1、第四节 化学反应中的有关计算5 分钟训练(预习类训练,可用于课前 )1._的反应物的_一定等于反应后生成的各物质的_,这个规律叫做质量守恒定律。参加化学反应的反应物的相对质量_一定等于生成的各物质的相对质量_。答案:参加化学反应 质量总和 质量总和 总和 总和2.在化学反应前后,因为原子的种类_,原子的数目_,所以宏观表现出:化学反应前后各物质的质量总和必然相等。答案:没有改变 没有增减3.为使书写的化学方程式遵守_定律,要在化学方程式两边的化学式的前面配上适当的_,使化学方程式等号两边各种原子的_和_都相同,这个过程叫配平。正确的化学方程式应当是配平的,反应物和生成物之间用_连接,还要标明化
2、学反应发生的_。如果_中无气体,_中有气体,在_的气体符号_边要注_号;溶液中的反应,如果生成物中有_,则在固体物质的化学式的右边要注_号。答案:质量守恒 化学计量数 种类 数目 等号条件 反应物 生成物 生成 右 沉淀 10 分钟训练(强化类训练,可用于课中 )1.在反应 X+2Y=R+2M 中,当 1.6 g X 与 Y 完全反应后,生成 4.4 g R,且反应生成的R 和 M 的质量之比为 119,则在此反应中 Y 和 M 的质量之比为( )A.239 B.169 C.329 D.469思路解析:此题考查的知识是物质之间发生的反应按一定的质量比进行,反应物和生成物的质量总和相等(即质量守
3、恒) 。X + 2Y=R + 2M质量之比: 11 91.6 g 4.4 gx(1)11/4.4 g = 9/x,x=3.6 g(2)根据质量守恒定律:Y 的质量为:4.4 g+3.6 g1.6 g=6.4 gY 和 M 的质量之比是 6.4 g3.6 g=169。答案:B2.氯酸钾和二氧化锰的混合物共 A 克,加热完全反应后得到 B 克氧气和 C 克氯化钾,则混合物中二氧化锰的质量为( )A.(A+B-C)克 B.(A-B-C)克 C.(A+B+C )克 D.(A+C)克思路解析:根据质量守恒定律,二氧化锰质量在反应前后不变,氧气和氯化钾的总质量等于反应前氯酸钾的总质量。即氯酸钾的总质量=(
4、B+C )克,二氧化锰的质量=A 克-(B+C)克= (A-B-C)克。答案:B3.已知在反应 3A+2B=2C+D 中,反应物 A、B 的质量比为 34。当反应生成 C 和 D 的质量共 140 g 时,B 消耗的质量为 _g。思路解析:此题能根据质量守恒定律,由于生成物 C 和 D 的质量共 140 g,所以 A 和 B 的质量之和也应为 140 g。由于反应物 A、B 的质量比为 34,则可将物质总质量视为 7 份(3+4=7 ) ,A 占其中 3 份,B 占其中 4 份。所以消耗 B 的质量为 140 g7480 g。答案:804.蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳和水,由质量守恒定律可知,石
5、蜡的组成中一定含有_、_元素(填写元素名称) 。思路解析:根据质量守恒定律的微观含义,即“三不变”原则:反应前后原子(或元素)种类不变,原子数目不变,原子质量不变。产物中存在 C、H 两种元素,反应前石蜡中也一定含有 C、H 两种元素,至于氧元素,需定量计算后才可确定。答案:氢 碳5.在化学反应 3X+4Y=2Z 中,已知 X 和 Z 的相对分子质量分别是 32 和 102,则 Y 的相对分子质量为_。思路解析:此题是根据质量守恒定律确定 Y 的相对分子质量。解题时,首先要确定 4Y 的值,即 3324Y2102 4Y2102332108 Y27答案:27快乐时光测谎器爸爸有一个测谎器,他问德
6、华:“你今天数学成绩如何呢?”德华回答道:“” 。测谎器响了 !德华又说:“” 。机器也响了 !德华又改说:“” 。机器又响了 !爸爸很生气地叫道:“我以前都是得的 !”这时,测谎机却翻倒了!30 分钟训练(巩固类训练,可用于课后 )1.已知 A 物质与 B 物质反应生成 C 物质,现有 12 克 A 与 32 克 B 恰好完全反应,则生成C 物质的质量是( )A.44 克 B.32 克 C.22 克 D.12 克思路解析:根据质量守恒定律:反应物 A 和 B 的总质量等于生成物 C 的总质量。32 克+12克=44 克。答案:A2.已知 A 物质发生分解反应生成 B 物质和 C 物质,当一定
7、量的 A 反应片刻后,生成 56 克B 和 44 克 C。则实际发生分解的 A 物质的质量为( )A.12 克 B.44 克 C.56 克 D.100 克思路解析:根据质量守恒定律,实际发生分解的 A 物质的质量等于分解后生成的物质 B和 C 的质量总和。即物质 A 的质量等于 56 克+44 克=100 克。答案:D3.实验室用 16 g 纯净的氧化铜与氢气发生反应,经过一段时间在反应未完全时就停止实验,冷却后试管中剩下的固体质量为 A g,把该固体跟足量盐酸充分反应,过滤并干燥后得红色固体物质 B g。已知,A-B=10,实验中有多少克铜生成?(提示:CuO+2HCl=CuCl2+H2O,
8、CuCl 2 溶于水,Cu 与稀盐酸不反应)思路解析:由题意知剩下的 A g 固体包括未反应的氧化铜,生成的铜。红色固体物质B g 为铜。又因为 A-B10,此 10 g 为未反应的氧化铜,且 CuO 与足量稀 HCl 反应生成的CuCl2 溶于水,所以与氢气反应的氧化铜的质量为:16 g10 g6 g根据质量守恒定律,实验中生成的铜的质量为:6 gMr(Cu)/M r(CuO)100%=6 g80%=4.8 g。答案:4.8 g4.(2010 山东菏泽中考模拟)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 2
