【快人一步】浙教版2022-2023学年寒假八（下）科学讲义（十九）：化学方程式（2）【wrod，含答案】

【依据化学方程式进行计算】
（一）依据化学方程式进行计算的理论依据
化学方程式可以表示化学反应中反应物和生成物各物质之间的质量比，根据化学方程式的计算就是依据反应物和生成物之间的质量比进行的。
（二）依据化学方程式计算的一般步骤
根据化学方程式计算时，解题格式-般要规范化， 解题过程-定要程序化。具体计算步骤为“设→方→关→比→求→答”。
(1)设:设未知量。
一般情况下，求什么设什么。设未知数x时，x中已经包含单位。
(2)方:正确写出反应的化学方程式。
化学方程式一定要正确，并且一定要配平 ，否则会违背客观事实和质量守恒定律，导致计算结果错误。
(3)关: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。
求各物质的质量比一定要准确，不得漏掉化学计量数。把质量比写到对应的化学式的下面，再在质量比下写出已知量、未知量。化学方程式中各量都是纯净物之间的质量关系，最后解得的也是纯净物的质量，对于含有杂质的物质质量要进行换算。
(4)比:列出比例式。
比例式中数据:要带单位。
(5)求:解比例式，求未知数。
(6)答:简明地写出答案。
（三）计算中常用的关系式
(1)分解百分率=已分解的物质的质量/未分解时该物质的总质量
(2)物质的纯度=纯物质的质量/不纯物质的质量
(3)不纯物质的质量=纯物质的质量+杂质的质量。
(4)质量=密度x体积。若气体给出的是体积，则需换算为质量。
(5)单位换算:1升=1 000毫升,1毫升=1立方厘米。
例1、在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定的条件下，充分反应，测得反应前后各物质质量如下表，其中甲和丙的相对分子质量分别为197和158。下列认识正确的是( )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量(g) 19.7 8.7 31.6 0.4
反应后质量(g) 待测 17.4 0 3.6
A.待测值为0
B.该反应为化合反应
C.反应过程中，乙、丁的变化质量比为87：36
D.反应中甲、丙的化学计量数之比为1：2
例2、如图是某个化学反应里各物质质量与时间的变化关系。下列描述中正确的是（ ）
A.该反应还没有充分进行 B.该反应是化合反应
C.各物质的质量关系为a=b+c D.甲是反应物，丙是生成物
例3、48克镁在氧气中充分燃烧，需要　 g氧气，同时可生成氧化镁。若48克镁和48克氧气充分反应可得氧化镁　 　g。若24克镁和30克氧气充分反应可得氧化镁　 g。
例4、小晨同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程，对原实验进行部分改进，增加了称量操作。她的具体做法是：取10%的双氧水和少量的二氧化锰放入气体发生装置，并对反应前后混合物的质量进行称量，记录如下：
反应过程 反应前 反应后
质量变化（不含容器质量） 34.3g 32.7g
若反应后，双氧水分解完全且氧气全部逸出，不计水分的蒸发，请完成下列问题：
（1）随着反应的进行，小晨会发现反应的反应速度再逐渐减慢，原因是________；
（2）反应得到氧气的质量是________g；
（3）二氧化锰在反应后的质量是________g；
（4）反应最后容器中水的质量是多少？
1.在一定条件下，向一密闭容器中加入M、N、P、Q四种物质各10g，充分反应后测得其质量，得到数据如下：
物质 M N P Q
反应前质量(g) 10 10 10 10
反应后质量(g) 10 15 未知 7
下列判断正确的是（ ）
①容器内发生了分解反应 ②容器内发生了化合反应
③反应后容器内P的质量为8g ④容器内发生的反应可表示为N→P+Q
A.③④ B.②③ C.①③ D.①④
2.1.6g某物质在氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的组成有下列判断：①一定含C、H元素；②一定不含O元素：③可能含O元素：④一定含O元素；⑤分子中C、H原子个数比为1∶2；⑥分子中C、H原子个数比为1∶4。其中正确的是（ ）
A.①②⑤ B.①②⑥ C.①③⑥ D.①④⑤
3.一定条件下，在一密闭容器内发生某化学反应，并测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．x的值为9 B．该反应中氧气与水的质量变化之比为6:5
C．W由碳、氢两种元素组成 D．W中碳、氢元素质量比为3:1
4.小金在实验课时称取16.1g混有杂质的高锰酸钾固体，加热至质量不再减少(杂质不发生变化)，冷却后称量固体的质量为14.5g。
（1）反应时生成氧气的质量为　 　g；
（2）请列式计算反应前固体中高锰酸钾的质量。
5.过氧化氢溶液长期保存会自然分解,使得溶质质量分数减小.小军从家中拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液,和同学们一起测定溶质质量分数.他们取出该溶液51g,加入适量二氧化锰,生成氧气的质量与反应时间的关系如图所示.
