第五单元第三课 利用化学方程式的简单计算 同步讲义— 2021—2022学年九年级化学人教版上册

课时3
利用化学方程式的简单计算
教学目标：
1.通过对化学方程式中物质间质量比的分析，进一步认识化学方程式的意义，在正确书写化学方程式的基础上，进行简单的计算；
2.通过练习，掌握有关化学方程式计算的思路和规范的解题格式。
知识梳理
知识点一
利用化学方程式计算的依据
1．理论依据
理论依据是质量守恒定律。
2．计算依据
（1）化学方程式中反应物、生成物各物质的质量比等于各物质相对分子质量和化学计量数的乘积之比。
（2）化学方程式中各物质之间恒定的质量比是计算的依据。
易错提醒：各物质间的质量比实际是各化学式的相对分子质量(或相对原子质量)与化学式前面的化学计量数的乘积之比，计算时特别注意不要漏掉前面的化学计量数。
知识点二
利用化学方程式计算的基本步骤
1.设:根据题意设未知量。
2.写:正确书写化学方程式。
3.找:算出已知量、未知量之间的质量比(即化学计量数与相对分子质量的乘积之比)，并标在相应化学式下面，再将已知量、未知量标在对应的化学式下面。
4.列:列出比例式。
5.求:求出答案。
6.答:简明写出答案。
例如：加热分解6.3g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？（计算结果保留1位小数）
【解】设加热分解6.3g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是x。
2KMnO4
K2MnO4
+
MnO2
+
O2↑；
2×（39+55+4×16）
1×（2×16）
6.3g
x
x=0.6g
答：加热分解6.3g高锰酸钾，可以得到0.6g氧气。
注意事项：
（1）解题格式要规范，步骤要完整，不是相关量不用标出；
（2）要先写出正确的化学方程式，一定要配平。
（3）所设未知量包含单位，不需在后面再加单位；
（4）计算过程中，各个量的单位要统一，每步列式都要带单位；
（5）相对分子质量比并不一定等于物质的质量比，两者之间转换时，一定要结合化学方程式中的化学计量数。
（6）要明确在一个化学方程式中只要知道一个物质的质量可以求出其它所有物质的质量，并且在方程式中用的量必须是纯净物的质量，像溶液的质量，含有杂质的量不能直接在方程式中使用，需要乘以纯度后才可用。纯度=×100%。
例题透析
题型1
有关化学方程式的简单计算
例1
（2021·湖南张家界市·九年级期末★）联合制碱法中的反应原理为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl。某化工厂生产168t碳酸氢钠（NaHCO3），理论上需要消耗的氯化钠（NaCl）质量是多少？
变式1
（2020·山东九年级单元测试★★）“蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水，需要在潜水器里配备供氧装置。过氧化物供氧是一种常见的供氧技术，原理是用过氧化钠（化学式为Na2O2）固体常温下与二氧化碳反应，生成碳酸钠和氧气。
（1）写出过氧化钠制氧气的化学方程式
。
（2）若用这种方法制取96g氧气，则至少需要多少克过氧化钠？
题型2
含字母的化学方程式的计算
利用含字母的化学方程式的计算，它的理论依据同样是各物质间的质量比。解题时，首先根据题意确定物质间的质量比，可以用相对分子质量与化学计量数乘积表示，也可用实际参加反应和生成的物质质量来表示，然后找已知量、未知量列比例式计算。
例2
（2021·河南驻马店市·九年级期末★★）在反应4A+3B=2C中，若2.7g的A完全反应生成5.1g的C，已知B的相对分子质量是16，则C的相对分子质量为（
）
A．34
B．68
C．102
D．51
变式2.1
（2021·广西崇左市·九年级期末★★）某反应的化学方程式为2A+B=2C，15gA和足量的B充分反应，生成20gC．已知B的相对分子质量是32，则C的相对分子质量是（
）
A．32
B．64
C．96
D．128
变式2.2
（2021·四川达州市·九年级期末★★）在反应2A＋3B＝2C＋3D中，C、D的相对分子质量之比为7:18。若2.6gA与B完全反应后，生成5.4gD。则此反应中，B与D的质量比为（
）
A．7:9
B．49:54
C．13:27
D．13:54
题型3
涉及体积的化学方程式计算
化学方程式表示的是各物质之间的质量关系，若有一定体积的气体参加反应，则先要将气体的体积换算成气体的质量；若要求出待求气体的体积数，则要先根据化学方程式求出气体的质量，再将其换算成体积。
气体的体积与气体的质量的换算关系为：气体的质量(g)=气体的体积(mL)×气体的密度(g·mL-1)。
例3
（2020·四川中考真题★★）钯（Pd）是优良的储氢金属，其储氢原理为2Pd+xH2=2PdHx，其中x的最大值为0.8。已知：Pd的相对原子质量为106，金属钯的密度为12g/cm3，则212cm3Pd能储存H2的最大质量为（
）
A．9.6g
B．19.2g
C．28.8g
D．38.4g
变式3
（2020·全国九年级课时练习★★）氯气（Cl2）是一种常见的化工原料。工业上制备
Cl2
的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。现有117kgNaCl，充分反应后，可制得Cl2的体积为多少？已知：标准大气压下，Cl2的密度为3.21
kg/m 。（计算结果保留一位小数）
题型4
含杂质的反应物(或生成物)质量的计算
利用化学方程式的计算，应代入纯净物的质量进行计算，若物质不纯，必须将已知量换算成纯物质的质量。纯度=×100%，纯物质质量=含杂质物质质量×纯度。
例4
（2021·内蒙古九年级课时练习★★）在煤中加入适量的生石灰制成供居民采暖用的“环保煤”，以减少二氧化硫的排放，减弱二氧化硫对空气的污染。环保煤燃烧时，生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为：2CaO+mSO2+O2nCaSO4。请回答下列问题：
