初中科学类化学方程式计算.pdf

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1、根据化学方程式的计算 重点： 1、能根据化学方程式进行简单的计算； 2、掌握根据化学方程式计算的步骤和方法，规范解题格式。 难点： 1、根据化学方程式计算的方法； 2、有关不纯反应物或生成物的计算。 知识要点： 1、计算依据：化学方程式表示的量的意义就是根据化学方程式计算的依据； （1）表示反应物和生成物各物质之间的质量比； （2）表示反应物和生成物各物质之间的微粒个数比； （3）参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。（即质量守恒 定律） 2、根据化学方程式计算的一般解题步骤是： （1）根据题意设未知数（用X，Y 等字母来表示） ； （2）写出配平的化学方程式； （3）根

2、据已知物和待求物之间的质量比（即相对分子质量总和之比），列出比例式， 求 解； （4）简明地写出答案。 （五步法：设、化学方程式、比例式、解、答） 3、注意事项： （1）化学方程式是化学方程式计算题的依据，必须书写正确，且一定要配平； （2）各有关物质的相对分子质量总和必须计算正确； （3）相对分子质量必须写在对应物质化学式下面，相应的已知量、未知量须写在相对 分子质量的下方，且单位要统一。 （4）代入化学方程式计算的已知物、待求物必须是纯物质，若是气体体积需换算成质 量，若为不纯物质或者溶液，应先换算成纯物质的质量或溶液中溶质的质量。 气体质量：m V 纯度指纯物质占不纯物质总质量的质量分数

3、。 杂质的质量纯物质的质量 纯物质的质量 混合物质的总质量 纯物质的质量 纯度100100 4、解题思路： （1）首先要认真审题、分析题意，找出哪些是已知量和已知关系，哪些是未知量，已 知量和未知量之间有什么联系？也就是发生了哪些化学反应，属于哪种类型的计算，需要进 行哪些换算，本题的突破口在哪里。 （2）通过分析后再整理出清晰的解题思路，按照计算步骤完成解题过程。 【典型例题 】 （一）已知反应物（或生成物）的质量，求生成物（或反应物）的质量； 例 1. 甲醇（ CH3OH）是一种有毒、有酒的气味的可燃性液体。甲醇在氧气中不完全燃烧 可发生如下反应：8OHCH 3 nO22COmCO216H

4、2O.若反应生成 3.6 克水，请计算： （1）m 值是（2）参加反应的氧气质量是多少克? 分析与解：（1）根据反应前后原子数目不变可得：m6 （ 2）解： 82n62216 n11 设参加反应的氧气质量为x。 8OHCH3 11O2 2CO 6CO216H2O 11 32 1618 x 3.6g g x 6 .31816 3211 x 4.4g 答： 略 （二）有关不纯反应物或生成物的计算： 例 2. 二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料之一，某课外探究小组的同学要进行小实 验，需获得标准状况下的CO 2 4升（标况下， 3 98.1 2 米 千克 CO ） ，他们用含杂质10 的大理石与足

5、量稀盐酸反应则需这种大理石多少克？ 分析：化学方程式表示的是纯净物之间的质量关系，因此不纯物质的质量必须换算成纯 物质的质量才能进行计算，纯净物与不纯物质量换算关系如下：纯物质的质量不纯物质的 质量纯度 解： 设含杂质10的大理石x g。 m 2CO V1.98克92.74L L g CaCO 2223 CaCll2COOHHC 10044 （110） x 7.92 92. 7 44 101 100 ）（x x20g 答： 略 例 3. 现有 20的硫酸铜溶液80g，跟一定量的氢氧化钠溶液恰好完全反应，则可得到氢 氧化铜多少克？（该反应的化学方程式为：CuSO 4224 )(2SONaOHCu

6、NaOH） 分析： 代入化学方程式进行计算的必须是纯净物的质量，溶液是一种混合物，所以不能 将 80g 代入，而应先求出纯净的硫酸铜溶质的质量再代入，可根据下式进行： 溶质质量溶液质量溶质质量分数 解： 设可得氢氧化铜沉淀x g CuSO 4224 )(2SONaOHCuNaOH 160 98 8020x x 98 %2080 160 xg8. 9 160 98%2080 答： 略 （三）有关多步反应的计算： 例 4. 高炉中炼铁主要是利用一氧化碳与赤铁矿（主要成分是反应为Fe2O3）反应来得到 铁，其化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2，现用足量的一氧化碳与 1.25 克不纯的氧