完全反应后生成氧气的质量为________g
（2）计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数.
6．为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，某学习小组取2.5g该样品与0.8g二氧化锰混合．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t1、t2、t3、t4时间后剩余固体的质量，记录数据如下表请仔细分析实验数据，回答下列问题：
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量/g 2.48 2.41 2.34 2.34
（1）在　 　时间后，该样品中的氯酸钾已经反应完全；
（2）求完全反应后产生氧气的质量；
（3）求该样品中氯酸钾的质量分数。
1.将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下。下列说法错误的是（ ）
物 质 a b c d
反应前质量/g 6.40 3.20 4.00 0.50
反应后质量/g 待测 2.56 7.20 0.50
A.a和b是反应物，d可能是催化剂
B.反应后a物质的质量为4.64g
C.c物质中元素的种类，一定和a、b二种物质中元素的种类相同
D.若物质a与物质b的相对分子质量之比为2﹕1，则反应中a与b的化学计量数（系数）之比为2﹕1
2.一定条件下，在密闭容器中发生某反应，反应前容器内各物质的质量如图1，反应后容器内各物质的质量如图2。下列说法正确的是（ ）
A.x的值为22 B.参加反应的W和O2的质量比为2：9
C.W由碳、氢、氧三种元素组成 D.W中碳元素的质量分数为75%
3.把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧，有关实验数据如下表所示，请回答
第一次 第二次 第三次
O2的质量(g) 3 4 6
SO2的质量(g) 6 8 8
（1）上述实验中，第　 　次实验恰好完全反应；
（2）上述实验中，第　 　次实验中氧气有剩余，剩余　 　克；
（3）在这三次实验中，符合质量守恒定律的是　 　。
4.某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气，相关数据如下：
反应前物质的质量/克 充分反应后物质的质量/克
过氧化氢溶液 二氧化锰 固体与液体混合物质量
68.0 0.1 66.5
请计算：
（1）该同学制得氧气的质量为________。
（2）该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
答案及解析
例1、D
【解析】（1）反应物的质量减少，生成物的质量增大，根据质量守恒定律计算待测值；
（2）两种或多种物质生成一种物质的反应叫化合反应；
（3）将反应前后乙和丁的质量分别相减，然后再作比即可；
（4）反应中物质的质量之比等于相对分子质量和化学计量数的乘积之比。
根据表格可知，乙的质量增加了：17.4g-8.7g=8.7g；丙的质量减小了：31.6g-0g=32.6g；
丁的质量增加了：3.6g-0.4g=3.2g。根据质量守恒定律可知，即：测量值=（19.7g+8.7g+31.6g+0.4g）-（17.4g+3.6g+0g）=39.4g，那么甲的质量增加了：39.4g-19.7g=19.7g；
A.待测值为19.7g，故A错误；
B.根据分析可知，反应物为丙，生成物为甲、乙和丁，即一种物质生成三种物质，肯定是分解反应，故B错误；
C.反应过程中，乙、丁的变化质量比为：8.7g：3.2g=87：32，故C错误；
D.根据“反应中物质的质量之比等于相对分子质量和化学计量数的乘积之比”得到：197x：158y=19.7g：31.6g，解得：x：y=1：2，故D正确。
例2、A
【解析】（1）在化学反应中，反应物的质量减小，生成物的质量增大；
（2）根据质量守恒定律可知，生成物的增加量反应物的质量的减少量；
（3）由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫化合反应。
【解答】观察图像可知，共有三种物质，丙的质量减小，而甲和乙的质量增加，因此丙是反应物，乙和甲是生成物，故D错误；
生成物有两种，反应物只有一种，因此该反应是分解反应，故B错误；
反应物丙原来的质量是a，结束时质量是d，因此参加反应的质量为：a-d；生成物原来的质量都是0，那么生成物的质量为：b+c，因此质量关系为：a-d=b+c，故C错误；
因为反应结束时，反应物丙的质量是d而不是0，说明该反应没有充分进行，故A正确。
例3、32；80；40
【解析】根据反应的化学方程式确定镁和氧气完全反应时质量之间的比例关系，据此对各种情况进行分析和计算即可。
【解答】镁燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式及其质量关系：
2Mg+O22MgO；
48 32 80
则镁和氧气完全反应时，二者的质量之比为：48：32=3：2；
由以上质量关系可知，48g镁在氧气中充分燃烧，需要32g氧气，同时可生成氧化镁；
若48g镁和48g氧气充分反应，氧气过量，反应的氧气质量是32g，可得氧化镁80g；
若24g镁和30g氧气充分反应，氧气过量，反应的氧气质量是16g，可得氧化镁40g。
例4、（1）随着反应的进行，过氧化氢的浓度会逐渐降低，所以反应速度会减慢
（2）1.6
（3）0.3
（4）32.4g
【解析】（1）反应物的浓度会影响化学反应的速度，即浓度越大，反应越快；
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后总质量的差就是生成氧气的质量；
（3）根据过氧化氢分解的方程式，利用氧气的质量计算出参加反应的过氧化氢溶质的质量，再根据溶质质量÷质量分数计算出参加反应的过氧化氢溶液的质量，最后根据反应前总质量减去溶液质量计算二氧化锰的质量即可；
（4）反应后水的质量等于反应后物质的总质量和二氧化锰质量的差。
【解答】（1）随着反应的进行，小晨会发现反应的反应速度在逐渐减慢，原因是随着反应进行，过氧化氢浓度减小。
（2）反应得到氧气的质量是：34.3g-32.7g=1.6g，
（3）设过氧化氢质量为x，反应生成水的质量为y，
68 36 32
x y 1.6g
； 解得：x=3.4g；，
过氧化氢溶液质量：3.4g÷10%=34g，
二氧化锰在反应后的质量是：34.3g-34g=0.3g。
（4）反应最后容器中水的质量是：32.7g-0.3g=32.4g.
