利用化學方程式的簡單計算3

2022學年九年級人教版初中化學同步練習第五單元課題3利用化學方程式的簡單計算一、教學內(nèi)容利用化學方程式的簡單計算二、考點清單1.掌握由一種反應物（或生成物）的質(zhì)量求生成物（或反應物）質(zhì)量的原理與方法；2.掌握根據(jù)化學方程式計算的步驟和書寫格式；3.了解根據(jù)化學方程式計算的常見題型；4.了解根據(jù)化學方程式計算的常用關系式。三、全面突破知識點1：利用化學方程式計算的一般步驟：（1）根據(jù)化學方程式計算的依據(jù)：利用化學方程式計算的理論基礎是質(zhì)量守恒定律，計算時依據(jù)化學方程式中反應物、生成物各物質(zhì)之間的質(zhì)量比（2）利用化學方程式計算的一般步驟：例題：3克解：設可生成氧化鎂的質(zhì)量為X（1）設未知數(shù)…………設 （2）寫出化學方程式……方48 80 （3）寫出有關物質(zhì)的式量、3g X 已知量和未知量……關 （4）列比例式，求解……比 ………算=5g （5）簡明地寫出答案……答答：3克鎂在氧氣中充分燃燒可生成氧化鎂5（3）根據(jù)化學方程式計算應該注意的事項①正確書寫化學方程式，準確列出有關反應物或生成物的質(zhì)量比；②列式時，各物質(zhì)的質(zhì)量單位必須統(tǒng)一，對應關系要正確；③反應物、生成物都必須是純凈物，如果是混合物，應該將不純物的質(zhì)量按題意轉(zhuǎn)化為純凈物的質(zhì)量；④解題的過程要完整，規(guī)范⑤設未知數(shù)是要指明物理量，不要帶單位?！镜湫屠}】例1：利用化學方程式進行計算的依據(jù)是A.化學方程式表示了一種化學反應的過程B.化學方程式表示了反應物、生成物和反應條件C.化學方程式表示了反應前后反應物和生成物的質(zhì)量關系D.化學方程式中，各反應物質(zhì)量比等于各生成物質(zhì)量比【解析】根據(jù)化學方程式的計算理論依據(jù)是化學方程式的量的意義（質(zhì)量比、粒子數(shù)目比）?！敬鸢浮緾例2：在反應X+2Y=R+2M中，當1.6gX與Y完全反應后，生成4.4gR，且反應生成的R和M的質(zhì)量之比為11：9，則在此反應中Y和M的質(zhì)量之比為A.23：9 B.16：9 C.32：9 D.46：9【解析】此題考查的知識是物質(zhì)之間發(fā)生的反應按一定的質(zhì)量比進行，反應物和生成物的質(zhì)量總和相等（即質(zhì)量守恒）。X＋2Y＝R＋2M1191.6g4.4gx（1）x=3.6g（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律：Y的質(zhì)量為：4.4g+3.6g－1.6g=6.4gY和M的質(zhì)量之比是：6.4g：3.6g=16：9?！敬鸢浮緽例3：在3A+B=2C+D的反應中已知30gA和10gB恰好完全反應，生成5gD且已知C的相對分子質(zhì)量為70，則A的相對分子質(zhì)量是 （）A.20 B.26 C.40 D.60【解析】3A+B=2C+D30g10g5g根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成C：30g+10g－5g=35g30g10g35g5g3x2×7030g：35g=3x：140x=40【答案】C例4：下列根據(jù)化學方程式的計算題有錯誤，簡述錯誤的原因，并加以改正。加熱氯酸鉀，充分反應后可制得氧氣多少克？解：設生成氧氣的質(zhì)量為x。32xx=答：加熱氯酸鉀，可制得氧氣。（1）錯誤原因：。（2）改正：。【解析】根據(jù)化學方程式計算應該注意的事項。本題的錯誤在于化學方程式?jīng)]有配平?！敬鸢浮浚?）化學方程式?jīng)]有配平。（2）設反應后可制得氧氣x。2×3×32xx=g答：加熱氯酸鉀，可制得氧氣。知識點2：常見的計算類型：（1）利用化學方程式的簡單計算；（2）涉及到氣體體積的計算（3）有關含雜質(zhì)物質(zhì)的化學方程式的計算；（4）質(zhì)量守恒定律結合化學方程式的綜合計算。