(1)m、n的值是
；
(2)若煤厂一次共加入含氧化钙80%的生石灰70吨，则理论上最大可吸收二氧化硫多少吨？
变式4
（2021·云南昆明·九年级期末★★）铝能与氢氧化钠溶液发生化学反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，现取6g含铝90%的铝合金样品于试管中，加入足量氢氧化钠溶液充分反应（样品中其它成分不反应）。计算：
（1）铝合金中铝的质量（写出计算过程）；
（2）反应后产生氢气的质量（计算结果保留到0.1）。
题型5
利用坐标图像进行化学方程式的计算
（1）识标：理解坐标图中横、纵坐标的含义，找出横、纵坐标的关系，再结合教材，联系相应的知识点。
（2）明点：曲线中的特殊点（起点、终点、顶点、转折点、交叉点等）表示了什么化学意义。
（3）析线：曲线的走向、变化趋势，揭示各段曲线的变化趋势及其含义。根据横、纵坐标的含义可以得出：在一定范围内，随“横坐标量”的增加，“纵坐标量”逐渐增加或减小。若为多重变化曲线坐标图，要分别揭示其变化趋势，然后对比分析，找出符合题意的曲线或结论或解题所用的数据信息等。
综上，解题时要把图像表示的意义与化学知识有机地结合起来，准确地找出图像与化学反应之间量的关系，根据化学方程式进行相关计算。
例5
（2020·全国课时练习★★）某化学小组测量氢化钙（CaH2）样品中氢化钙的质量分数。取5g样品于锥形瓶中，加入100g水充分反应，称得锥形瓶内剩余物质的质量与反应时间的关系如图所示。假设杂质分布均匀且与水不发生反应，反应方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑，请回答：
（1）反应生成的氢气质量为_______________；
（2）样品中氢化钙的质量分数为________。（写出计算过程）
变式5
（2021·山东滨州·九年级期末★★）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。现取25g大理石于烧杯中，缓慢加入稀盐酸（大理石中的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应），剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。求：
（1）25g大理石中碳酸钙的质量是_____。
（2）25g大理石中碳酸钙的质量分数是_____。
（3）25g大理石中的碳酸钙完全反应，产生二氧化碳的质量是多少？（写出计算过程）
题型6
利用表格进行化学方程式的计算
表格数据分析型的化学方程式计算题的特点是以表格的形式给出有关量之间的关系，根据表格中的数据进行分析、处理，最终解答有关问题。解答此类试题应注意的问题：
（1）要读懂题意，对表格数据进行分析，筛选有价值的信息，获取相关数据、性质、规律，形成解题思路。
（2）若是多次或多组数据和条件，则需通过比较、对比分析、确定出恰好完全反应的量（即可以用于计算的量），然后依据题意来进行计算。
（3）要善于根据表中数据的变化规律找出与所给问题的关系。如表中显示固体（或溶液）质量不再减少、气体（或沉淀）不再增加等，即意味着反应不再进行。
例6
（2020·江西萍乡市·九年级期末★★）某化学兴趣小组在实验室用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气。现取30克固体混合物加热，测得剩余固体的质量与加热时间的关系如下表所示：
加热时间/min
t0
t1
t2
t3
t4
t5
t6
剩余固体质量/g
30
30
27.6
25.2
22.8
20.4
20.4
（1）t0至t1时间段，固体质量不变的原因是_______________________________________________。
（2）反应中产生氧气的质量是_____g。
（3）求原混合物中氯酸钾的质量分数是多少？（写出计算过程，结果精确到0.1%）
变式6
（2020·江苏苏州市振华中学校九年级月考★★）张玲同学为了测定汉白玉中碳酸钙的质量分数，称取5.55g研碎的汉白玉粉末，进行四次高温加热，反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑（杂质不参加反应），冷却、称量剩余固体的重复操作，记录数据如下表所示：
操作次序
第一次
第二次
第三次
第四次
剩余固体质量/g
4.25
3.95
3.35
3.35
请计算：
（1）在碳酸钙中各元素的质量比为________（最简整数比）。
（2）完全反应后生成二氧化碳_________g。
（3）求汉白玉中碳酸钙的质量分数。（精确到0.1%）
题型7
巧用质量守恒定律计算
守恒法是利用化学方程式计算常见的技巧解法，以下情况可用守恒法来。
（1）题目中已知物质质量为混合物质量，或有的尽管是纯净物质量，但没有全部参加反应，都不能直接代入计算。
（2）涉及的反应中只出现一种气体，可以是反应物，也可以是生成物，那么反应后固体(或固体和液体)质量的减少量(或增加量)为生成(或反应)的气体质量。
利用质量守恒定律求出一种纯净物质量，再利用这种物质质量求出其他物质质量。
例7
（2021·山东菏泽市·九年级期末★★★）实验室用15克氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气，充分反应后，剩余的固体为10.2克，求原混合物中氯酸钾的质量分数？（结果精确到0.1%）
变式7.1
（2020·河南新乡市·九年级期末★★★）取12.5g含有碳酸钙的石灰石，向其中加入100g足量的稀盐酸，充分反应后（CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，杂质不参加反应），固液混合物的质量为108.1g，请计算该石灰石中碳酸钙的质量分数。