7、 化铁发生反应，将反应中生成的CO2通入澄清石灰水中，得到白色沉淀1.64 克。求氧化铁 粉末的纯度。 分析： 本题属于多步反应的计算。所谓多步反应的计算是指根据一个反应中已知的质量， 再进行另一个化学反应或几个化学反应的连续计算，求出最后一个化学反应的量。本题的常 规解法是： 先根据第二个反应中生成的白色沉淀的质量求出反应物CO2的质量， 然后由 CO2 质量求出第一个反应中纯净的氧化铁的质量，最后求出氧化铁粉末的纯度。 解法一： 设二氧化碳的质量为x，纯净氧化铁的质量为y Ca(OH)2+CO2CaCO3 +H2O 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 44 100 160 132 x 1.

8、64 克y 0.7216 克 gx64.1 10044 x=0.7216 克 gy7216.0 132160 y 0.875 克 则氧化铁粉末纯度为%70%100 25.1 875.0 g g 解法二： 从上述解题过程中可以看出CO2是一种中间产物，起到联系已知量白色沉淀 CaCO3与未知量氧化铁的作用，故我们可以通过 CO2这中间量直接把已知物与未知物连接 起来， 建立关系式， 从而使计算过程大大简化，这种方法叫关系式法，一般用于解多步反应 的计算。 其步骤是： 首先写出连续反应的各步化学反应方程式，然后找出已知物和待求物间 的质量关系。 应注意的是： 关系式中各物质的系数比应与化学方程中他

9、们的系数比相同。因 此应先配平化学方程式，然后才能列出正确的关系式，具体解法如下： 设：参加反应的氧化铁的质量为x。 根据： Ca(OH) 2+CO2CaCO3+H2O 和 3CO+Fe2O32Fe+3CO2可得关系式： Fe2O33CO 2 3CaCO3 160 300 x 1.64 克 gx64.1 300160 x0.875g；则氧化铁粉末纯度为%70%100 25.1 875.0 g g 答：略 （四）有关过量的计算： 例 5. 某研究学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样 品，并取稀盐酸200 克，平均分成4 份，进行实验，结果如下： 实验1 2 3 4

10、加入样品的质量5 10 15 20 生成 CO2的质量1.76 3.52 4.4 m 求： （1）哪几次反应中矿石有剩余？ （2）上表中m 的数值是 （3）试计算这种样品中碳酸钙的质量分数。 解析： 将 200 克稀盐酸平均分成4 份，每一份为50 克，再在 50 克稀盐酸中分别加入5 克、10 克、15 克、 20 克石灰石样品。分析1、2、3 次实验可以看出随着样品加入量的增加， 生成物中二氧化碳的质量也在增加，从而说明至少1、2 次中盐酸过量、样品不足；仔细分 析 1、2、3 次实验，我们还可以发现第2 次中样品的质量是第一次的2 倍，产物二氧化碳的 质量也恰好是两倍，而第三次中虽然样品

11、的质量是第一次的3 倍，产物二氧化碳的质量却不 是 3 倍，这就说明此时石灰石样品已过量，盐酸消耗完。所以第4 次中二氧化碳的值也是 4.4，要计算样品中碳酸钙的质量，必须选择碳酸钙不足的那几次反应，因为此时样品中碳 酸钙已完全反应。 解： （1）3 和 4 两次（2） 4.4 （3）设 5 克样品中碳酸钙的质量为x CaCO3 2HClCaCl2H2OCO2 100 44 x 1.76g g x 76.144 100 xg g 4 44 76.1100 CaCO3%80%100 5 4 答： 这种样品中碳酸钙的质量分数为80%。 （五）差量计算： 例 6. 实验室中，把干燥纯净的氯酸钾和二氧