有關計算公式：①純凈物的質(zhì)量=不純物的質(zhì)量×純凈物的質(zhì)量分數(shù)=不純物的質(zhì)量×（1－雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)）②不純物總質(zhì)量中含有純凈物的質(zhì)量分數(shù)（純度）：③一定體積的氣體換算成一定質(zhì)量的氣體：氣體的體積=氣體的質(zhì)量/氣體的密度。解題思路：①審題：認真閱讀題目，反復推敲關鍵字句，準確理解題意。②析題：運用所學知識剖析題目，理清層次，挖掘隱含信息，排除干擾條件，分析已知和待求。明確物質(zhì)間關系，尋找解題突破口。③解題：解題時要做到思路清楚，方法正確，步驟清晰（設未知、寫化學方程式、找關系量、列比例式、求未知、寫答案），計算準確，書寫規(guī)范。④驗題：檢查所用條件是否符合題意，是否全部解出所求問題，單位是否統(tǒng)一，計算是否正確等?！镜湫屠}】例1：在一個密閉容器內(nèi)有四種物質(zhì)A、B、C、D，在高溫條件下發(fā)生反應，一段時間后測得反應前后各物質(zhì)質(zhì)量如下表所示，如果A的相對分子質(zhì)量為2N，D的相對分子質(zhì)量為3N，則該反應的化學反應方程式中A與D的化學計量數(shù)之比為ABCD反應前質(zhì)量（ｇ）810115反應后質(zhì)量（ｇ）未測2426A.1：1 B、1：2 C、1：3 D、2：3【解析】本題是根據(jù)化學方程式進行簡單計算的綜合題，首先要根據(jù)表中內(nèi)容判斷反應物是什么和生成物是什么，然后根據(jù)質(zhì)量關系來判斷A與D的化學計量數(shù)之比。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，B和C為生成物，而D為反應物，再根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知A減少的質(zhì)量為6ｇ，故A也為反應物，寫出化學反應方程式為：ｘA＋ｙD＝ｍB+ｎC，最后根據(jù)A與D的質(zhì)量關系計算它們的化學計量數(shù)之比）【答案】A例2：中國登山協(xié)會為紀念我們首次攀登珠穆朗瑪峰成功50周年，再次組織攀登珠峰活動。阿旺扎西等一行登山運動員于2022年5月21日13：40成功登頂。假如每位運動員沖頂時消耗自帶的液氧。求：（1）這些氧氣在標準狀況下的體積是多少升？（標準狀況下氧氣密度為L）（2）若在實驗室以高錳酸鉀為原料制取相同質(zhì)量的氧氣，需要多少千克的高錳酸鉀？（3）用這種方法給登山運動員供氧，是否可行？簡述理由?！窘馕觥看祟}難度不高，主要考查學生有關化學方程式計算的兩個重要的注意點：1.氣體體積和氣體質(zhì)量的換算（即氣體體積=氣體質(zhì)量÷氣體密度）；2.化學方程式中單位的換算，如題目中出現(xiàn)“kg”與“g”之間的換算。此題中不僅僅是一道有知識背景的簡單計算，還考查了學生在物質(zhì)制備時是否考慮原料成本和反應時間的因素?！敬鸢浮浚?）氧氣在標準狀況下的體積為（2）設需要高錳酸鉀的質(zhì)量為x2KMnO4△===K2MnO4+MnO2+O2↑31632x（3）不行。此法成本太高，經(jīng)濟上不合算；或在實驗室制如此多氧氣，耗時太長。例3：飼養(yǎng)觀賞魚，可以陶冶人的情操，增進人們對生活的熱愛?？者\觀賞魚，必須密封。為了解決魚的吸氧問題，可在水中加入過氧化鈣（化學式：CaO2），過氧化鈣與水反應，生成氫氧化鈣和氧氣。（1）寫出過氧化鈣與水反應的化學方程式并配平；（2）一位養(yǎng)魚愛好者欲測定所用過氧化鈣樣品中過氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)，做了如下實驗：稱取樣品，加入到足量的水中，生成了氧氣。試計算所用樣品中過氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)。【解析】該題以社會生活為背景材料，根據(jù)化學方程式進行計算。主要考查閱讀、分析能力和規(guī)范解題能力。題目要求的是樣品中過氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)，只要求出生成氧氣所需的過氧化鈣的質(zhì)量，然后與樣品質(zhì)量相比，再乘以100％，即可解題。