人教版化学九年级上册同步提优训练：第5单元 化学方程式 课题3 利用化学方程式的简单计算（word版有答案）

课题3　利用化学方程式的简单计算
核心·易错
下面是某学生做的一道计算题,请指出他的错误。
题目:3.25 g Zn和足量的盐酸(HCl)反应制取H2,同时还生成ZnCl2,求可制得H2的质量是多少
解:设可制得H2的质量是x g。
Zn+HClZnCl2+H2↑
65 1
3.25 g x
=　x=211.25 g
答:可制得H2 211.25 g。
[核心知识] 1.计算步骤:
①设:未知量;②写:化学方程式;③找:相关量;④列:比例式;⑤算;⑥答。
2.要将纯净物的质量代入化学方程式进行计算。纯净物的质量=不纯物质的质量×纯度。
[易错点拨] 1.相关的化学方程式一定要书写正确。
2.不能把含杂质物质的质量或体积直接应用在化学方程式的计算中。　　　　　　　　　　　　　　　　
应考能力·提升练
　　　　　　　　
1.(2020天津)现将20 g A和足量B在一定条件下充分反应,生成16 g C和11 g D,则参加反应的A和B的质量比是 (　　)
A.20∶11 B.20∶7 C.5∶4 D.16∶11
2.等质量的下列物质在氧气中完全燃烧,其中耗氧量最大的是 (　　)
A.C B.Mg C.S D.H2
3.将18 g高锰酸钾加热,当产生1.6 g氧气时,固体剩余物是 (　　)
A.KMnO4　MnO2 B.K2MnO4　MnO2
C.KMnO4　MnO2　K2MnO4 D.KMnO4　K2MnO4
4.将镁粉和铝粉的混合物7.2 g与足量的氧气充分反应,得到氧化物的质量可能为 (　　)
A.10.6 g B.12.0 g C.13.0 g D.13.6 g
5.一定质量的镁条在充足的氧气中完全燃烧后生成氧化镁,固体质量随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.生成氧化镁的质量:m2 g
B.参加反应的镁的质量:m1 g
C.参加反应的氧气的质量:(m2-m1) g
D.参加反应的镁和氧气的质量比:=
6.(2020德阳)中国北斗,星耀全球——2020年6月23日,由氢氧发动机提供动力的“长征三号乙”火箭成功将“北斗三号”最后一颗全球组网卫星送上太空。已知火箭将卫星送入预定轨道需要44 t液氢(H2),则使液氢完全燃烧,需要提供液氧(O2)多少吨
7.现有含1.6 kg硫酸铜的工业废液,加入铁粉回收铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4Cu+FeSO4。请计算:
(1)硫酸铜中铜元素的质量分数。
(2)理论上与硫酸铜反应的铁粉的质量。
8.在一次实验课上,同学们用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气。他们称取了
24.5 g的混合物,其中二氧化锰的质量分数为20%,加热到完全分解。请你通过计算求出他们制得氧气的质量。
初高衔接·拓展练
9.有些晶体按比例含有一定量特殊的水(称为结晶水),在一定的温度下可脱去结晶水。为了研究草酸亚铁晶体的组成,称取54.0 g草酸亚铁晶体在隔绝空气的条件下加热,得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。已知:温度为t1 ℃时,草酸亚铁晶体完全脱去结晶水,并生成草酸亚铁(FeC2O4)固体;温度为t2 ℃时,草酸亚铁完全分解,发生反应:3FeC2O4Fe3O4+4CO↑+2CO2↑。
(1)根据化学方程式计算草酸亚铁晶体完全脱去结晶水生成FeC2O4固体的质量。
(2)求该草酸亚铁晶体中结晶水的质量。
(3)求该草酸亚铁晶体中铁元素的质量分数。(精确到0.1%)
　
答案
课题3　利用化学方程式的简单计算
[核心·易错]
(1)设未知量时带单位;(2)化学方程式未配平;(3)H2的相对分子质量计算错误;(4)结果计算错误。
[应考能力提升练]
1.B　将20 g A和足量B在一定条件下充分反应,生成16 g C和11 g D,由质量守恒定律,参加反应的A和B的质量之和等于生成的C和D的质量之和,则参加反应的B的质量为16 g+11 g-20 g=7 g。则参加反应的A和B的质量比是20 g∶7 g=20∶7。
2.D　碳、镁、硫、氢气燃烧的化学方程式及相应质量关系为:
C + O2CO2
12 32
2Mg + O22MgO
48 32
S + O2SO2
32 32
2H2 + O22H2O
4 32
由以上关系可知,等质量的碳、镁、硫、氢气在氧气中完全燃烧,其中耗氧量最大的是氢气。
3.C　根据化学方程式可以计算出生成1.6 g氧气需要15.8 g 高锰酸钾,所以此时高锰酸钾有剩余。
4.C　7.2 g Mg完全燃烧得到氧化镁的质量是 12.0 g, 7.2 g Al完全燃烧得到氧化铝的质量是13.6 g,故7.2 g镁粉和铝粉的混合物与足量氧气充分反应后,得到的氧化物的质量应介于两者之间。
5.D　由镁燃烧的化学方程式2Mg+O22MgO可知,参加反应的镁和氧气的质量比为=,即参加反应的镁和氧气的质量比为=。
6.解:设需要提供液氧的质量为x。
2H2+O22H2O
4 32
44 t x
=　x=352 t
答:需要提供液氧的质量为352 t。
7.解:(1)硫酸铜中铜元素的质量分数为
×100%=40%。
(2)设理论上与硫酸铜反应的铁粉的质量为x。
Fe+ CuSO4Cu+FeSO4
56 160
x 1.6 kg
=　
x=0.56 kg
答:(1)硫酸铜中铜元素的质量分数为40%;(2)理论上与硫酸铜反应的铁粉的质量为0.56 kg。
8.解:24.5 g氯酸钾和二氧化锰的混合物中,二氧化锰的质量分数为20%,则氯酸钾的质量为24.5 g×(1-20%)=19.6 g。
设他们制得氧气的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
19.6 g x
=
x=7.68 g
答:他们制得氧气的质量为7.68 g。
根据化学方程式计算的分析思路:
1.分析题目中的化学反应过程,写出化学方程式。
2.分析题目中的已知数据,明确数据指代的物质是不是纯净物。
3.根据反应进行的程度,明确反应物是否完全反应。
4.根据化学方程式提供的质量关系,找出已知量和未知量之间的关系。
5.列比例式求解。
[初高衔接拓展练]
9.解:(1)设草酸亚铁晶体完全脱去结晶水生成FeC2O4的质量为x。
3FeC2O4Fe3O4+4CO↑+2CO2↑
432 232
x 23.2 g
=　
x=43.2 g
(2)该草酸亚铁晶体中结晶水的质量为
54.0 g-43.2 g=10.8 g。
(3)四氧化三铁中铁元素的质量为
23.2 g××100%=16.8 g;
该草酸亚铁晶体中铁元素的质量分数为
×100%=31.1%。
答:(1)草酸亚铁晶体完全脱去结晶水生成FeC2O4固体的质量为43.2 g;(2)该草酸亚铁晶体中结晶水的质量为10.8 g;(3)该草酸亚铁晶体中铁元素的质量分数为31.1%。