1、2011-2012 学年九年级人教版初中化学同步练习第五单元课题 3 利用化学方程式的简单计算一、教学内容利用化学方程式的简单计算二、考点清单1. 掌握由一种反应物（或生成物）的质量求生成物（或反应物）质量的原理与方法；2. 掌握根据化学方程式计算的步骤和书写格式；3. 了解根据化学方程式计算的常见题型；4. 了解根据化学方程式计算的常用关系式。三、全面突破知识点 1：利用化学方程式计算的一般步骤：（1）根据化学方程式计算的依据：利用化学方程式计算的理论基础是质量守恒定律，计算时依据化学方程式中反应物、生成物各物质之间的质量比（2）利用化学方程式计算的一般步骤：例题：3 克镁在氧气中充分燃烧，
2、可以生成多少克氧化镁？解：设可生成氧化镁的质量为 X （1）设未知数设MgO2g点（2）写出化学方程式方48 80 （3）写出有关物质的式量、3g X 已知量和未知量关3804（4）列比例式，求解比g算=5g （5）简明地写出答案答答：3 克镁在氧气中充分燃烧可生成氧化镁 5 克。（3）根据化学方程式计算应该注意的事项正确书写化学方程式，准确列出有关反应物或生成物的质量比；列式时，各物质的质量单位必须统一，对应关系要正确；反应物、生成物都必须是纯净物，如果是混合物，应该将不纯物的质量按题意转化为纯净物的质量；解题的过程要完整，规范设未知数是要指明物理量，不要带单位。【典型例题】例 1：利用化学
3、方程式进行计算的依据是A. 化学方程式表示了一种化学反应的过程B. 化学方程式表示了反应物、生成物和反应条件C. 化学方程式表示了反应前后反应物和生成物的质量关系D. 化学方程式中，各反应物质量比等于各生成物质量比【解析】根据化学方程式的计算理论依据是化学方程式的量的意义（质量比、粒子数目比）。【答案】C例 2：在反应 X+2Y=R+2M 中，当 1. 6 gX 与 Y 完全反应后，生成 4. 4gR，且反应生成的 R 和 M 的质量之比为 11：9，则在此反应中 Y 和 M 的质量之比为A. 23：9 B. 16：9 C. 32：9 D. 46：9【解析】此题考查的知识是物质之间发生的反应按
4、一定的质量比进行，反应物和生成物的质量总和相等（即质量守恒）。X2YR2M11 91.6g 4.4g x（1） g4.x=3.6 g（2）根据质量守恒定律：Y 的质量为：4.4g+3.6g1.6g=6.4gY 和 M 的质量之比是：6.4g：3.6g=16：9。【答案】B例 3：在 3A+B=2C+D 的反应中已知 30gA 和 10gB 恰好完全反应，生成 5gD 且已知 C 的相对分子质量为70，则 A 的相对分子质量是 （ ）A. 20 B. 26 C. 40 D. 60【解析】3A + B = 2C + D30g 10g 5g 根据质量守恒定律，生成 C：30g+10g5g=35g30
5、g 10g 35g 5g 3x 27030g：35g=3x：140 x=40【答案】C例 4：下列根据化学方程式的计算题有错误，简述错误的原因，并加以改正。加热 12.25g 氯酸钾，充分反应后可制得氧气多少克？解：设生成氧气的质量为 x。23OKCll2Mn122.5 3212.25g xg25.1x=3.2g答：加热 12.25g 氯酸钾，可制得氧气 3.2g。（1）错误原因： 。（2）改正： 。【解析】根据化学方程式计算应该注意的事项。本题的错误在于化学方程式没有配平。【答案】（1）化学方程式没有配平。（2）设反应后可制得氧气 x。23O3KCll2Mn2122.5 33212.25g
6、x96g25.14x=4.8 g答：加热 12.25g 氯酸钾，可制得氧气 4.8g。知识点 2：常见的计算类型：（1）利用化学方程式的简单计算；（2）涉及到气体体积的计算（3）有关含杂质物质的化学方程式的计算；（4）质量守恒定律结合化学方程式的综合计算。有关计算公式：纯净物的质量=不纯物的质量纯净物的质量分数=不纯物的质量（1杂质的质量分数）不纯物总质量中含有纯净物的质量分数（纯度）：一定体积的气体换算成一定质量的气体：气体的体积=气体的质量/气体的密度。解题思路：审题：认真阅读题目，反复推敲关键字句，准确理解题意。析题：运用所学知识剖析题目，理清层次，挖掘隐含信息，排除干扰条件，分析已知和