【答案】（1）2CaO2+2H2O＝2Ca（OH）2+O2↑（2）設樣品中過氧化鈣的質(zhì)量為x。2CaO2+2H2O＝2Ca（OH）+O2↑14432xx=過氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)為：答：樣品過氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)為72％例4：工業(yè)上電解氧化鋁制取單質(zhì)鋁的反應式為：2Al2O34Al+3O2↑。請計算電解10t氧化鋁可得多少噸鋁？【解析】這是一道已知反應物質(zhì)量求生成物質(zhì)量的問題。解：本題可用兩種方法解答。解法1：設電解10t氧化鋁可得鋁x解法2：電解過程中，氧化鋁中的鋁全部生成鋁2Al2O34Al+3O2↑Al2O3………2Al2041081025410tx10tx204：108==10t：x102：54==10t：xx=x=答：（略）答：（略）例5：取氯酸鉀和二氧化錳的混合物克，放入一大試管中加熱，反應完全后冷卻到反應前溫度，稱殘余固體質(zhì)量為克。求生成氧氣多少克？生成氯化鉀多少克？【解析】依質(zhì)量守恒定律求解.解：生成氧氣質(zhì)量：克－克=克。設生成的氯化鉀的質(zhì)量為x 14996x克149：96＝x：克x=克答：生成氧氣克，生成氯化鉀克。例6：為了測定實驗室中氯酸鉀樣品的純度，某學習小組取該樣品與二氧化錳混合，加熱該混合物t1時間后（假設雜質(zhì)不參加反應），冷卻，稱量剩余固體的質(zhì)量，重復以上操作，依次稱得加熱t(yī)1、t2、t3、t4時間后剩余固體的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)如下表：加熱時間t1t2t3t4剩余固體質(zhì)量/g請仔細分析實驗數(shù)據(jù)，回答下列問題：（1）在________時間后，該樣品中的氯酸鉀已經(jīng)完全反應（2）完全反應后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量（3）該樣品中氯酸鉀的質(zhì)量分數(shù)【解析】氯酸鉀分解制氧氣的化學反應，本題目中實驗分四次進行，給出四次反應后剩余固體質(zhì)量，需要分析已知數(shù)據(jù)后再計算。t4時剩余固體質(zhì)量與t3時剩余固體質(zhì)量相同，則說明t3時樣品中的氯酸鉀已反應完全。則此時生成的氧氣為完全反應時產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量?！敬鸢浮拷猓海?）加熱t(yī)3時間后氯酸鉀已反應完全。（2）完全反應時共產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量：+－=（3）設原樣品中氯酸鉀的質(zhì)量為x。24596x245：96=x：x=樣品中含純氯酸鉀的質(zhì)量分數(shù)：×100%=98%四、本講小結：通過本節(jié)內(nèi)容的學習，我們知道了根據(jù)化學方程式計算的過程、步驟、方法，同時也懂得了化學計算題是從“量”的方面來反映物質(zhì)及其變化的規(guī)律，它與側重于從性質(zhì)角度去研究和理解物質(zhì)及其變化規(guī)律是相輔相成的。所以說化學計算題包括化學和數(shù)學兩個因素，兩個因素同時考慮，才能得到正確的答案。常見的計算類型：（1）利用化學方程式的簡單計算；（2）涉及到氣體體積的計算（3）有關含雜質(zhì)物質(zhì)的化學方程式的計算；（4）質(zhì)量守恒定律結合化學方程式的綜合計算。五、應考錦囊：化學方程要配平，需將純量代方程；關系式對關系量，計算單位不能忘；關系量間成比例，解設比答需完整。六、超前思維（碳單質(zhì)）1、金剛石（C）是自然界中的物質(zhì)，可用于制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機的鉆頭等。2、石墨（C）是的礦物之一，有優(yōu)良的導電性，潤滑性?？捎糜谥沏U筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是：。