12、化锰混合物15.5g 放入大试管加热，充分反 应后称量，得10.7 克固体物质，问： （1）制得氧气多少克？ （2）10.7g 固体物质里含有哪些物质？各多少克？ 分析： 本题要从化学反应的角度弄清以下两个问题： 固体物质加热后质量为什么会减少？减少的是哪种物质的质量？ 10.7g 固体里到底是什么物质？ 根据该反应2KClO 23 32 2 OKCl OMn 以及质量守恒定律可知：因产物中有氧气， 所以反应前后减少的固体质量恰恰就是反应中放出的氧气的质量。MnO2在反应中是催化 剂，其本身的化学性质和质量在反应前后是不改变的，因此10.7g 固体中含有KCl 和 MnO 2 两种物质。 解：

13、 （1）制得氧气的质量为15.510.74.8g （2）设生成KCl 固体 x g。 2KClO 23 32 2 OKCl OMn 149 96 x 4.8 149：x96： 4.8 xg45.7 96 8. 4149 则 MnO2的质量为10.77.453.25g 答： 略 例 7. 100 克稀盐酸恰好与适量的大理石（主要成分是CaCO3）完全反应，所得溶液的质 量变为 105.6 克，问：有多少克CaCO3参加了反应？ 分析： 本题给出的两个已知数都不是纯物质的质量，不能直接代入进行计算。仔细观察 我们可以发现反应前后物质质量发生了变化，即溶液增重了， 故可运用差量法来解题。差量 法解题

14、的关键是分析物质变化的原因及规律，再建立差量 （理论差量和实际差量）与所求量 之间的对应关系差量，再列对应比例解题。 如在本题中我们看到：稀盐酸与固体CaCO3反应后，固体质量减少，溶液质量增加， 其增加值等于参加反应的CaCO3的质量减去生成的二氧化碳质量。从稀盐酸与CaCO3反应 的质量关系可知，每消耗100 克碳酸钙，生成44 克二氧化碳气体，液体的质量就增加100 4456 克，现液体的质量增加5.6 克，则两者有如下关系： 设有质量为xg 的 CaCO3参加了反应，则： CaCO32HCl CaCl2 H2OCO2 增重 100 1004456 x 105.6100 1006 .10

15、556 100x x 10 克 答： 略。 【模拟试题 】 （答题时间： 45 分钟） 1. 已知反应A2BCD，5.6 克 A 跟 7.3 克 B 恰好完全反应，生成12.7 克 C。若要制 得 0.4 克 D，则所需A 的质量为（） A. 5.6 克B. 11.2 克C. 14.6 克D. 无法计算 2. 已知反应3A2B2CD，A、B 两种物质完全反应时质量比为3：4，若生成 C 和 D 共 140 克，则该反应消耗B 的质量为（） A. 60 克B. 80 克C. 90 克D. 120 克 3. 在 ABCD 的反应中， 若 20 克 A 和 10 克 B 正好完全反应生成5 克 C，

16、则 4 克 A 和克 B 完全反应可生成克 D，若 D 的相对分子质量为75，则 A 的相 对分子质量为。 4. 根据质量守恒定律，6 克镁和 6 克氧气点燃生成氧化镁（） A. 12 克B. 10 克C. 24 克D. 16 克 5. 常用燃烧法测定有机物的组成。现取3.2 克某有机物在足量氧气中充分燃烧，生成4.4 克 CO2和 3.6 克 H2O，则该有机物中（相对原子质量： H-1；C-12；O-16） A. 一定含有C、H 两种元素，可能含有O 元素 B. 一定含有 C、H、O 三种元素 C. 一定含有 C、O 两种元素，可能含有H 元素 D. 只含有 C、H 两种元素，不含有O 元

17、素 6. 今有氢气与氧气的混合气共20 克，在密闭的容器中点燃，生成水18 克，则下列分析 正确的是（） A. 氢气 10 克，氧气10 克B. 氢气 2 克，氧气18 克 C. 氢气 4 克，氧气16 克D. 氢气 1 克，氧气19 克 7. 维生素 C（化学式为C6H8O6）主要存在于蔬菜和水果中，它能促进人体生长发育，增 强人体对疾病的抵抗力。 （1）维生素C 的 1 个分子由个原子构成，它的相对分子质量为。 （2）维生素C 在氧气中能够燃烧生成二氧化碳和水，则化学方程式为 。 （3）将 1.76 克维生素C 放在氧气中燃烧，可生成多少克水和二氧化碳？这些二氧化碳 气 体 在 标 准 状

