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第3课时 依据化学方程式进行计算
A 知识要点分类练 夯实基础
知识点1 化学方程式计算的理论依据
1、红磷在空气中燃烧的化学方程式为 ,参加反应的红磷与氧气的质量比的计算过程为 ,可与3.1g红磷完全反应生成五氧化二磷的氧气的质量为 g。
2、化学反应A+2B＝C+D中,5.6gA和7.3gB恰好完全反应,生成12.7gC,现在要得到0.4gD,所需A的质量为（ ）
A、5.6g B、11.2g C、14.6g D、无法计算
知识点2 依据化学方程式进行计算
3、氢气是最理想的燃料,4g氢气完全燃烧会生成多少克水呢 请你完成下列计算的步骤和方法。
步骤1：设未知量 解：设 。
步骤2： 。 2H2+O2□H2O
步骤3：写出相关物质的 4 。
相对分子质量和已知量 4g x
步骤4： 。 = x=
步骤5：对问题作出简明回答 答：4g氢气完全燃统生成 水
4、电石是灰色块状固体,化学式为CaC2。焊接金属（水焊）时使用的乙炔（C2H2）气体,就是由电石与水发生反应生成的。
（1）发生反应的化学方程式为：CaC2＋ H20＝Ca（OH）2＋C2H2↑。
（2）实验室若要制取6.5g的乙炔气体,理论上需要电石多少克
5、某学习小组的同学用KClO3和MnO2的混合物加热制取O2,收集4.8gO2后暂时停止加热,称得剩余固体的质量为28.0g,继续加热至不再产生02,最终剩余固体质量为23.2g。试计算（不考虑O2的损耗）：
（1）两次生成O2的总质量为 。
（2）理论上生成氯化钾的质量和可回收MnO2的质量。（写出计算过程）
B规律方法综合练 提升能力
6、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。若物质A的相对分子质量为32,则物质B的相对分子质量为（ ）
A、16 B、32 C、48 D、64
7、某同学从定量角度研究过氧化氢溶液制取氧气的过程,对原实验进行部分改进,增加了称量操作。具体做法是：取10%的过氧化氢溶液和少量的二氧化锰放人气体发生装置,并对反应前后混合物的质量进行称量,记录如下表：
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,过氧化氢溶液分解完全且氧气全部逸出,该同学得出的结论中,不合理的是（ ）
A、反应速率逐渐加快
B、最多得到氧气的质量为1.6g
C、催化剂二氧化锰的质量为0.3g
D、反应得到水和氧气的质量比为9:8
8、如图3-3-11所示,实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如下表。
气体发生装置内物质的总质量/g
反应前 35.6
反应后 34.8
（1）反应中二氧化锰的作用是 。
（2）反应生成氧气的质量为 g（结果精确到0.1g,下同）。
（3）计算参加反应的过氧化氢的质量,写出必要的计算过程。
9、某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数,进行相关实验,实验测得相关数据如图3-3-12所示：
图3-3-12
（1）剩余的混合物中二氧化锰的质量为 g，反应生成氧气的质量为 g。
（2）计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
10、取一定质量的KClO3和12.6g MnO2的混合物于试管中,加热一段时间后,冷却,称量剩余固体质量为52g,经测定剩余固体中钾元素的质量分数为30%。求：
（1）生成氧气的质量。
（2）生成氯化钾的质量。
（3）参加反应的氯酸钾的质量。
11、氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它能与许多物质发生反应。
图3-3-13
（1）如图3-3-13所示,铁丝在氧气中剧烈燃烧,集气瓶中水的作用是 。
（2）现有0.8g硫与氧气充分反应,理论上需要分解高锰酸钾的质量是多少
（2KMnO4K2MnO4＋Mn02＋02↑）
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第3课时 依据化学方程式进行计算
A 知识要点分类练 夯实基础
知识点1 化学方程式计算的理论依据
1、红磷在空气中燃烧的化学方程式为 ▲ ,参加反应的红磷与氧气的质量比的计算过程为 ▲ ,可与3.1g红磷完全反应生成五氧化二磷的氧气的质量为 ▲ g。