变式7.2
（2021·四川雅安市·九年级期末★★★）为测定实验室中氯酸钾样品的质量分数，取5g氯酸钾样品与1g二氧化锰混合，依次加热该混合物t1、t2、t3、t4时间后分别冷却，称量剩余固体质量，记录有关数据如下表(样品中杂质不参加化学反应)
加热时间(min)
t1
t2
t3
t4
剩余固体质量(g)
4.24
4.16
4.08
4.08
(1)加热到
时间后，样品中氯酸钾已完全反应；
(2)样品中氯酸钾的质量分数是多少？(写出计算过程)
题型8
有关过量问题的计算
判断反应物间是否恰好完全反应，可利用化学方程式中物质的质量比来判断。首先根据化学方程式求出反应物间的质量比，再与已知反应物间的质量比相比较，若两者相等，则恰好完全反应，若不等，则反应物中有过量情况。
例8
（2021·内蒙古九年级课时练习★★）下列说法正确的是（
）
A．2g镁与3g氧气恰好完全反应生成5g氧化镁
B．1g镁与4g氧气恰好完全反应生成5g氧化镁
C．2g氢气与8g氧气恰好完全反应生成10g水
D．mg硫与mg氧气充分反应生成2mg二氧化硫
变式8
（2020·全国九年级课时练习★★）根据质量守恒定律，2gH2和8gO2充分燃烧可生成H2O（
）
A．10g
B．9g
C．8.5g
D．条件不足，无法确定
课堂练习
时间标准
50分钟
总分
60分
实际用时
得分
得分率
1．（2020·兰州市第八中学九年级月考★★）在化学反应A+2B＝C+D中，若5.6g
A和7.3g
B恰好完全反应，生成12.7g
C，现在要得到0.4g
D，需要A的质量为（
）
A．5.6g
B．11.2g
C．14.6g
D．无法计算
2．（2020·全国九年级课时练习★★）一定质量的O2和H2混合气体，点燃后恰好完全反应生成18gH2O，则混合气体中H2与O2的质量比为（
）
A．1:2
B．1:8
C．1:1
D．1:6
3．（2021·贵州铜仁市·九年级期末★★）实验室用31.6g高锰酸钾于试管中加热一段时间后，测得生成氧气的质量为3.1g，则剩余固体为（
）
A．高锰酸钾
B．高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰
C．锰酸钾和二氧化锰
D．高锰酸钾和二氧化锰
4．（2020·中江县凯江中学校九年级月考★★）已知碳酸氢钠在270℃发生分解反应2NaHCO3Na2CO3+
H2O↑+CO2↑。小王取16.8g碳酸氢钠放在敞口容器中加热到质量不再减少为止，则减少的质量是（
）
A．6.2g
B．18g
C．4.4g
D．10.6g
5．（2020·常熟市昆承中学九年级月考★★）在化学反应A+2B=C+3D中，已知6gA与B反应生成4gC和10gD，已知C的相对分子质量为28，则B的相对分子质量是（
）
A．42
B．70
C．56
D．28
6．（2019·河南安阳市·九年级月考★★）已知化学反应2A+B=C+D，7克的A与20克B恰好完全反应生成16克C，已知D的相对分子质量为44，则下列说法正确的是（
）
A．14克A参加反应可生成D22克
B．A的相对分子质量是28
C．B的相对分子质量是40
D．C的相对分子质量最大
7．（天津南开区·九年级二模★★）金属单质M与非金属单质硫发生如下反应：2M+SM2S，甲、乙两组学生在实验室分别进行该实验，加入的M和S的质量各不相同，充分反应后，实验数据记录见下表，则M的相对原子质量是（
）
学生
M的质量/g
S的质量/g
M2S的质量/g
甲
6.0
2.5
7.5
乙
7.0
1.5
7.5
A．64
B．56
C．32
D．23
8．（2021·河南三门峡市·九年级期末★★★）为控制新型冠状病毒的传播，可以用医用酒精（75%）对皮肤、物品等进行消毒。医用酒精中含有的微粒是________（填“分子”“原子”或“离子”）。酒精蒸气在密闭的空间内遇到明火会发生爆燃，写出酒精完全燃烧的化学方程式：_________________________________。质量相等的四种物质①H2
②CH4
③CO
④C2H5OH完全燃烧，消耗氧气的质量由大到小的顺序为________________（填序号）。
9．（2021·宁夏固原市·九年级期末★★，3分）有人说6g氢气和64g氧气混合点燃，生成水的质量一定是70g，你认为对吗？请根据计算来说明。
10．（2021·北京朝阳区·九年级一模★★，3分）过氧化氢溶液是一种常见消毒剂，可用BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2反应制取。当有23.3g
BaSO4生成时，计算同时生成H2O2的质量。
11．（2021·全国九年级★★，4分）某纯碱样品中含有少量的氯化钠，某化学兴趣小组欲测定其中碳酸钠的质量分数。他们称取6.0g样品放入锥形瓶中，加入稀硫酸直到不再产生气体为止，反应中生成气体的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示：
计算：（1）反应生成的二氧化碳的质量为　
　g。
（2）该纯碱样品中碳酸钠的质量分数（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）。（反应的化学方程式为：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O）
12．（2020·广西河池市·九年级期末★★，4分）某兴趣小组用氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气，试管中固体的质量随时间变化的数据见下表。
加热时间/min
0
t1
t2
t3
固体质量/g
60.0
50.4
40.8
40.8
请计算：（1）共制得氧气
g
（2）计算反应前加入的二氧化锰的质量。