9、1 日 13:40 成功登顶。假如每位运动员冲顶时消耗自带的液氧 4.8 kg。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 1.43 gL-1)(2)若在实验室用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。思路解析: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
10、因素。(1)4.8 kg 氧气在标准状况下的体积为 143.08Lgkk=3 356.6 L(2)设需要高锰酸钾的质量为 x2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2316 32x 4.8 kgkg8.4316x= 2=47.4 kg答案:(1)3 356.62 (2) 47.4 kg (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。5.(2010 山东邹城中考模拟)小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查,他取回了若干块矿石样品,对样品中碳酸钙的质量分数进行检测,采用的办法如下:取用 8 g 这种石灰石样品,把 40 g 稀盐酸分 4 次加入,测量过程所得数据见下表
11、(已知石灰石样品中含的杂质不溶于水,不与盐酸反应) 。请计算:(1)8 g 石灰石样品中含有杂质多少克?(2)样品中碳酸钙的质量分数是多少?(3)下表中 m 的数值应该为多少?序号 加入稀盐酸质量/g 剩余固体质量/g第 1 次 10 5.5第 2 次 10 m第 3 次 10 1.2第 4 次 10 1.2(4)要得到 280 kg CaO,需要质量分数为 80%的石灰石多少千克?(化学方程式:CaCO 3高 温 CaO+CO2)思路解析:(1)8 g 石灰石样品中含有杂质为 1.2 g。(2)样品中碳酸钙的质量分数 g82.185(3)m5.5 g-(8 g-5.5 g) 3 g(4)设需
12、要 80%的石灰石的质量为 xCaCO3 高 温 CaO+CO2100 56x80% 280kgkg28056%1x625 kg此题通过不断改变所加入的稀盐酸的质量,观察剩余固体的质量来判断稀盐酸何时不足,石灰石中 CaCO3 何时完全反应。由表中数据可知,在第三次加入 10 g 盐酸后,固体剩余物质量不再减少,说明剩余的 1.2 g 固体不和稀盐酸反应,应为杂质。然后,用 8 g 石灰石样品质量杂质质量CaCO 3 质量。再除以样品质量,即可求出样品中碳酸钙的质量分数。第三小问也可从题意得出正解,即第一次加 10 g 酸时固体的质量减少应和第二次一样,所以第二次剩余的固体质量就是 3 g。最
13、后一问可利用含杂质问题的解题方法处理。答案:(1)1.2 g (2)85% (3)3 g (4)625 kg6.法轮功邪教组织头目李洪志说,他通过发功能使铝发生化学反应,变成铜和金。请根据化学知识来判断正误,并说明你的理由。答案:他的观点是错误的。根据化学反应的本质,一切化学变化里,反应前后原子的种类、数目没有改变,质量也基本不变。铝是由铝原子构成,铜是由铜原子构成,金是由金原子构成的。所以铝原子无法通过化学变化生成金原子和铜原子。所以李洪志的说法是伪科学的,纯属歪理邪说。7.火力发电厂用石灰石泥浆吸收废气中的二氧化硫以防止污染环境,其反应方程式为:2CaCO3(粉末) + 2SO2+ O2=
14、2CaSO4+2CO2(1)若 100 克废气中含 6.4 克二氧化硫,则处理 100 克这种废气需含碳酸钙(CaCO 3)80%的石灰石_克。(2)处理上述 100 克废气,可得到含 CaSO4 85%的粗产品_克。思路解析:题中给出的化学方程式,即为计算的依据。设需含 CaCO3 80%的石灰石的质量为 x,生成纯 CaSO4 的质量为 y。2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2200 128 2720.8x 6.4 g yx4.618.0x=12.5 克 yg27.y=13.6 克13.6 g85%=16 克答案:(1)12.5 (2)168.早在 17 世纪,质量守恒定律
15、发现之前,英国化学家玻义耳曾经做过一个实验:在密闭的容器中燃烧金属时,得到了金属灰,然后打开容器盖,称量金属灰的质量,发现比原来金属质量增加了。(1)试解释金属灰质量比原金属质量增加的原因。(2)由于玻义耳称量方法上的原因,他错过了发现质量守恒定律的机会。请你改进他的称量方法,以验证质量守恒定律。答案:(1)金属燃烧是金属和氧气发生化合反应,生成金属氧化物。根据质量守恒定律可知,参加反应的金属与氧气的质量之和等于生成的金属氧化物的质量。生成的金属灰是金属氧化物,所以金属灰的质量比原来金属的质量增加了。(2)分别称量反应前后密闭容器的质量。9.根据质量守恒定律,6 g 镁和 8 g 氧气充分反应
16、后,可能生成 14 g 氧化镁。这种说法是否正确?为什么?如不正确,请加以改正。思路解析:在化学反应中,各反应物之间是按照一定的质量比相互作用的。因此,质量守恒定律中“参加化学反应的各物质的质量总和”就不是任意比例的反应物的质量的简单加和,而应是按一定的质量比进行反应的各反应物的质量总和。所以本题简单地用:6 g + 8 g=14 g 的计算方法就得出生成物氧化镁的质量是错误的。答案:2Mg + O2 点 燃 2MgO224 326 g 8 g由于 34,所以氧气过量。设 6 g 镁能与氧气反应的质量为 x2Mg + O2 点 燃 2MgO48 326 g x348x=4 g生成氧化镁的质量:6 g+4 g=10 g所以上述说法可以这样改正:根据质量守恒定律,6 g 镁和 4 g 氧气恰好完全反应后,可以生成 10 g 氧化镁。