【答案】4P＋5O22P2O5 （4×31）:（5×16×2）=31:40 4
【解析】根据红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷的化学方程式，计算反应中两种物质的质量比。
【分析】根据反应的化学方程式，反应中各物质的质量比为各物质相对分子（或原子）质量与反应中物质计量数乘积的比。
【详解】红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P＋5O22P2O5 。该反应中磷与五氧化二磷的质量比= （4×31）:（5×16×2）=31:40。设生成五氧化二磷的质量为x,消耗氧气的质量为y：4P＋5O22P2O5 124 160 284 3.1g y x = x=7.1g y=4g故答案为：4P＋5O22P2O5 (4×31):(5×16×2)=31:40 4
2、化学反应A+2B＝C+D中,5.6gA和7.3gB恰好完全反应,生成12.7gC,现在要得到0.4gD,所需A的质量为（▲）
A、5.6g B、11.2g C、14.6g D、无法计算
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。在此化学反应中，A和B的质量和等于生成的C和D的质量和，可以求得生成的D物质的质量，依据恒定不变的质量比分析解答。
【分析】本题主要考查学生运用质量守恒定律进行推断的能力，做题的关键是要知道参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。
【详解】根据质量守恒定律，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和，设生成的D的质量为x,故5.6g+7.3g=12.7g+x x=0.2g；
设得到0.4克D,需A的质量为x,
A+2B=C+D
5.6g 0.2g
x 0.4g
x=11.2g 故选：B。
知识点2 依据化学方程式进行计算
3、氢气是最理想的燃料,4g氢气完全燃烧会生成多少克水呢 请你完成下列计算的步骤和方法。
步骤1：设未知量 解：设 ▲ 。
步骤2： ▲ 。 2H2+O2□H2O
步骤3：写出相关物质的 4 ▲ 。
相对分子质量和已知量 4g x
步骤4： ▲ 。 = x= ▲
步骤5：对问题作出简明回答 答：4g氢气完全燃统生成 ▲ 水
【答案】4g氢气完全燃烧生成水的质量为x 写出反映的化学方程式 2 36
列出比例式，求解 36 36g 36g
【解析】【分析】【详解】略
4、电石是灰色块状固体,化学式为CaC2。焊接金属（水焊）时使用的乙炔（C2H2）气体,就是由电石与水发生反应生成的。
（1）发生反应的化学方程式为：CaC2＋ ▲ H20＝Ca（OH）2＋C2H2↑。
（2）实验室若要制取6.5g的乙炔气体,理论上需要电石多少克
【答案】（1）2 （2）16g
【解析】（1）物质的化学性质是需要通过化学变化才能表现出来的性质，物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，包括物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、溶解性等，化学性质一般包括可燃性、氧化性、稳定性、还原性等；据此结合题意进行分析解答。（2）依据乙炔的质量结合方程式解答即可．区分物质的性质属于物理性质还是化学性质，关键是看这条性质是否需要通过化学变化表现出来，根据化学方程式是计算是本题的关键，学生应掌握解题的步骤。
【分析】【详解】（1）发生反应的化学方程式为：CaC2＋2H20＝Ca（OH）2＋C2H2↑；（2）设理论上需要电石质量x。
CaC2＋2H2O=Ca（OH）2＋C2H2↑
64 26
x 6.5g
x=16g 答：理论上需要电石质量16克。
故答案为：（1）2 （2）16g
5、某学习小组的同学用KClO3和MnO2的混合物加热制取O2,收集4.8gO2后暂时停止加热,称得剩余固体的质量为28.0g,继续加热至不再产生02,最终剩余固体质量为23.2g。试计算（不考虑O2的损耗）：
（1）两次生成O2的总质量为 ▲ 。
（2）理论上生成氯化钾的质量和可回收MnO2的质量。（写出计算过程）
【答案】（1）9.6g （2）设生成氯化钾的质量为x。
2KClO32KCl＋3O2↑
