2022年初中化学同步讲义 第5章 课时3利用化学方程式的简单计算（教师版）.docx

1、课题3 利用化学方程式的简单计算知识导航 课前引入回顾并写出氢气燃烧的化学方程式，该化学方程式提供了哪些信息？2H2 + O2 2H2O“质”：氢气和氧气在点燃的条件下生成水“量”：2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子；每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全反应生成36份质量的水。有10g 氢气，若想让其完全燃烧，需要提供氧气的质量是多少？知识精讲一、化学方程式计算的一般步骤 举个例子加热分解6.3g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？解：设加热分解6.3g高锰酸钾，可得氧气的质量为x。 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O22（39+55+416） 1（216） 6.3g x

2、215832 = 6.3gx x = 326.3g2158 = 0.6g答：加热分解6.3g高锰酸钾，可以得到0.6g氧气。 举个例子差量法的计算在实验室里加热 30 g 氯酸钾 KClO3和二氧化锰的混合物制取氧气，完全反应后剩余固体质量为20.4g。求原混合物中氯酸钾的质量。解：设原混合物中氯酸钾的质量为x2KClO3 2KCl + 3O2 245 96 x 9.6g答:原混合物中氯酸钾的质量为24.5g。二、化学方程式计算的注意事项1. 未知数一般设为x、y、z等，且不带单位。2. 正确书写和并配平方程式，是计算正确的前提。3. 相对分子质量要乘化学式前面的化学计量数。4. 若已知体积和

3、密度，应先转化为质量才能代入，且单位要统一。5. 求得的x值后面要带上单位。6. 解题步骤规范，过程完整。对点训练 题型一：利用化学方程式计算的基础【例1】(2020全国九年级课时练习)磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷的反应中，磷、氧气、五氧化二磷的质量比为A3116142B3132142C124160284D314071【答案】CD【详解】红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷的化学方程式为：4P+5O2 2P2O5该反应中磷、氧气、五氧化二磷的质量比=(431)：(5162)：2(312+165)=124：160：284=314071。故选：CD。 题型二：利用化学方程式的计算(基础)【变2-2】(2

4、021全国九年级课时练习)用电解水的方法制取氧气，现在要制取16kg氧气，需要电解多少水？小红的解题过程如下，请判断小红的解题过程是否正确，如不正确请改正。(可能用到的相对原子质量 H：1 O：16)解：设需要电解水的质量为x答：需电解水18kg。【答案】不正确。改正答案如下： 解：设需要电解水的质量为x答：需电解水质量为18kg。【详解】原题中化学方程式没有配平，氧气的相对分子质量计算错误，正确的解题详解见答案。 题型三：利用化学方程式的计算(差量法)【例3】(2020全国九年级课时练习)将9.80g氯酸钾和二氧化锰的混合物放在试管中加热，氯酸钾完全分解后，试管中固体的质量为6.92g，则生

5、成氯化钾(KCl)多少g？A4.04B6.92C4.47D2.88【答案】C【详解】根据质量守恒定律可知，产生氧气质量为9.80g-6.92g=2.88g设生成氯化钾的质量为x。 x=4.47g。故选：C。 题型四：利用化学方程式的计算(含杂质)【变4-2】(2020湖南通道侗族自治县教育科学研究室九年级期末)某实验小组的同学为了测定实验室中高锰酸钾(KMnO4)样品的纯度，取7g该样品，依次加热该混合物t1、t2、t3，t3时间后，分别冷却称量剩余固体质量，记录的有关数据如下表(样品中的杂质不参与化学反应)加热时间t 1t 2t 3t 4剩余固体质量(g)6.886.556.366.36试计

6、算：(1)加热t3时间后高锰酸钾是否已经完全反应？_(填“是”或“否”)。(2)求完全反应后产生氧气的质量_。(3)求该样品中高锰酸钾的质量分数_。(第2、3问要求写出解答步骤，第3问数值精确到0.1%)【答案】(1)是(2)解；根据质量守恒定律可知，生成的氧气的质量=7g6.36g=0.64g答：完全反应后产生氧气的质量为0.64g。(3)解：设高锰酸钾的质量为x = x=6.32g该样品中高锰酸钾的质量分数=100%90.3%答：该样品中高锰酸钾的质量分数为90.3%。【分析】(1)由图可知，加热到时间t3时，剩余固体的质量为6.36g，加热的时间t4时，剩余固体还是6.36g，说明加热到