7、待求。明确物质间关系，寻找解题突破口。解题：解题时要做到思路清楚，方法正确，步骤清晰（设未知、写化学方程式、找关系量、列比例式、求未知、写答案），计算准确，书写规范。验题：检查所用条件是否符合题意，是否全部解出所求问题，单位是否统一，计算是否正确等。【典型例题】例 1：在一个密闭容器内有四种物质 A、B、C、D，在高温条件下发生反应，一段时间后测得反应前后各物质质量如下表所示，如果 A 的相对分子质量为 2N，D 的相对分子质量为 3N，则该反应的化学反应方程式中 A 与 D 的化学计量数之比为A B C D反应前质量（） 8 10 1 15反应后质量（） 未测 24 2 6A. 1：1 B、
8、1：2 C、1：3 D、2：3【解析】本题是根据化学方程式进行简单计算的综合题，首先要根据表中内容判断反应物是什么和生成物是什么，然后根据质量关系来判断 A 与 D 的化学计量数之比。根据表中数据可知，B 和 C 为生成物，而 D 为反应物，再根据质量守恒定律可知 A 减少的质量为 6，故 A 也为反应物，写出化学反应方程式为：ADB+C，最后根据 A 与 D 的质量关系计算它们的化学计量数之比）【答案】A例 2：中国登山协会为纪念我们首次攀登珠穆朗玛峰成功 50 周年，再次组织攀登珠峰活动。阿旺扎西等一行登山运动员于 2003 年 5 月 21 日 13：40 成功登顶。假如每位运动员冲顶时
9、消耗自带的液氧4.8kg。求：（1）这些氧气在标准状况下的体积是多少升？（标准状况下氧气密度为 1.43g/L）（2）若在实验室以高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气，需要多少千克的高锰酸钾？（3）用这种方法给登山运动员供氧，是否可行？简述理由。【解析】此题难度不高，主要考查学生有关化学方程式计算的两个重要的注意点：1. 气体体积和气体质量的换算（即气体体积=气体质量气体密度） ；2. 化学方程式中单位的换算，如题目中出现“kg”与“g”之间的换算。此题中不仅仅是一道有知识背景的简单计算，还考查了学生在物质制备时是否考虑原料成本和反应时间的因素。【答案】（1）4.8kg 氧气在标准状况下的体积为L
10、6.35/g4.1k08（2）设需要高锰酸钾的质量为 x2KMnO4 = K 2MnO4 + MnO2 + O2316 32x 4.8kgkg8.4316kg4.7328.16（3）不行。此法成本太高，经济上不合算；或在实验室制如此多氧气，耗时太长。例 3：饲养观赏鱼，可以陶冶人的情操，增进人们对生活的热爱。空运观赏鱼，必须密封。为了解决鱼的吸氧问题，可在水中加入过氧化钙（化学式：CaO 2），过氧化钙与水反应，生成氢氧化钙和氧气。（1）写出过氧化钙与水反应的化学方程式并配平 ；（2）一位养鱼爱好者欲测定所用过氧化钙样品中过氧化钙的质量分数，做了如下实验：称取样品2.0g，加入到足量的水中，生
11、成了 0.32g 氧气。试计算所用样品中过氧化钙的质量分数。【解析】该题以社会生活为背景材料，根据化学方程式进行计算。主要考查阅读、分析能力和规范解题能力。题目要求的是样品中过氧化钙的质量分数，只要求出生成 0.32g 氧气所需的过氧化钙的质量，然后与样品质量相比，再乘以 100，即可解题。【答案】（1）2CaO 2+2H2O2Ca（OH） 2+O2（2）设样品中过氧化钙的质量为 x。2CaO2+2H2O2Ca（OH）+O 2144 32x 0.32gg32.014x=1.44g过氧化钙的质量分数为：%7210g24.答：样品过氧化钙的质量分数为 72例 4：工业上电解氧化铝制取单质铝的反应式
12、为：2Al 2O3 点4Al+3O2。请计算电解 10t 氧化铝可得多少吨铝？【解析】这是一道已知反应物质量求生成物质量的问题。解：本题可用两种方法解答。解法 1：设电解 10t 氧化铝可得铝 x 解法 2：电解过程中，氧化铝中的铝全部生成铝2Al2O3通 电4Al+3O2 Al 2O32Al204 108 102 5410t x 10t x204：108=10t：x 102：54=10t：xx=5.3t x=5.3t答：（略） 答：（略）例 5：取氯酸钾和二氧化锰的混合物 15.5 克，放入一大试管中加热，反应完全后冷却到反应前温度，称残余固体质量为 10.7 克。求生成氧气多少克？生成氯化