149 96
x 9.6g
x= 9.6g
二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，则可回收MnO2的质量为23.2g-14.9 g=8.3g
答：理论上生成氯化钾14.9g；可回收MnO2的质量为8.3g。
【解析】【分析】【详解】（1）由质量守恒定律，第二次生成的氧气质量为28.0g-23.2g=4.8g；两次生成O2的总质量为4.8g+4.8g=9.6g。故答案为：9.6。（2）设生成氯化钾的质量为x。
2KClO32KCl＋3O2↑
149 96
X 9.6g
x= 9.6g
二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，则可回收MnO2的质量为23.2g-14.9 g=8.3g。
答：理论上生成氯化钾14.9g；可回收MnO2的质量为8.3g。
故答案为：（1）9.6g （2）设生成氯化钾的质量为x。
2KClO32KCl＋3O2↑
149 96
x 9.6g
x= 9.6g
二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，则可回收MnO2的质量为23.2g-14.9 g=8.3g
答：理论上生成氯化钾14.9g；可回收MnO2的质量为8.3g。
B规律方法综合练 提升能力
6、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。若物质A的相对分子质量为32,则物质B的相对分子质量为（▲）
A、16 B、32 C、48 D、64
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律可以求出反应的B的质量，而后依据化学反应的物质质量之比求出B的相对分子质量即可。
【分析】根据化学反应方程式的计算；质量守恒定律及其应用。
【详解】设参加反应的物质B的质量为x,B的相对分子质量为y，根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和：8g+x=11g+9g,x=12g,参加反应的物质A与参加反应的物质B的质量比为：8g:12g=（2×32）:3y,y=32。故选B。
7、某同学从定量角度研究过氧化氢溶液制取氧气的过程,对原实验进行部分改进,增加了称量操作。具体做法是：取10%的过氧化氢溶液和少量的二氧化锰放人气体发生装置,并对反应前后混合物的质量进行称量,记录如下表：
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,过氧化氢溶液分解完全且氧气全部逸出,该同学得出的结论中,不合理的是（▲）
A、反应速率逐渐加快
B、最多得到氧气的质量为1.6g
C、催化剂二氧化锰的质量为0.3g
D、反应得到水和氧气的质量比为9:8
【答案】A
【解析】根据制取氧气的知进行分析，反应物的浓度影响化学反应的速率，反应物的浓度越大，反应越剧烈，根据物质的质量差可以求得氧气的质量，根据反应的化学方程式可以确定生成的水和氧气的质量比，以及过氧化氢的质量，从而求得二氧化锰的质量。
【分析】本题考查了实验室制取氧气的反应原理以及根据化学方程式和溶质质量分数的计算，完成此题，可以依据已有的知识结合题干提供的信息进行。
【详解】A、随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度逐渐减小，故反应速率逐渐变小，故A的结论不合理；B、根据质量守恒定律，反应前物质的质量总和等于反应后物质的质量总和，生成氧气的质量为：34.3g-32.7g=1.6g,故B结论合理；C、设生成1.6g氧气需要过氧化氢的质量为x
2H2O2 2H2O＋O2↑
68 32
x 1.6g
x=3.4g
所以过氧化氢溶液的质量为：3.4g÷10%=34g；二氧化锰的质量为：34.3g-34g=0.3g。故C结论合理；
D、2H2O2 2H2O+O2↑ 36 32 水和氧气的质量比为36:32=9:8,故D结论合理；故选：A。
8、如图3-3-11所示,实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如下表。
气体发生装置内物质的总质量/g
反应前 35.6
反应后 34.8
（1）反应中二氧化锰的作用是 ▲ 。
（2）反应生成氧气的质量为 ▲ g（结果精确到0.1g,下同）。