7、t3时，高锰酸钾已经完全反应，故填是。(2)见答案；(3)见答案。 题型五：利用化学方程式的计算综合【例5】(2021四川仁寿县禾加中学九年级月考)在反应A+3B=2C+3D中，已知A和B的相对分子质量之比为7:8,当2. 8gA与一定量B恰好完全反应后，生成3. 6gD，则C的质量为A9.6gB8.8gC6.8gD4.4g【答案】B【详解】设参加反应的B的质量为xx=9. 6g当2. 8gA与一定量B恰好完全反应后，生成3. 6gD，同时生成C的质量为2. 8g+9. 6g-3. 6g=8. 8g。故选：B。【例6】(2020重庆忠县九年级期末)实验室用氯酸钾和二氧化锰的固体混合物粉末共33

8、.2g加热制取氧气，记录产生氧气的质量与加热时间的关系如图所示请回答下列问题：(1)tot1时段氧气质量为0，其原因是_；t3t4时段内剩余固体物质的质量为_g。(2)请根据图中数据计算原混合物中氯酸钾的质量。【答案】(1) 温度较低，未达到KClO3的分解温度(反应吸热需要时间，未达到分解温度) 23.6g (2)解：设原混合物中氯酸钾的质量为x，则有x=24.5g混合物中氯酸钾的质量为24.5g。【分析】(1)tot1时段氧气质量为0，其原因是温度较低，未达到KClO3的分解温度(反应吸热需要时间，未达到分解温度)；t3t4时段内剩余固体物质的质量为33.2g-9.6g=23.6g，故填：

9、温度较低，未达到KClO3的分解温度(反应吸热需要时间，未达到分解温度)；23.6；(2)见答案。提分特训【题1】(2020湖北浠水县英才学校九年级期中)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气，若要制取2.4 g氧气，至少需要称取多少g氯酸钾 ?【答案】6.125g解：设至少需要称取氯酸钾的质量为x，则有答：至少需要称取6.125g氯酸钾。【详解】见答案。【题2】(2020山东聊城市茌平区实验中学九年级月考)某水泥厂化验室，为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取样品与足量稀盐酸在烧杯中反应(假设样品杂质不与稀盐酸反应也不溶于水。)有关实验数据如下表：反应前反应后实验数据烧杯和稀盐酸样品烧杯

10、和其混合物150g12g157.6g(1)根据守恒定律可知，反应生成的二氧化碳质量为_g。(2)求该石灰石中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。【答案】(1)4.4(2)设石灰石中碳酸钙的质量为x，则质量分数为答：石灰石中碳酸钙的质量分数为83.3%。【分析】(1)根据质量守恒定律，反应前后的质量差为生成的二氧化碳的质量，即150g+12g-157.6g=4.4g；(2)列出碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式，找碳酸钙和二氧化碳的对应关系，根据二氧化碳的质量求出碳酸钙的质量，再进一步计算碳酸钙的质量分数，计算过程见答案。【题3】(2021黑龙江巴彦九年级期末)将30.9g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物

11、装入试管中，制取氧气。加热一段时间后停止，得到三种固体混合物。待试管冷却，称量，得到26.1g固体物质。请计算分解的氯酸钾的质量。【答案】12.25g解：根据质量守恒定律，固体减少的质量为氧气的质量，氧气的质量为30.9g-26.1g=4.8g，设分解的氯酸钾的质量为x，则有，答：分解的氯酸钾的质量为12.25g。【详解】见答案。【题4】(2020河南郑州市第四初级中学九年级月考)如图是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置。请回答下列问题：(1)实验室用氯酸钾制取氧气，所选用的装置是_(填序号)，A装置中试管口略向下倾斜的原因是_。(2)若用C装置收集氧气，收集氧气的适宜时刻是_。(3)写出

12、一条用B装置制取氧气时的注意事项_。(4)F装置在化学上被称为“万能瓶”，可用于排空气法收集氧气，应从_端通入；若用排水法收集，气体应从_端通入。(5)把干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物18.55克，加热至不再产生气体为止，称量剩余物质量为13.75克，求参加反应的氯酸钾的质量。【答案】(1)【分析】(1)实验室用氯酸钾制取氧气，属于固、固加热型，适合用装置A作发生装置，氧气的密度比空气的大，不易溶于水，可用装置C或E或F收集；为了防止试管口产生的冷凝水倒流炸裂试管，A装置中试管要口略向下倾斜；(2)为了防止收集到的气体不纯，要等到气泡均匀连续冒出时再开始收集；(3)用B装置制取氧气时，为了