13．（2021·海口市第九中学九年级期末★★，3分）火力发电厂用燃煤进行发电，由于煤中含有硫元素，燃烧时会产生二氧化硫，所以该发电厂采用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫以防止污染大气，其发生反应的化学方程式为2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2，若用2000t含碳酸钙80%的石灰石能吸收多少吨的二氧化硫气体？
14．（2021·河南新乡市·九年级期末★★★，3分）实验室中将30g氯酸钾与10g二氧化锰混合加热制氧气，一段时间后停止加热，冷却后称得剩余固体质量为30.4g。求参加反应的氯酸钾的质量是多少？
课堂总结
一、计算依据：化学方程式表示了反应前后反应物和生成物的质量关系
二、计算步骤：
1.设未知量
2.写出反应的化学方程式
3.写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积以及已知量、未知量
4.列比例式求解
5.简明地写出答案
三、注意事项：
（1）设未知量时一定要注意质量单位，且单位要统一。
（2）方程式要书写正确。
（3）带入计算的量必须是纯净物的质量。
（4）计算结果的小数位保留按题中要求进行。
课后检测
时间标准
30分钟
总分
30分
实际用时
得分
得分率
基础练习
1．（2020·全国九年级课时练习★）碳酸氢铵受热分解NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑，生成CO2质量4.4
g，则同时生成氨（NH3）的质量是（
）
A．7.9g
B．1.8g
C．3.5g
D．1.7g
2．（2020·全国九年级课时练习★★）充分加热一定量的KMnO4固体，反应前后固体质量减少了3.2g，则参加反应的KMnO4质量为（
）
A．15.8g
B．31.6g
C．7.9g
D．条件不足，无法计算
3．（2021·全国九年级专题练习★★）已知：2Na2O2+
2CO2═2Na2CO3+O2，现将8.4gCO在足量的O2中完全燃烧生成CO2，再将CO2通入足量Na2O2中充分反应，假设CO2反应完全，则固体增加的质量是（
）
A．2.8g
B．5.6g
C．8.4g
D．11.2g
4．（2021·广西北海市·九年级期末★★）在2A+3B=C+2D反应中，36gA与56gB恰好完全反应生成28gC和一定量的D，若C的相对分子质量为14，则C和D的相对分子质量之比为（
）
A．7：1
B．7：8
C．7：16
D．7：3
5．（2021·河南新乡市·九年级期末★★）在反应2A+3B=2C+4D中，3.2gA与9.6gB恰好完全反应已知C与D的相对分子质量之比为14：9，则生成C的质量为（
）
A．7.8g
B．6.4g
C．4.3g
D．5.6g
6．（2021·江苏张家港市·九年级期末★★）下列叙述不符合质量守恒定律的是（
）
A．镁条在空气中燃烧后，得到的固体产物质量增加了
B．2g氢气和8g氧气充分反应生成10g水
C．1.2g碳完全燃烧消耗3.2g氧气，生成4.4g二氧化碳
D．碳酸氢铵受热分解后，固体质量减少了
7．（2021·辽宁铁岭市·九年级月考★★）现有A、B两种质量相等的固体，其中A为纯净的氯酸钾，B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将A、B分别放入试管中，并在两个酒精灯上同时加热制取氧气。当A、B均完全反应后，得到的氧气的质量关系是A____B（填“＞”、“＜”或“＝”）。
8．（2021·河南南阳市·九年级期末★★）在化学反应4A+3B=2C中，若9gA和8gB恰好完全反应，则生成C的质量为_______g，若A的相对分子质量为27，则C的相对分子质量为_______。
9．（2021·北京人大附中九年级月考★★，5分）二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。以CO2和氨气NH3合成尿素CO(NH2)2是固定和利用CO2的成功范例，该反应的化学方程式为CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O。
(1)尿素中，碳、氢原子个数比为
。
(2)尿素中，氧、氮元素的质量比
。
(3)若按上述方法生产120t尿素，消耗的氨气NH3的质量为多少？(写出计算过程)
10．（2021·安徽马鞍山市·九年级期末★★，3分）过氧化钠是一种常见供氧剂，常温下与二氧化碳反应，生成碳酸钠和氧气（反应化学方程式为2Na2O2+2CO2=
2Na2CO3
+
O2）。若用这种方法制取48g氧气，则至少需要多少克过氧化钠？
11．（2021·金昌市第五中学九年级期末★★，3分）8克氢气完全燃烧，消耗氧气的体积是多少？（氧气的密度为：1.429克/升）如果在空气中燃烧，消耗空气的体积是多少升？（计算结果精确到0.1）。
12．（2020·苏州工业园区斜塘学校九年级月考★★，4分）向装有36g过氧化氢溶液的烧杯中加入0.8g二氧化锰，充分反应后，烧杯内物质的质量为33.6g，则
（1）生成的氧气的质量是多少？
（2）参加反应的过氧化氢质量为多少？
13．（2021·辽宁本溪市·九年级期末★★，4分）某碳酸钠样品中含有一定量的碳酸氢钠。为测定其纯度，取100g样品加热至不再产生气体（2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑），使生成的二氧化碳完全被碱石灰吸收，测得加热时间和碱石灰质量增加的关系如下表：
时间/物质的质量
0min
1min
2min
3min
4min
仪器和碱石灰的质量总和（g）
150
151.5
153
154.4
154.4
（1）当完全反应后，生成二氧化碳的质量为______克；
（2）样品中碳酸钠的质量分数是多少？（写出计算过程）