13、钾多少克？【解析】依质量守恒定律求解.解：生成氧气质量：15.5 克10.7 克=4.8 克。设生成的氯化钾的质量为 x23O3KCll22Mn149 96x 4.8 克149：96x：4.8 克x=7.45 克答：生成氧气 4.8 克，生成氯化钾 7.45 克。例 6：为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，某学习小组取 2.5g 该样品与 0.5g 二氧化锰混合，加热该混合物 t1时间后（假设杂质不参加反应） ，冷却，称量剩余固体的质量，重复以上操作，依次称得加热t1、t 2、t 3、t 4时间后剩余固体的质量，记录数据如下表：加热时间 t1 t2 t3 t4剩余固体质量/g 2.48 2.34
14、 2.04 2.04请仔细分析实验数据，回答下列问题：（1）在_时间后，该样品中的氯酸钾已经完全反应（2）完全反应后产生氧气的质量（3）该样品中氯酸钾的质量分数【解析】氯酸钾分解制氧气的化学反应，本题目中实验分四次进行，给出四次反应后剩余固体质量，需要分析已知数据后再计算。t4时剩余固体质量与 t3时剩余固体质量相同，则说明 t3时样品中的氯酸钾已反应完全。则此时生成的氧气为完全反应时产生氧气的质量。【答案】解：（1）加热 t3时间后氯酸钾已反应完全。（2）完全反应时共产生氧气的质量：2.5g+0.5g2.04g=0.96g（3）设原样品中氯酸钾的质量为 x。2OKCll2Mn245 96x
15、0.96g245：96= x：0.96gx = 2.45g样品中含纯氯酸钾的质量分数：2.45g/2.5g100%=98%四、本讲小结：通过本节内容的学习，我们知道了根据化学方程式计算的过程、步骤、方法，同时也懂得了化学计算题是从“量”的方面来反映物质及其变化的规律，它与侧重于从性质角度去研究和理解物质及其变化规律是相辅相成的。所以说化学计算题包括化学和数学两个因素，两个因素同时考虑，才能得到正确的答案。常见的计算类型：（1）利用化学方程式的简单计算；（2）涉及到气体体积的计算（3）有关含杂质物质的化学方程式的计算；（4）质量守恒定律结合化学方程式的综合计算。五、应考锦囊：化学方程要配平，需将
16、纯量代方程；关系式对关系量，计算单位不能忘；关系量间成比例，解设比答需完整。六、超前思维（碳单质）1、金刚石（C）是自然界中 的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。2、石墨（C）是 的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是： 。3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成，主要有：焦炭，木炭，活性炭，炭黑等。活性炭、木炭具有强烈的 ，焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。4、单质碳的物理性质各异，而各种单质碳的化学性质却 !（1）常温下的稳定性 （2）可燃性：完全燃烧（氧气充足） ，生成 ： 不
17、完全燃烧 （氧气不充足） ，生成 ：（3）还原性： 【模拟试题】 （答题时间：35 分钟）一、填空题1. 根据已知填空化学方程式 C + O2 点 CO2各物质质量比 12 （ ） 44已知所求 6g （ ）g （ ）g2. 电解水的化学方程式为_；填写下表反应物 生成物H2O O2质量比A 18 克 2 克B 8 克 64 克由上表可知：在化学反应中：（1）任何一个化学反应都遵循_。（2）不管反应物和生成物质量是多少，各物质的质量比 _（填相同或不同）。3. 凯尔将 6g 镁分别与不同质量的氧气反应，试将生成氧化镁的质量填入下表，并回答：氧气质量（g） 生成氧化镁质量（g）24812（1）当
18、第一次与 2g 氧气反应时，为什么不能生成 8g MgO？_ _ （2）从第二次以后，为什么不断增加氧气的质量，生成 MgO 的质量却不增加？_ _ 4. 下面是某位同学做的一道计算题，请指出他的错误： 题目：3.25gZn 和足量的盐酸反应制取 H2，问可制得 H2的质量是多少？解：设可得 H2的质量为 xg。Zn+HClZnCl+H 265 13.25g x651x3.25g x65g.3答：可制得 H2211.25g。（1） ；（2） ；（3） ；（4） 。二、选择题1. 10g 细铁丝在充足的氧气中完全燃烧，燃烧后生成物的质量 （ ）A. 约等于 10g B. 一定小于 10g C.