3、無定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構成，主要有：焦炭，木炭，活性炭，炭黑等。活性炭、木炭具有強烈的，焦炭用于冶鐵，炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。4、單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異，而各種單質(zhì)碳的化學性質(zhì)卻!（1）常溫下的穩(wěn)定性（2）可燃性：完全燃燒（氧氣充足），生成：不完全燃燒 （氧氣不充足），生成：（3）還原性：【模擬試題】（答題時間：35分鐘）一、填空題1.根據(jù)已知填空化學方程式C+O2CO2各物質(zhì)質(zhì)量比12（）44已知所求6g（）g（）g2.電解水的化學方程式為____________________；填寫下表反應物生成物H2OO2質(zhì)量比A18克2克B8克64克由上表可知：在化學反應中：（1）任何一個化學反應都遵循__________________。（2）不管反應物和生成物質(zhì)量是多少，各物質(zhì)的質(zhì)量比__________（填相同或不同）。3.凱爾將6g鎂分別與不同質(zhì)量的氧氣反應，試將生成氧化鎂的質(zhì)量填入下表，并回答：氧氣質(zhì)量（g）生成氧化鎂質(zhì)量（g）24812（1）當?shù)谝淮闻c2g氧氣反應時，為什么不能生成8gMgO？_______________________________（2）從第二次以后，為什么不斷增加氧氣的質(zhì)量，生成MgO的質(zhì)量卻不增加？___________________________________4.下面是某位同學做的一道計算題，請指出他的錯誤：題目：和足量的鹽酸反應制取H2，問可制得H2的質(zhì)量是多少？解：設可得H2的質(zhì)量為xg。Zn+HCl＝ZnCl+H2↑651x65∶1＝x∶x＝答：可制得。（1）；（2）；（3）；（4）。二、選擇題1.10g細鐵絲在充足的氧氣中完全燃燒，燃燒后生成物的質(zhì)量 （）A.約等于10g B.一定小于10g C.一定大于10g D.一定等于10g2.電解水的反應中，H2、O2與H2O的質(zhì)量比為 （）A.1∶16∶9 B.2∶16∶9 C.1∶8∶9 D.2∶1∶23.相同質(zhì)量的下列物質(zhì)在氧氣中完全燃燒，消耗的氧氣最多的是 （）A.P B.H2 C.S D.C4.4g氫氣和34g氧氣充分燃燒后，生成水的質(zhì)量為 （）A.32g B.36g C.38g D.以上都不對5.下圖是實驗室用高錳酸鉀制取氧氣隨時間的變化關系圖，與該反應事實相吻合的是（）6.一定量的木炭與過量的氧氣在密閉容器內(nèi)加熱使其充分反應，下圖中能正確反映容器內(nèi)有關的量隨時間變化關系的圖像是 （）7.加熱高錳酸鉀，當?shù)玫?g氧氣時，剩余固體的成分是 （）A.K2MnO4和MnO2 B.KMnO4和MnO2 C.KMnO4、K2MnO4和MnO2 D.KMnO4和K2MnO48.在2X+Y2=2Z的反應中，X的相對原子質(zhì)量為24，Y2的相對分子質(zhì)量為32，Z的相對分子質(zhì)量為（）A.32 B.40 C.56 D.649.在一個密閉容器內(nèi)有X、Y、Z、Q四種物質(zhì)，在一定條件下充分反應，測得反應前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下：物質(zhì)XYZQ反應前質(zhì)量／g22845反應后質(zhì)量／g待測24014試推斷該密閉容器發(fā)生的化學反應基本類型為 （）A.分解反應 B.化合反應 C.置換反應 D.以上三種反應均有可能﹡10.將25gA與5gB發(fā)生反應，所得混合物中含有10A，11gC，還有另外一種物質(zhì)D。A、B、C、D相對質(zhì)量分別為30、20、44、18，則它們之間反應的化學方程式正確的是（）A.A+B=C+D B.2A+B=2C+D C.2A+B=C+2D D.A+2B=2C+D三、計算題1.加熱氯酸鉀使之完全分解，可生成氧氣多少克？2.為了測定實驗室中高錳酸鉀樣品的純度（雜質(zhì)不參加反應），取16g該樣品加熱，完全反應后，得到氧氣，