14．（2021·福建省泉州实验中学九年级月考★★，4分）硫酸钡是一种不溶于水，也不和酸反应的固体，医疗上常用硫酸钡作透视肠胃的内服造影剂，俗称“钡餐”。若“钡餐”中含有碳酸钡，就会致人中毒。为测定某硫酸钡样品中碳酸钡的含量，取100g样品，向其中逐渐加入一定质量分数的稀硝酸至恰好完全反应，发生反应的化学方程式为：BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑，测得共用去稀硝酸245.7g，反应后称得烧杯中物质的总质量为341.3g。请计算：
（1）反应生成的二氧化碳为__________g。
（2）原样品中硫酸钡的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）
15．（2021·河北沧州市·九年级期末★★，4分）某校九年级化学兴趣小组的同学在化学实验室用氯酸钾与二氧化锰的混合物30g共热做氧气的制取实验，待实验结束后对实验数据的收集整理如图所示。请计算：
（1）生成氧气的质量是_______________g。
（2）该样品中氯酸钾的质量。
16．（2019·云南临沧市·九年级期末★★，4分）某工厂采用烟气脱硫工艺，不仅能消除二氧化硫，防止形成酸雨，还能将其转化为硫酸钙等产品，反应的化学方程式为2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2。现用10t含碳酸钙90%的石灰石吸收烟气中的二氧化硫，试计算：
（1）石灰石中碳酸钙的质量；
（2）可吸收二氧化硫的质量。
17．（2021·湖南怀化市·九年级期末★★，4分）某工厂排放的废水中含有亚硫酸钠（Na2SO3）未经处理，会造成污染。化学兴趣小组的同学对废水处理设计了如图所示的实验方案：（温馨提示：Na2SO3＋CaC12=CaSO3↓+2NaCl；氯化钙不与废水中的其它杂质反应），试计算：
（1）反应完后生成亚硫酸钙沉淀的质量为
g。
（2）废水中亚硫酸钠的质量（请写出计算过程）。
18．（2021·山西大同市·九年级期末★★，3分）高温煅烧石灰石可得到二氧化碳与氧化钙。将12t石灰石高温煅烧至固体质量不再减少，最后所得固体质量为7.6t，求该石灰石中碳酸钙的质量分数。（结果精确到0.1%）
拔高拓展
1．（2021·天津河北区·九年级期末★★）在化学反应A+2B=C+D中，已知16gA与20gB恰好完全反应，生成C和D的质量比为63：9，又知B的相对分子质量为40，则D的相对分子质量为（
）
A．9
B．18
C．36
D．54
2．（2020·广东深圳市·九年级月考★★）有反应8A+3B2=C2+6D（其中A、D是化合物，B2、C2是单质）。若13.6
g
A与21.3
gB2恰好完全反应，生成32.1
g
D
，已知C2的相对分子质量为28，则B的相对原子质量为（
）
A．14
B．16
C．35.5
D．71
3．（2021·山东济南市·九年级期末★★★）现有15.6g氧化钙和碳酸钙的固体混合物，将其高温煅烧至碳酸钙完全分解为氧化钙和二氧化碳，称得煅烧后剩余固体质量比原混合物的质量减少4.4g，则原固体混合物中钙元素的质量为下列的（
）
A．8g
B．6g
C．4g
D．2g
4．（2021·全国九年级专题练习★★★）工业上，高温煅烧石灰石可制取生石灰(CaCO3CaO+CO2↑)。现有10gCaCO3样品，高温煅烧一段时间后，剩余固体的质量为6.7g。下列推断不符合客观事实的是（
）
A．生成CO2的质量是3.3g
B．生成物中CaO的质量是4.2g
C．剩余固体中钙元素质量分数大于40%
D．剩余固体中C与O的质量之比大于1：4
5．（2020·河南平顶山市·九年级期末★★★）一定条件下，2A+B=2C的反应中，若8g物质A和一定质量的B恰好完全反应生成72gC，则物质B的质量为______；若B的相对分子质量为32，则A的相对分子质量为______，C的化学式可能为_________。
6．（2020·湖北武汉市·九年级月考★★，4分）取一定质量的KClO3和MnO2的混合物于试管中，加热充分反应后，冷却，称量剩余固体质量为26g，经测定剩余固体中钾元素的质量分数为30%。
（1）原混合物中氯酸钾的质量是
g。
（2）计算生成氧气的质量。（写出计算过程）
7．（2021·辽宁普兰店区·九年级期末★★★，5分）碳酸钙在高温时可分解为氧化钙和二氧化碳。现有碳酸钙14.4g，密闭加热一段时间后，称得剩余固体为10.0g，试计算：
（1）生成二氧化碳的质量及参加反应的碳酸钙的质量。
（2）剩余固体中钙元素的质量分数。
参考答案
知识梳理
例1【答案】解：设理论上需要消耗氯化钠的质量为x，
解得x=117t，
答：理论上需要氯化钠的质量为117t。
【解析】见答案。
变式1【答案】（1）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（2）解：设至少需要过氧化钠的质量为x
x=468g
答：至少需要468克过氧化钠。
【解析】（1）过氧化钠（化学式为Na2O2）固体常温下与二氧化碳反应，生成碳酸钠和氧气，即：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
（2）见答案。
例2【答案】D
【解析】根据质量守恒定律，参加反应的B的质量为：5.1g-2.7g=2.4g，设C的相对分子质量为x,则
，x=51，故选D。
变式2.1【答案】B
【解析】根据质量守恒定律可知，反应时参加反应的B的质量=20g 15g=5g，设C的相对分子质量为x，根据化学方程式的含义可知，5g：20g=32：2x，x=64，故选B。
变式2.2【答案】A
【解析】根据C、D相对分子质量之比为7:18，则假设C、D相对分子质量分别为7、18，设参加反应C的质量为x
2A
+
3B
=
2C
+
3D
2×7
3×18
2.6g
x
5.4g
x=1.4g