19、一定大于 10g D. 一定等于 10g2. 电解水的反应中，H 2、O 2与 H2O 的质量比为 （ ）A. 1169 B. 2169 C. 189 D. 2123. 相同质量的下列物质在氧气中完全燃烧，消耗的氧气最多的是 （ ）A. P B. H2 C. S D. C4. 4g 氢气和 34g 氧气充分燃烧后，生成水的质量为 （ ）A. 32g B. 36g C. 38g D. 以上都不对5. 下图是实验室用高锰酸钾制取氧气随时间的变化关系图，与该反应事实相吻合的是 （ ）6. 一定量的木炭与过量的氧气在密闭容器内加热使其充分反应，下图中能正确反映容器内有关的量随时间变化关系的图像是 （
20、）7. 加热 31.6g 高锰酸钾，当得到 3g 氧气时，剩余固体的成分是 （ ）A. K2MnO4和 MnO2 B. KMnO4和 MnO2 C. KMnO4、K 2MnO4和 MnO2 D. KMnO4和 K2MnO48. 在 2X+Y2=2Z 的反应中，X 的相对原子质量为 24，Y 2的相对分子质量为 32，Z 的相对分子质量为（ ）A. 32 B. 40 C. 56 D. 649. 在一个密闭容器内有 X、Y、Z、Q 四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：物 质 X Y Z Q反应前质量g 2 2 84 5反应后质量g 待测 24 0 14试推断该密闭容器发生
21、的化学反应基本类型为 （ ）A. 分解反应 B. 化合反应 C. 置换反应 D. 以上三种反应均有可能10. 将 25gA 与 5gB 发生反应，所得混合物中含有 10A，11gC，还有另外一种物质 D。A、B、C、D 相对质量分别为 30、20、44、18，则它们之间反应的化学方程式正确的是（ ）A. A+B=C+D B. 2A+B=2C+D C. 2A+B=C+2D D. A+2B=2C+D三、计算题1. 加热 122.5g 氯酸钾使之完全分解，可生成氧气多少克？2. 为了测定实验室中高锰酸钾样品的纯度（杂质不参加反应） ，取 16g 该样品加热，完全反应后，得到 1.6g 氧气，求样品中
22、高锰酸钾的质量分数。3. 20g 红磷完全燃烧可生成多少克五氧化二磷？（精确到 0.1g）同时消耗的氧气在标准状况下的体积是多少升？（标准状况下，O 2的密度是 1.43gL）（精确到 0.01L）4. 把 4g 硫粉放在给定质量的氧气中燃烧，有关实验数据如下表所示：第一次 第二次 第三次O2质量g 3 4 6SO2质量g 6（1）第一次实验中，参加反应的 S 的质量、O 2的质量与生成的 SO2的质量比是 。（2）请你通过计算求出：第二次实验生成二氧化硫多少克？（3）在表中填写第三次实验生成二氧化硫的质量。5. 由干燥的氯酸钾和二氧化锰组成的固体混合物的质量为 30g，把该固体混合物放入大试
23、管中加热，完全反应后，冷却到反应前的温度，称得试管中固体物质的质量为 20.4g.（1）此反应的化学方程式为 。（2）制得氧气的质量是 。（3）原固体混合物中二氧化锰的质量是 。【试题答案】一、填空题1. 化学方程式各物质质量比 （32）已知所求 （16）g（22）g2. 2H2O点2H2 + O 2； 反应物 生成物H2质量比 9 1 8A 16 克B 72 克质量守恒定律；相同；3. 氧气质量（g） 生成氧化镁质量（g）2 54 108 1012 10（1）因镁有剩余，没有完全反应；（2）因 6g 镁完全反应恰好需要 4g 氧气，所以氧气再增加也不会生成 MgO；4. （1）未知数有单位；（2）化学方程式不正确；（3）H 2相对分子量错误；（4）比例错误；二、选择题1. C 2. C 3. B 4. B 5. C 6. D 7. C 8. B 9. A 10. C三、计算题 1. 48g 2. 98.8% 3. 45.8g 18.05L 4. 1：1：2 8g 8g5. 2KClO3 2MnO2KCl+3O2 9.6g 5.5g
