5.3利用化学方程式的简单计算
【课时目标】
1.在正确书写化学方程式的基础上,进行简单计算。
2.认识化学计算对于解决实际问题的重要意义,进一步了解化学定量研究的实际应用。
3.从定量的角度理解化学反应,了解根据化学方程式的计算在工业、农业生产和科学实验中的意义。
重点:由一种反应物或生成物的质量求生成物或反应物的质量。
难点:训练和培养学生按照化学特点去思维的科学方法。
【学习活动】
任务一 根据化学方程式计算的依据
1.根据化学方程式进行计算的依据是( )
A.化学方程式表示了一种化学反应的过程
B.化学方程式表示了反应物和生成物各是什么物质
C.化学方程式反映了质量守恒定律
D.化学方程式反映了反应物和生成物各物质之间的质量比
2.在反应2H2O通电2H2↑+O2 ↑中,H2O、H2、O2三种物质的质量比为( )
A.2:2:1 B.18:2:32 C.9:1:8 D.9:1:16
3.根据化学方程式A+2NaOH=B+H2O,推断B和A的相对分子质量相差( )
A.18 B.22 C.62 D.80
4.在化学反应A+B=C+D中,若有5g的A与11g的B恰好完全反应,生成7g的C和一定质量的D,则D的质量为( )
A.5g B.16g C.9g D.23g
5.下列关于化学反应aA+bB═cC+dD中,说法正确的是( )
A.化学计量数a和b之和一定等于c与d之和
B.若A和B相对分子质量之和一定等于C和D的相对分子质量之和
C.反应物A和B的质量比一定等于生成物C和D的质量比
D.若取x gA和x gB反应,生成C和D的质量总和不一定等于2x g
6.在3Fe+2O2Fe3O4的反应中,铁、氧气、四氧化三铁的质量比为___________________;如果8.4g铁,需__________g氧气恰好完全反应,生成Fe3O4为__________g;如果要制取23.2g Fe3O4,需Fe__________g和O2__________g参加反应。
【变式1】4g某物质R完全燃烧生成8.8gCO2,化学反应方程式是2R+3O22CO2+4H2O,则由此得出的下列结论,完全正确的一组( )
①R由碳、氢两种元素组成
②R中碳元素的质量分数是37.5%
③6.4gR燃烧还生成了7.2gH2O
④R的相对分子质量等于64
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
任务二 根据化学方程式的计算
7.利用化学方程式计算的步骤。
(1)设:根据题意设_________。
(2)写:正确写出反应的_________。
(3)标:标出相关物质的_________与化学式前面的_________的积,以及_________和_________。
(4)列:列_________,求解。
(5)答:简明地写出_________。
8.相同质量的下列物质,在氧气中完全燃烧,消耗氧气最多的是( )
A.H2 B.P C.S D.C
9.某同学把4g硫放在给定的氧气中充分燃烧,实验数据如下表所示。
第一次 第二次 第三次
O2的质量(g) 3 4 6
生成SO2的质量(g) 6 8 8
回答下列问题:
(1)从以上数据说明,这三次实验中第_______次恰好完全反应;
(2)第_______次实验中硫有剩余,剩余_______g;
(3)第_______次实验中氧气有剩余,剩余_______g;
(4)这三次实验的化学反应过程中,是否有不符合质量守恒定律的?________________。
10.二氧化硫属于空气污染物,应处理后排放。32g硫与足量的氧气完全反应,生成二氧化硫的质量是多少?