根据质量守恒定律可知，反应时参加反应的B的质量=5.4g+1.4g-2.6g=4.2g
所以参加反应B．D的质量比=4.2g：5.4g=7：9。答案：A。
例3【答案】B
【解析】212cm3Pd的质量为：212cm3×12g/cm3=2544g
设能储存氢气的最大质量是x
x=19.2g
故选B。
变式3【答案】22.1m
【解析】设可制得氯气的质量为x，则
解得x=71kg；
制得氯气的体积为。
例4【答案】(1)2；2；
(2)
64
设理论上最大可吸收二氧化硫的质量为x。
x＝64t
答：理论上最大可吸收二氧化硫64t。
【解析】(1)依据质量守恒定律，反应前后原子种类、个数相等，反应前有2CA．反应后有nCa，则n＝2，反应后有2S，反应前mS，因此m＝2；
(2)见答案。
变式4
（1）铝合金中铝的质量=
（2）解：设反应后产生氢气的质量为x
x
=0.6g
答：反应后产生氢气的质量为0.6g。
【解析】（1）见答案；
（2）见答案。
例5【答案】（1）0.2g（2）42%
【分析】
根据质量守恒定律，反应物的总质量等于生成物的总质量，减少的为生成的气体的质量。
【解析】（1）反应生成的氢气质量为
（2）设样品中氢化钙的质量分数为x
故样品中氢化钙的质量分数为42%。
变式5【答案】（1）20g；
（2）；
（3）解：设产生二氧化碳的质量为x
答：产生二氧化碳的质量为8.8g。
【解析】（1）大理石中的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应；碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，减少固体质量就是反应碳酸钙的质量，故25g大理石中碳酸钙的质量是25g-5g=20g；
（2）25g大理石中碳酸钙的质量分数是；
（3）见答案。
例6【答案】（1）此时氯酸钾还未开始分解
（2）9.6
（3）解：设原混合物中氯酸钾的质量为x。
x=24.5g
原混合物中氯酸钾的质量分数=
答：原混合物中氯酸钾的质量分数为81.7%。
【解析】（1）氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，如果发生反应，固体的质量应该减小，t0至t1时间段，固体质量没有发生变化，说明混合物中物质未变，故固体质量不变的原因是：此时氯酸钾还未开始分解。
（2）根据质量守恒定律，固体减少的质量即为生成氧气的质量，故反应中产生氧气的质量是：30g-20.4g=9.6g。
（3）见答案。
变式6【答案】（1）10:3:12
（2）2.2
（3）设汉白玉中碳酸钙的质量分数为x，则
解得x≈90.1%。
答：汉白玉中碳酸钙的质量分数为90.1%。
【解析】（1）在碳酸钙中钙、碳、氧元素的质量比为40:12:48=10:3:12。
（2）根据质量守恒定律，完全反应后生成二氧化碳的质量=5.55g-3.35g=2.2g。
（3）见答案。
例7【答案】反应生成氧气的质量=15g-10.2g=4.8g；
设：原混合物中氯酸钾的质量为，
原混合物中氯酸钾的质量分数=。
答：原混合物中氯酸钾的质量分数为81.7%。
【解析】见答案。
变式7.1【答案】根据质量守恒定律可得，生成的二氧化碳的质量为12.5g+100g﹣108.1g＝4.4g；
设该石灰石中碳酸钙的质量分数为x
x＝80%
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。
【解析】见答案。
变式7.2【答案】(1)t3
(2)生成氧气的质量为1g+5g-4.08g=1.92g
设样品中氯酸钾的质量为x。
x=4.9g
样品中氯酸钾的质量分数为：
答：样品中氯酸钾的质量分数为98%。
【解析】（1）氯酸钾在有二氧化锰催化、加热条件下生成氯化钾、二氧化锰和氧气，随着反应进行，固体质量逐渐减小，当剩余固体质量不变时，说明反应完全，故加热到t3时间后，样品中氯酸钾已完全反应；
（2）见答案。
例8【答案】D
【解析】A．镁和氧气反应生成氧化镁的化学方程式及其质量关系为：
由以上质量关系可知，镁和氧气反应的质量比是48：32，因此2g镁与3g氧气不能恰好完全反应，生成氧化镁的质量小于5g。选项A错误；
B．由A选项分析可知，1g镁与4g氧气不能恰好完全反应，生成氧化镁的质量小于5g，选项B错误；
C．氢气燃烧生成水的化学方程式及其质量关系为：
由以上质量关系可知，氢气和氧气反应的质量比是4：32，因此2g氢气与8g氧气不能恰好完全反应，生成水的质量小于10g，选项C错误；
D．硫和氧气反应的化学方程式及其质量关系：
由以上质量关系可知，硫和氧气的质量比是32：32，因此mg硫与mg氧气恰好完全反应生成2mg二氧化硫，选项D正确。
故选：D。
变式8【答案】B
【解析】氢气在氧气中点燃生成水的化学方程式为，每4份质量的氢气和32份质量的氧气完全反应，则2gH2和8gO2充分燃烧，氢气有剩余，参加反应的氢气的质量为1g，可生成H2O的质量为，故选B。
课堂练习
1．【答案】B
【解析】生成D的质量：5.6g+7.3g﹣12.7g＝0.2g
设参加反应A物质的质量为x
x＝11.2g
答：参加反应A物质的质量为11.2g。
2．【答案】B
【解析】设参加反应氢气的质量为x，氧气的质量为y；根据题意得：
解得：x=2g，y＝16
参加反应的氢气和氧气的质量分别是2g和16g，即其质量比为1：8。故选：B。
3．【答案】B
【解析】设31.6g高锰酸钾完全分解，设生成氧气的质量为x
3.2g＞3.1g，说明高锰酸钾没有反应完，剩余的固体为高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰；故选B。
4．【答案】A
【解析】解：设反应生成碳酸钠的质量为x，
x=10.6g，
则减少的质量=16.8g-10.6g=6.2g。故选A。
5．【答案】D