1.B
【解析】设未知的质量为m，根据质量守恒定律得到：10g+10g+10g+10g=10g+15g+m+7g，解得：m=8g，故③正确；
反应后，物质M的质量保持不变，即没有参加反应；物质N的质量增加大，而P和Q的质量都减小了，因为反应物为P和Q，生成物为N，可将反应表示为： P+Q →N，故④错误；
因为生成物只有一种，所以该反应为化合反应，故②正确，而①错误。
那么正确的是②③。
2.B
【解析】（1）首先根据质量守恒定律计算出参加反应的氧气的质量，然后分别计算出二氧化碳和水中氧元素的质量然后相加，将得到的结果与参加反映的氧气质量进行比较，进而确定这种物质的元素组成；
（2）用物质质量减去氧元素质量，分别计算出碳元素的质量和氢元素的质量，然后根据元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比计算出二者原子的个数之比。
【解答】（1）根据质量守恒定律得到，参加反应的氧气的质量为：4.4g+3.6g-1.6g=6.4g；
二氧化碳中氧元素的质量：；
水中氧元素的质量：；
因为3.2g+3.2g=6.4g，所以该物质中肯定不含氧元素；
根据元素种类守恒可知，该物质中一定含有C、H元素，故①②正确，而③④错误；
该物质中碳元素的质量：4.4g-3.2g=1.2g；
该物质中氢元素的质量：3.6g-3.2g=0.4g；
根据元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比，
得到：1.2g：0.4g=12x：1y；
解得：x：y=1：4，故⑤错误，⑥正确。
那么正确的是①②⑥。
3.D
【解析】（1）根据质量守恒定律计算出x的值；
（2）将反应前后氧气和水的质量相减，然后求出它们的比值；
（3）二氧化碳的质量×碳元素的质量分数计算出碳元素的质量，水的质量×氢元素的质量分数计算出氢元素的质量，将二者相加与W的质量相比，从而确定W的元素组成。
（4）计算出碳和氢的质量然后作比即可。
【解答】A．根据反应前后元素质量守恒得到：x=（1g+20g+8g）-（8g+11g）=10g，故A错误；
B．该反应中，氧气的质量减少：20g-8g=12g，水的质量增加了：10g-1g=9g，则氧气与水的质量变化之比为：12g：9g=4：3，故B错误；
C、11gCO2中含有碳元素的质量为：，
9g水中含有氢元素的质量为：，、
所含碳、氢元素的质量和：3g+1g=4g<8g，
该物质中含氧元素的质量为：8g-4g=4g，
则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素，故C错误；
D.W中碳、氢元素质量比为3g：1g=3：1，故D正确。
4.（1）1.6
（2）设参加反应的高锰酸钾的质量为x，
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ;
316 32
x 1.6g
；
解得：x=15.8g。
【解析】（1）根据质量守恒定律分析计算；
（2）写出高锰酸钾分解制取氧气的化学方程式，利用氧气的质量计算出参加反应的高锰酸钾的质量即可。
【解答】（1）高锰酸钾加热分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则反应前后固体质量的减小量就是生成氧气的质量，即反应生成氧气：16.1g-14.5g=1.6g。
5.（1）0.48g
（2）设过氧化氢溶液溶质质量分数为x
2H2O22H2O＋O2↑
68 32
51gx 0.48g
68:32=51gx :0.48g
x=2%
【解析】根据方程式计算方法分析，利用氧气的质量代入方程式中根据物质间质量关系，计算出过氧化氢的质量，再利用溶质质量分数＝溶质质量/溶液质量计算。
【解答】（1）由图像可知， 完全反应后生成氧气的质量为 0.48克；
（2）设过氧化氢溶液溶质质量分数为x
2H2O22H2O＋O2↑
68 32
51gx 0.48g
68:32=51gx :0.48g