11.推广车用乙醇汽油,可以减少汽车尾气污染。利用秸秆为原料可生产乙醇(C2H6O),其中包含葡萄糖(C6H12O6)转化为乙醇的反应(C6H12O6C2H6O +2CO2↑)。每生产2.3t乙醇,理论上参加反应的葡萄糖的质量是多少?(写出计算过程)
12.实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气,实验中非气态物质的总质量随时间变化如图所示。回答下列问题:
(1)反应中二氧化锰的作用是_________。
(2)计算过氧化氢溶液中H2O2的质量。(写出计算过程)
13.为了测定某石灰石矿中碳酸钙的含量,进行了如下实验:称取10g石灰石样品,反复灼烧至质量不再改变,称得剩余固体质量为6.7g(反应的化学方程式为:CaCO3CaO+CO2↑,假设杂质不参与反应)。请计算:
(1)反应生成的CO2的质量为________g。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
【变式2】在化学反应2A+B2=2AB中,A 与B2反应的质量关系如图所示,现将6g A和8g B2充分反应,则生成AB的质量是( )
A.9g
B.11g
C.12g
D.14g
【课后作业】
1.碳在氧气中燃烧,下列说法中,符合质量守恒定律的是( )
A.8g碳和3g氧气完全化合,可生成11g二氧化碳
B.6g碳和16g氧气完全化合,可生成22g二氧化碳
C.6g碳和20g氧气完全化合,可生成26g二氧化碳
D.32g碳和12g氧气完全化合,可生成44g二氧化碳
2.在“2A+3B=2C+4D”的反应中,已知8g物质A完全反应生成11g物质C和9g物质D。若A的相对分子质量为32,则物质B的相对分子质量( )
A.16 B.32 C.48 D.64
3.反应X+2Y==R+2M中,当1.6 gX与Y完全反应后,生成4.4 gR,且反应生成的R和M的质量之比为11﹕9,则在此反应中Y和M的质量之比为( )
A.23﹕9 B.16﹕9 C.32﹕9 D.46﹕9
4.分解水制氢的一种原理如图,下列关于该原理的说法正确的是( )
A.反应过程中化合价改变的元素只有H、O、I
B.涉及的反应类型有分解反应和化合反应
C.理论上,每生成16gO2,就能得到2gH2
D.理论上,每分解18gH2O,就需向体系内再补充32gSO2
5.质量守恒定律是帮助我们学习的认识化学反应实质的重要理论。
(1)下列表述正确的是_________。
A.蜡烛燃烧后质量减小,说明质量守恒定律不是普遍规律
B.每32g S和32g O2完全反应后,生成64g SO2
C.在化学反应aA+bB=cC+dD中一定有:a+b=c+d
(2)化合物R与足量氧气置于密闭容器中充分反应生成CO2和H2O,实验测得反应前后物质的质量如下表:
R O2 CO2 H2O
反应前质量/g 46 128 0 0
反应后质量/g 0 32 x 54
则x=_________,已知参加反应的物质R与氧气的分子个数之比为1﹕3,则R的相对分子质量是_________。
6.二氧化氯(ClO2)是安全消毒剂,杀菌能力优于Cl2,可由Na ClO2与Cl2反应制得。
(1)配平化学方程式:______12______。
(2)71gCl2完全反应,理论上最多生成ClO2的质量为____________g。
7.将12.5g混有二氧化锰的氯酸钾固体加热至质量不再减少,冷却后称量固体的质量为7.7g。
(1)反应时生成氧气的质量为 g。
(2)计算反应前固体中二氧化锰的质量分数(要求写出计算过程)。
8.最近,我国部分城市首次使用二甲醚作为公交车的燃料,有效地解决了公交车冒黑烟的问题。二甲醚燃烧的化学方程式可表示为:CaHbOd(二甲醚)+3O22CO2+3H2O。
请通过计算回答:
(1)a=________;b=________;d=________。
(2)23g二甲醚充分燃烧需要多少克氧气?生成多少克二氧化碳?
9.工厂的烟气脱硫工艺,不仅能消除二氧化硫,还能将其转化为硫酸钙(CaSO4)等产品,实现“变废为宝”。反应的化学方程式为:2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+ 2CO2,现用1.25t含碳酸钙80%的石灰石吸收烟气中的二氧化硫。求:
(1)石灰石中碳酸钙的质量。
(2)可吸收二氧化硫的质量。
【评价与反思】___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
参考答案
【学习活动】1.D 2.C 3.C 4.C 5.D 6.168﹕64﹕232(或21﹕8﹕29) 3.2 11.6 16.8 6.4 【变式1】D 7.(1)未知数 (2)化学方程式 (3)相对分子质量 化学计量数 已知量 所求量 (4)比例式 (5)答案 8.A 9.(1)二 (2)一 1 (3)三 2 (4)三次都符合
10.解:设生成SO2的质量为x。
S+O2SO2
32 64
32g x
答:生成二氧化硫的质量是64g。
11.解:设理论上参加反应的葡萄糖的质量为x。
C6H12O6C2H6O +2CO2↑
180 92
x 2.3t
x=4.5t
答:理论上参加反应的葡萄糖的质量是4.5t。
12.(1)催化作用
(2)根据质量守恒定律,反应产生氧气的质量是。
解:设过氧化氢溶液中H2O2的质量x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 3.2g
x=6.8g
答:过氧化氢溶液中H2O2的质量的质量为6.8g。
13.(1)3.3g
(2)解:设原石灰石中CaCO3的质量为x。
CaCO3CaO+CO2↑
100 44
x 3.3g
100/44=x/3.3g
x=7.5g
石灰石中CaCO3的质量分数=7.5g/10g×100%=75%
答:石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%。
【变式2】C
【课后作业】 1.B 2.B 3.B 4.C 5.(1)B (2)88 46 6.(1)2 2 (2)135 7.(1)4.8 (2)2% 8.(1)a=2 b=6 d=1 (2)48 44
9.(1)1t
(2)解:设理论上碳酸钙能完全吸收二氧化硫的质量为x。
2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2
200 128
1t x
解得,x=0.64t
答:(1)石灰石中碳酸钙的质量为1t。(2)可吸收二氧化硫的质量为0.64t。