【解析】根据质量守恒定律，参加反应的各物质的质量之和等于生成物各物质的质量之和，所以生成的B的质量为4g+10g-6g=8g；
设B的相对分子质量为x
故答案选：D。
6．【答案】A
【解析】已知化学反应2A+B=C+D，7克的A与20克B恰好完全反应生成16克C，已知D的相对分子质量为44，根据题意可知，生成D的质量为
：
解：设A的相对分子质量为x，B的相对分子质量为y，C的相对分子质量为z
解得：x=14，y=80，z=64
故：A．根据题意14克A参加反应可生成Dm克，可列比例式：
，求m=22g，所以A是正确的；
B．A的相对分子质量是28是错误的，应该是14，故错误；
C．B的相对分子质量是40是错误的，应该是80，故错误；
D．C的相对分子质量是64，不是最大，故错误。故选A。
故A正确
7．【答案】A
【解析】甲、乙两同学所用M和S的质量及生成M2S的质量：同样生成7.5gM2S，甲实验S的用量为2.5g、乙实验S的用量为1.5g，则可得反应生成7.5gM2S时需要消耗S的质量为1.5g；利用质量守恒定律，则两物质恰好完全反应时，可判断生成7.5gM2S时消耗A的质量为6.0g。
设M的相对原子质量是m
故选A。
8．【答案】分子
①②④③
【解析】医用酒精是酒精的水溶液，酒精和水分别是由酒精分子、水分子构成的，则医用酒精中含有的微粒是分子；
酒精完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为；
设H2、CH4、CO、C2H5OH质量都是m，燃烧生成水和二氧化碳需要氧气的质量分别为x、y、z、w，
x=8m
y=4m
z=0.57m
w=2.1m
因此质量相等的①H2、②CH4、③CO、④C2H5OH完全燃烧需要氧气的质量由大到小的顺序是①②④③。
9．【答案】解：设6g氢气完全燃烧，需要氧气质量为x，生成水的质量是y。
解得：x=48g
y=54g
答：该说法不对，6g氢气完全燃烧需要48g氧气，只能生成54g水。
【解析】见答案。
10．【答案】解：设生成H2O2质量为x
x=3.4g
答：生成H2O2质量为3.4g。
【解析】见答案。
11．【答案】（1）2.2；
（2）解：设该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为x
x≈88.3%
答：该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为88.3%。
【解析】（1）由图中数据可知，反应生成的二氧化碳的质量为2.2g。
（2）见答案。
12．【答案】（1）19.2g；
（2）解：设原混合物中氯酸钾的质量为x
x=49g
反应前加入的二氧化锰的质量为：60g－49g=11g
答：反应前加入的二氧化锰的质量为11g。
【解析】(1)共制得氧气的质量为60.0g-48.8g=19.2g
(2)见答案。
13．【答案】设若用2000t含碳酸钙80%的石灰石能吸收二氧化硫气体的质量为x，
x=1024t
答：若用2000t含碳酸钙80%的石灰石能吸收1024t的二氧化硫气体。
【解析】见答案。
14．【答案】24.5g
解：根据质量守恒，生成氧气质量为30g+10g-30.4g=9.6g，设参加反应氯酸钾质量为x。
答：参加反应的氯酸钾的质量是24.5g。
【解析】见答案
课后检测
基础练习
1．【答案】D
【解析】设同时生成氨气的质量是x，则
解得x=1.7g；
故选：D。
2．【答案】B
【解析】由质量守恒定律可知，反应物的总质量等于生成物的总质量，减少的为生成的气体的质量，则生成的氧气的质量为3.2g。
故选B。
3．【答案】C
【解析】由2CO+O22CO2、2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，方程式相加可得CO+Na2O2＝Na2CO3，固体增加的质量为相当于CO的质量，则取8.4gCO在足量的O2中完全燃烧生成二氧化碳，将二氧化碳与足量Na2O2固体完全反应，反应后固体增加的质量为8.4g。
故选C。
4．【答案】B
【解析】在2A+3B=C+2D反应中，36gA与56gB恰好完全反应生成28gC和一定量的D，根据质量守恒定律可知，同时生成D的质量=36g+56g-28g=64g；
设D的相对分子质量为x
则C和D的相对分子质量之比=14:16=7:8；
故选B。
5．【答案】D
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故反应生成C和D的质量为3.2g+9.6g=12.8g；反应生成C和D的质量比为（14×2）：（4×9）=7:9，设C的质量为x，故D的质量为9x/7，故
，x=5.6g。
故选D。
6．【答案】B
【解析】A．镁条在空气中燃烧和氧气反应生成氧化镁，氧化镁质量等于参加反应镁条质量和参加反应氧气质量之和，故得到的固体产物质量增加了，符合质量守恒定律，不符合题意。
B．氢气在氧气中燃烧生成水，根据可知，2g氢气和8g氧气充分反应，氧气完全反应氢气有剩余，
生成水的质量9g，不符合质量守恒，符合题意。
C．碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，根据可知，1.2g碳完全燃烧消耗3.2g氧气，生成4.4g二氧化碳，符合质量守恒定律，不符合题意。
D．碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，固体质量减少，符合质量守恒定律，不符合题意。
故选：B。
7．【答案】＞
【解析】氯酸钾分解生成氧气的反应方程式为，每245份质量的氯酸钾完全分解生成96份质量的氧气，A．B两种质量相等的固体，假设A．B质量都为245g，A为纯净的氯酸钾，加热反应完全生成96g氧气，B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物，二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变，则B中氯酸钾的质量小于245g，则生成氧气的质量也小于96g，所以当A．B均完全反应后，得到的氧气的质量关系是A＞B。
