2022-2023学年人教版九年级化学上册 第五单元 课题3　利用化学方程式的简单计算 课时作业（word版有答案）

课题3　利用化学方程式的简单计算
第1课时　化学方程式计算的基本格式
基础强化
相对原子质量：H－1　C－12　O－16　Si－28　K－39　Ca－40　Mn－55
1．（2021常德中考）实验室需要1.2 g氧气，若用加热分解高锰酸钾的方法制取所需氧气，消耗高锰酸钾的质量为多少？（结果保留一位小数）
2．（2021贵阳中考）“中国天眼”FAST的“眼镜片”由金刚砂（SiC）制造。生产SiC的化学方程式为SiO2＋3C SiC＋2CO↑，消耗C的质量为36 kg时，理论上可生产SiC的质量为多少？
3．（2021福建中考）“7150灭火剂”（C3H9B3O6，相对分子质量为174）灭火时会发生如下反应：2C3H9B3O6＋9O2 3B2O3＋9H2O＋6CO2。若充分燃烧348 g “7150灭火剂”，会消耗常温下的氧气多少升？（常温下氧气的密度约为1.4 g/L，结果保留一位小数）
4．工业上煅烧石灰石（杂质不参与反应）可制取生石灰（CaCO3 CaO＋CO2↑）。现有100 g石灰石样品，高温煅烧一段时间后剩余物质的质量为67 g。
（1）生成CO2的质量为________g。
（2）计算生成CaO的质量。
能力提升
5．（教材习题改编）两份质量相等的碳，一份与足量氧气完全反应生成二氧化碳，另一份与少量氧气反应全部生成一氧化碳，则前者与后者消耗氧气的质量比为（　　）
A．4∶3 B．3∶8 C．2∶1 D．1∶2
6．（广东中考）乙醇俗称酒精，可用于医用消毒，也常用作燃料，其完全燃烧的化学方程式为C2H6O＋3O2 2CO2＋3H2O。
（1）23 g乙醇完全燃烧需消耗多少克氧气？
（2）（培优）乙醇不完全燃烧会产生一氧化碳，某实验测得反应前后各物质的质量如表：
物质 乙醇 氧气 二氧化碳 水 一氧化碳
反应前质量/g 4.6 8.8 0 0 0
反应后质量/g 0 0 6.6 5.4 a
①表中a的值为__________。
②※※该反应的化学方程式为4C2H6O＋11O2 ______CO2＋______H2O＋______CO。
第2课时　含杂质、图像、表格的化学方程式计算
基础强化
相对原子质量：H－1　C－12　O－16　Mg－24　Cl－35.5　K－39　Ca－40　
1．(2021温州中考)“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分超氧化钾产生氧气的原理是：4KO2＋2H2O=== 4KOH＋3O2↑。若该呼吸器需为使用者提供48 g氧气，则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克？
2．某小组用加热KClO3和MnO2混合物的方法制取O2，反应过程中固体的质量变化如图所示。
(1)制取O2的质量为________ g。
(2)计算原混合物中KClO3的质量分数。(结果精确到0.1%)
3．(2021遂宁中考节选)某工厂生产的NaCl产品中含有杂质MgCl2，化学兴趣小组取100 g样品完全溶解于水中，向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液，充分反应[提示：MgCl2＋2NaOH=== Mg(OH)2↓＋2NaCl]。测得实验数据如表所示：
次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
氢氧化钠溶液质量/g 30 30 30 30 30
生成沉淀总质量/g 2.9 5.8 8.7 11.6 11.6
(1)第________次恰好完全反应。
(2)计算该样品中MgCl2的质量。
4．(2021秋东莞期末节选)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取20 g样品加热，剩余固体质量与加热时间的关系如表所示。(提示：CaCO3 CaO＋CO2↑，杂质不反应)
加热时间/min t0 t1 t2 t3 t4 t5
剩余固体质量/g 20 20 17.8 15.6 13.4 13.4
(1)t1时刻前固体质量不变的原因是______________________________________。