x=2%。
6．（1）t3
（2）根据质量守恒定律可知，反应生成氧气的质量为：2.5g+0.8g-2.34g=0.96g；
（3）设参加反应的氯酸钾的质量为x，
2KClO 2KCl+3O2 ↑
245 96
x 0.96g
； 解得：x=2.45g；
则氯酸钾的质量分数为：。
【解析】（1）当氯酸钾完全反应后，不再有氧气生成，则剩余固体的质量保持不变；
（2）根据质量守恒定律计算出生成氧气的质量；
（3）首先根据氯酸钾分解的方程式，利用氧气的质量计算出参加反应的氯酸钾的质量，然后根据氯酸钾的质量分数=计算即可。
1.B
【解析】（1）反应物的质量减小，生成物的质量增大；而催化剂的质量保持不变；
（2）根据质量守恒定律计算可知，反应前后物质的总质量保持不变；
（3）根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不会发生变化；
（4）在化学反应中，参加反应的物质质量之比=相对分子质量之比×系数之比。
【解答】A.根据质量守恒定律可知，a物质的质量为：（6.4g+3.2g+4g+0.5g）-（2.56g+7.2g+0.5g）=3.84g；那么a和b的质量减小，它们是反应物，c的质量增大，它是生成物。而d的质量保持不变，可能是催化剂，故A正确不合题意；
B.根据A中计算可知，a的质量为3.84g，故B错误符合题意；
C.反应物和生成物中的元素种类保持不变，故C正确不合题意；
D.反应中，a物质的质量为：6.4g-3.84g=2.56g，b物质的质量为：3.2g-2.56g=0.64g，那么物质a与b的质量之比：2.56g：0.64g=4：1；若若物质a与物质b的相对分子质量之比为2﹕1，那么它们的化学计量数之比为：，故D正确不合题意。
2.D
【解析】A.反应物的质量：36g+8g+4g+2g=50g，那么生成物x的质量：50g-4g-22g=24g，故A错误；
B.参加反应的W的质量为8g，参加反应的O2的质量：36g-4g=32g，那么参加反应的 W和O2的质量比 为：8g：32g=1：4，故B错误；
C.根据图片可知，该反应为： ；
参加反应的氧气质量32g，那么参加反应的氧元素的质量32g；
生成水的质量：22g-4g=18g，其中氧元素的质量：;
生成二氧化碳的质量：24g-2g=22g，其中氧元素的质量：；
那么生成物中氧元素的质量为：16g+16g=32g；
因为反应物和生成物中氧元素的质量相等，所以W中肯定不含有氧元素，只含有碳和氢元素，故C错误；
D.根据上面的推导，得到反应的化学方程式： ，那么W的化学式为CH4，其中碳元素的质量分数为：，故D正确。
3.（1）二 （2）三；2 （3）都符合
【解析】（1）根据第一组实验数据，推算第二次应该生成二氧化硫的质量；将第二次和第三次实验数据对比，分析第二次中的硫是否完全反应即可；
（2）在第三次实验中，氧气的质量增加了，但是二氧化硫的质量没有增加，说明氧气有剩余，与第二组比较计算即可；
（3）质量守恒定律适用一切化学反应过程。
【解答】（1）根据第一次数据可知，3g氧气反应生成6g二氧化硫，那么第二次应该生成二氧化硫8g，则第二次的氧气完全反应。第三次加入6g氧气时，二氧化硫的质量保持不变，这说明其中的硫已经完全反应，则第二次实验时恰好完全反应。
（2）比较第二次和第三次实验数据可知，第三次实验中氧气有剩余，剩余氧气的质量：6g-4g=2g。
（3）在这三次实验中，符合质量守恒定律的是都符合。
4.（1）1.6克
（2）解：设参加反应的H2O2的质量为x。
2H2O2 2H2O＋ O2↑
68 32
x 1.6克
x＝3.4克
答：该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为3.4克。
【解析】（1）根据质量守恒定律可知，生成氧气的质量为68.0g+0.1g-66.5g＝1.6g；
（2）根据方程戒过氧化氢与氧气的质量比，利用氧气的质量计算出过氧化氢的质量。
浙教版寒假“快人一步”八（下）科学讲义（十九）
化学方程式（2）