8．【答案】17
102
【解析】根据质量守恒定律参与反应的物质的质量与生成的物质的质量相等，所以C的质量为17g；设C的相对分子质量为x，则有
，解得x=102，所以C的相对分子质量为102。
9．【答案】（1）1:4
（2）4:7
（3）解：设消耗的氨气的质量为x
x=68t
答：消耗氨气的质量为68t。
【解析】（1）由化学式可知，尿素中，碳、氢原子个数比为：1:4；
（2）尿素中，氧、氮元素的质量比为：16：（14×2）=4:7；
（3）见答案。
10．【答案】设至少需要过氧化钠的质量为x
x
=
234g。
答：至少需要234g过氧化钠。
【解析】见答案。
11．【答案】解：设消耗氧气的质量为x。
答：氧气的体积是44.8L，空气的体积是213.3L。
【解析】见答案。
12．【答案】（1）3.2g（2）参加反应的过氧化氢质量为x，则
解得x=6.8g；
答：参加反应的过氧化氢质量为6.8g。
【解析】（1）根据质量守恒定律，生成的氧气的质量是36g+0.8g-33.6g=3.2g。
（2）见答案。
13．【答案】（1）4.4
（2）设此样品中碳酸钠的质量为x，则碳酸氢钠的质量为（100g-x）
x=83.2g
样品中碳酸钠的质量分数=×100%=83.2%
答：样品中碳酸钠的质量分数为83.2%。
【解析】（1）由题干可知，生成的二氧化碳完全被碱石灰吸收，仪器和碱石灰增加的质量总和即为生成二氧化碳的质量，为：154.4g-150g=4.4g。
（2）见答案。
14．【答案】（1）4.4
（2）设生成4.4g二氧化碳的碳酸钡的质量为x，
x=19.7g
样品中硫酸钡的质量分数为：
答：样品中硫酸钡的质量分数为80.3%。
【解析】（1）生成二氧化碳的质量为：100g+245.7g-341.3g=4.4g。
（2）见答案。
15．【答案】（1）9.6
（2）24.5g
解：设氯酸钾质量为x。
答：氯酸钾质量24.5g。
【解析】（1）根据质量守恒，反应前后总质量不变，生成氧气质量30g-20.4g=9.6g，故填：9.6。
（2）见答案。
16．【答案】（1）石灰石中碳酸钙的质量=10t×90%=9t
（2）设二氧化硫的质量为x
2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2
200
128
9t
x
答：（1）石灰石中碳酸钙的质量是9t。
（2）可吸收二氧化硫的质量是5.76t。
【详解】见答案。
17．【答案】（1）12g；
（2）设废水中亚硫酸钠的质量为x，
x=12.6g
答：废水中亚硫酸钠的质量为12.6g。
【解析】（1）根据质量守恒定律可得，生成的亚硫酸钙的质量为100g+100g-188g=12g。
（2）见答案。
18．【答案】83.3%
二氧化碳质量为12t-7.6t=4.4t
解：设碳酸钙的质量为x。
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为83.3%。
【解析】见答案
拔高拓展
1．【答案】B
【解析】根据质量守恒定律可得，生成的C、D的质量和为16g+20g=36g，生成C和D的质量比为63：9，则D的质量为4.5g，设D的相对分子质量为x，
x=18。
故选B。
2．【答案】C
【解析】根据质量守恒定律，若13.6g
A与21.3g
B2恰好完全反应，生成32.1g
D，则生成C2的质量=13.6g+21.3g-32.1g=2.8g；
设B的相对原子质量为b，则
解得b=35.5。
故选：C。
3．【答案】A
【解析】碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳，固体质量不再变化时，为纯净物氧化钙的质量，此时的质量=，则11.2g氧化钙中钙元素的质量=；
答案：A。
4．【答案】D
【解析】A．由质量守恒定律，反应生成的CO2的质量为10g﹣6.7g＝3.3g，故正确；
B．设生成物中CaO的质量是x
x＝4.2g，故正确；
C．碳酸钙中钙元素的质量分数为，由于反应后部分碳酸钙转化为氧化钙，过程中固体中钙元素的质量不变，但固体的质量减小，所以剩余固体中钙元素的质量分数大于40%，故正确；
D．碳酸钙中碳元素与氧元素的质量之比为12：(16×3)＝1：4，分解的碳酸钙中，碳元素全部转化为二氧化碳，氧元素只有部分转化，所以剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比小于1：4，故错误。
故选D。
5．【答案】64g
2
H2O
【解析】由质量守恒定律可得参加反应B的质量：72g-8g=64g，
设A．C相对分子质量分别为x、y，
x＝2
y=18
C相对分子质量为18，故C可能为水H2O。
6．【答案】（1）剩余固体中钾元素的质量=26g×30%=7.8g，反应前后元素质量不变，所以反应前钾元素质量也是7.8g。
原混合物中氯酸钾的质量为7.8g÷（×100%）=24.5g；
（2）设生成氧气的质量为x；
答：生成氧气的质量为9.6g。
【解析】（1）由题意知，剩余固体中钾质量为26g×30%=7.8g。
（2）见答案。
7．【答案】（1）根据质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量为：14.4g-10.0g＝4.4g
设参加反应的碳酸钙的质量为x
x＝10.0g
所以参加反应的碳酸钙的质量为10.0g；
（2）由质量守恒定律可知，剩余固体中钙元素的质量为：，所以剩余固体中钙元素的质量分数：。
答：（1）生成二氧化碳的质量为4.4g，参加反应的碳酸钙的质量为10.0g；
（2）剩余固体中钙元素的质量分数为57.6%。
【解析】见答案。