(2)计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
能力提升
5．(2020广东中考变式)某实验小组探究了不同催化剂对H2O2分解的催化效果。实验装置如图1所示，将含有0.68 g H2O2的溶液快速推入装有催化剂的圆底烧瓶中，并使用传感器装置测算生成O2的质量，部分数据如表：
实验编号 催化剂 催化剂质量/g 完全反应所需时间/s
Ⅰ MnO2 2.0 25.0
Ⅱ FeCl3 2.0 35.0
(1)从实验数据中可得到的结论是____________________________________________。
(2)计算实验Ⅰ条件下H2O2完全分解生成氧气的质量。
(3)在图2中画出实验Ⅰ、Ⅱ过程中生成O2质量的曲线图，并标注必要的数值。
参考答案
第1课时　化学方程式计算的基本格式
1．解：设消耗高锰酸钾的质量为x。
2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
316　　 32
x 1.2 g
＝，x≈11.9 g
答：消耗高锰酸钾的质量为11.9 g。
2．解：设理论上可生产SiC的质量为x。
SiO2＋3C SiC＋2CO↑
36 40
36 kg x
＝，x＝40 kg
答：理论上可生产SiC的质量为40 kg。
3．解：设会消耗常温下的氧气的质量为x。
2C3H9B3O6＋9O2 3B2O3＋9H2O＋6CO2
348 288
348 g x
＝，x＝288 g
会消耗常温下的氧气的体积＝≈205.7 L
答：会消耗常温下的氧气205.7 L。
4．（1）33
（2）解：设生成CaO的质量为x。
CaCO3 CaO＋CO2↑
56 44
x 33 g
＝，x＝42 g
答：生成CaO的质量为42 g。
5．C
6．（1）解：设23 g乙醇完全燃烧需消耗氧气的质量为x。
C2H6O＋3O2 2CO2＋3H2O
46 96
23 g x
＝，x＝48 g
答：23 g乙醇完全燃烧需消耗48 g氧气。
（2）①1.4　②6　12　2
【解析】②方法一：利用“设未知数法”配平化学方程式。先根据氢原子守恒配上H2O前的化学计量数12，再设未知数利用碳原子和氧原子守恒求CO2和CO前的化学计量数。
设CO2和CO前的化学计量数分别为m、n。
　解得
方法二：由参加反应的各物质的质量比等于化学计量数与相对分子质量的乘积之比可知，化学计量数之比等于之比，即该反应中乙醇、氧气、二氧化碳、水、一氧化碳的化学计量数之比为∶∶∶∶＝4∶11∶6∶12∶2。
第2课时　含杂质、图像、表格的化学方程式计算
1．解：设至少需要含超氧化钾80%的制氧剂的质量为x。
4KO2＋2H2O=== 4KOH＋3O2↑
284 96
x×80% 48 g
＝
x＝177.5 g
答：至少需要含超氧化钾80%的制氧剂177.5 g。
2．（1）24
（2）解：设原混合物中KClO3的质量为x。
2KClO3 2KCl＋3O2↑
245 96
x 24 g
＝
x＝61.25 g
原混合物中KClO3的质量分数＝×100%≈76.6%
答：原混合物中KClO3的质量分数为76.6%。
3．（1）4
（2）解：设该样品中MgCl2的质量为x。
MgCl2＋2NaOH=== Mg（OH）2↓＋2NaCl
95 58
x 11.6 g
＝
x＝19 g
答：该样品中MgCl2的质量为19 g。
4．（1）刚开始加热，尚未达到碳酸钙分解的温度
（2）解：反应生成二氧化碳的质量为20 g－13.4 g＝6.6 g，设20 g样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3 CaO＋CO2↑
100 44
x 6.6 g
＝
x＝15 g
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数＝×100%＝75%
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%。
5．（1）MnO2对H2O2分解的催化效果比FeCl3好
（2）解：设实验Ⅰ条件下H2O2完全分解生成氧气的质量为x。
2H2O2 2H2O＋O2↑
68 32
0.68 g x
＝
x＝0.32 g
答：实验Ⅰ条件下H2O2完全分解生成氧气的质量为0.32 g。
（3）