13、防止产生的气体从长颈漏斗逸出，长颈漏斗下端要伸入液面以下；(4)氧气的密度比空气的大，不易溶于水，用排空气法收集氧气时，气体应该a端通入；氧气的密度比水的小，用排水法收集时，气体在水的上方聚集，气体应该从b端通入；(5)解：根据质量守恒定律可知生成氧气的质量为：1855g13.75g4.8g，设生成4.8g氧气需要氯酸钾的质量为x，答：参加反应的氯酸钾的质量为12.25g。提分作业【练1】(2021全国九年级课时练习)根据化学方程式4P +5O22P2O5可以知:(1)各物质的质量比为_(2)质的读法：_(3)量的读法：_(4)71gP完全燃烧至少需要消耗O2_g,同时生成了_g P2O5。【

14、答案】(1)31:40:71(2)在点燃条件下，磷和氧气反应生成五氧化二磷(3)在点燃条件下，每124份质量的磷与160份质量的氧气反应生成284份质量的五氧化二磷(4) 解：设消耗氧气的质量为x，生成五氧化二磷的质量为y答：完全燃烧至少需要消耗氧气91.6g。 答：同时生成五氧化二磷62.6g。 【分析】(1)根据 可知，磷、氧气、五氧化二磷的质量比为124:160:284=31:40:71。(2)质的读法是在点燃条件下，磷和氧气反应生成五氧化二磷。(3)量的读法是在点燃条件下，每124份质量的磷与160份质量的氧气反应生成284份质量的五氧化二磷。(4)见答案。【练2】(2020福建省福州

15、第十六中学九年级期中)甲烷(CH4)和氧气反应生成甲醇，化学反应方程式为2CH4+O22CH3OH(1)2CH3OH的相对分子质量总和为(列式计算)_。(2)CH3OH中氢元素的质量分数为(列式计算)_。(3)16g甲烷充全反应理论上得到甲醇的质量是_g？(写出计算过程)【答案】(1)2(12+14+16)=64(2)(3)32g解：设理论上得到甲醇的质量为xx=32g答：16g甲烷充全反应理论上可得到32g甲醇。【分析】(1)相对分子质量等于相当于原子质量总和，所以2CH3OH的相对原子质量=2(12+14+16)=64；(2)CH3OH中氢元素的质量分数为；(3)已知甲烷质量为16g，结合

16、方程式可计算出完全反应可生成甲醇的质量为32g。【练3】(2020湖南长沙市长郡双语实验中学九年级月考)某同学欲测定草木灰中碳酸钾的含量，称取69g试样于烧杯中，加入29.2g稀盐酸恰好完全反应，反应后，称得烧杯内混合物的总质量为93.8g(忽略二氧化碳的溶解对质量的影响)。(可能发生的反应有：)请计算：(1)反应过程中产生的二氧化碳质量为_g。(2)该草木灰试样中碳酸钾的质量分数。【答案】(1)4.4(2)解：设该草木灰试样中碳酸钾的质量分数为x答：该草木灰试样中碳酸钾的质量分数为20%【分析】(1)根据质量守恒定律可知反应过程中产生的二氧化碳质量为69g+29.2g-93.8g=4.4g；

17、(2)见答案。【点睛】【练4】(2020重庆一中九年级期中)金属钠在空气中放置一段时间容易变质为Na2O。现有质量为17g的久置钠块样品，为测其变质程度，将该样品放入盛有足量水的烧杯中，充分反应后有0.2g氢气生成，且无固体剩余。已知：Na2O+H2O=2NaOH，2Na+2H2O=2NaOH+H2(参加反应的金属钠和生成的氢气质量比为46：2)(1)Na2O中钠元素和氧元素的质量比为_；NaOH中钠元素的质量分数为_。(2)样品中未变质的金属钠的质量为_g。(3)求已变质的金属钠质量占久置前金属钠质量的质量分数。(写出具体过程，结果保留一位小数)【答案】(1) 23:8 57.5% (2)4.6(3)氧化钠的质量为17g-4.6g=12.4g，根据元素守恒定律，钠元素的质量为：，变质前金属钠的总质量为：9.2g+4.6g=13.8g，则变质的质量分数为：答：已变质的金属钠质量占久置前金属钠质量的66.7%【分析】(1)根据相对原子质量计算，Na2O中钠元素和氧元素的质量比为232:161=23：8；NaOH中钠元素的质量分数为：(2)参加反应金属钠和生成氢气的质量比为：46:2，生成0.2g的氢气，则消耗4.6g金属钠；(3)见答案。