18、 况 下 占 多 大 的 体 积 ？ （ 标 准 状 况 下 二 氧 化 碳 气 体 的 密 度 为 3 /98.1 2 米千克 CO ） 8. 某同学从一铁制器物上收集到铁锈（Fe2O3）3.2 克，若不考虑铁锈中的其它杂质，问 这个铁质物体上有多少铁被氧化？ 9. 电解含杂质5%的水（杂质不反应）9.47 克，可制取约克氧气？ 10. 实验室常采用分解过氧化氢溶液的方法来制取氧气，某老师要进行氧气性质的演示实 验，需要两瓶每瓶为200 毫升的氧气， 则需要消耗质量分数为10%的过氧化氢溶液多少克？ （标况下， L g O 43.1 2 ） 11. 有一块不纯的锌片15.25 克，跟足量的稀

19、硫酸完全反应（杂质不参加反应），生成 0.4 克氢气，求此锌片中含锌的质量分数。（反应的化学反程式为：ZnH2SO4ZnSO4H2 ） 12. 用含 Fe2O375%的赤铁矿石20 吨，可炼出含杂质4%的生铁多少吨？ （反应的化学反程式为：Fe2O33CO2Fe3CO2） 13. 10 克铜放在空气中加热一段时间后发现固体质量增加了1.6 克，求生成了氧化铜多少 克？ 14. 某同学在研究质量守恒定律的实验过程中，记录下了如下数据： FeSFeS（反应需要加热） 第一次第二次第三次 硫粉的质量（克）16 32 32 铁粉的质量（克）28 28 56 硫化亚铁的质量（克）44 44 88 （1）

20、这三次实验中，从数据来看，哪几次符合质量守恒定律？ （2）第二次实验是否符合质量守恒定律？，说明原因。 （3）通过实验说明， 参加反应的各物质质量之间存在着比例关系。从上可知，参加反 应的铁和硫的质量比为。 （4）若该同学要进行第四次实验，如果要将48 克硫粉完全反应，则需要铁粉多少克？ 能生成硫化亚铁多少克？（计算说明） 15. 某同学为了测定实验中氯酸钾样品的纯度，取 2.5 克样品和0.5 克二氧化锰混合加热， 加热该混合物t1时间后 （假设杂质不参加反应），冷却， 称量剩余固体质量，重复以上操作， 依次称得加热t2 、t3、t4时间后剩余固体的质量，记录数据。表格如下： 加热时间t1

21、t2t3T4 剩余固体质量 （克） 2.12 2.08 2.04 2.04 （1）写出发生反应的化学方程式。 （2）加热 t3时间后氯酸钾是否已经完全反应？（填“是”或“否”） （3）求完全反应后产生氧气的质量。 （4）求该样品中氯酸钾的纯度。 【试题答案】 1. B 2. B 3. 2 克； 5 克； 60 4. B 5. B 6. B、C 7. （1）20；176 （2）C6H8O65O2点燃 6CO24H2O （3）0.72g 水； 2.64g 二氧化碳； 1.33 升 8. 2.24 克9.8 10. 12.155 克 11. 85.2% 12. 10.975 吨 13. 解：设生成了

22、氧化铜x 克 2Cu O2加热 2CuO m 128 160 16012832 x 1.6 6.132 160x x8 克 答：略 14. （ 1）1、2、3 （2）符合； 32 克硫中真正参加反应的硫的质量为16 克，即参加反应的硫的质量（16 克）和铁粉的质量（28 克）之和等于反应后生成的硫化亚铁的质量（44 克） （3）4：7 （4）需要铁粉84 克；能生成硫化亚铁132 克 2 MnO 15. （ 1）2KClO3 2 MnO2KCl 3O2 （2）是 （3）完全反应后产生氧气的质量为2.50.52.040.96 克 （4）解：设该样品中氯酸钾的质量为x 2KClO3 2 MnO2KCl 3O2 245 96 x 0.96 克 gx96.0 96245 x2045 克 氯酸钾纯度%98%100 5 .2 45.2 答：略