（3）计算参加反应的过氧化氢的质量,写出必要的计算过程。
【答案】（1）加速过氧化氢的速率（催化作用） （2）0.8
（3）设参加反应的过氧化氢的质量为x
2H2O2 2H2O＋O2↑
68 32
x 0.8g
解得：x=1.7g 答：参加反应的过氧化氢的质量为1.7g
【解析】（1）根据用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气中二氧化锰起催化作用进行解答。（2）根据质量守恒定律可以知道反应前后减少的质量即为生成氧气的质量，可以据此解答。（3）根据生成氧气的质量结合过氧化氢分解的化学方程式可以求算出过氧化氢的质量进行解答。
【分析】要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式，以及与之相关的知识等。然后，根据所给的问题情景结合所学的相关知识和技能，细致地分析题意并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可。
【详解】（1）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气中二氧化锰起催化作用；故填：催化作用。（2）根据质量守恒定律可以知道反应前后减少的质量即为生成氧气的质量，即为：35.6g-34.8g=0.8g；故填：0.8。（3）设参加反应的过氧化氢的质量为x
2H2O2 2H2O＋O2↑
68 32
x 0.8g
解得：x=1.7g 答：参加反应的过氧化氢的质量为1.7g。
故答案案为：（1）加速过氧化氢的速率（催化作用） （2）0.8
（3）设参加反应的过氧化氢的质量为x
2H2O2 2H2O＋O2↑
68 32
x 0.8g
解得：x=1.7g 答：参加反应的过氧化氢的质量为1.7g
9、某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数,进行相关实验,实验测得相关数据如图3-3-12所示：
图3-3-12
（1）剩余的混合物中二氧化锰的质量为 ▲ g，反应生成氧气的质量为 ▲ g。
（2）计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
【答案】（1）1.0 1.6 （2）5.0%
【解析】（1）二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，催化剂在化学反应前后质量不变；根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。因此完全反应后，物质减少的质量就是生成的气体质量。（2）根据过氧化氢分解的化学方程式和（1）中计算出的氧气的质量，就可计算出参与反应的过氧化氢的质量，然后根据质量分数公式计算即可。
【分析】本题主要考查学生根据质量守恒定律；运用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力。
【详解】（1）因为催化剂在化学反应前后质量不变，故混合物中二氧化锰的质量为1.0g；根据质量守恒定律，反应生成氧气的质量＝68g+1.0g-67.4g=1.6g。（2）设68.0g过氧化氢溶液中含有过氧化氢的质量为x
2H2O2 2H2O＋O2↑
68 32
x 1.6g
x=3.4g 过氧化氢溶液的溶质的质量分数= ×100％=5.0％
答：过氧化氢溶液中溶质质量分数为5.0%。
故答案为：（1）1.0 1.6 （2）5.0%
10、取一定质量的KClO3和12.6g MnO2的混合物于试管中,加热一段时间后,冷却,称量剩余固体质量为52g,经测定剩余固体中钾元素的质量分数为30%。求：
（1）生成氧气的质量。
（2）生成氯化钾的质量。
（3）参加反应的氯酸钾的质量。
【答案】（1）生成氧气的质量为9.6g （2）生成氯化钾的质量为14.9g
（3）参加反应的氯酸钾的质量为24.5g
【解析】（1）依据质量守恒定律，计算出氧气的质量；（2）依据加热氯酸钾和二氧化锰混合物的反应方程式，和计算出氧气的质量，求出生成的氯化钾质量；（3）依据加热氯酸钾和二氧化锰混合物的反应方程式，和计算出氧气的质量，求出参加反应的氯酸钾的质量。
【分析】此题是关于化学方程式的计算题，主要是利用质量守恒定律及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题。
【详解】（1）钾元素的质量＝52g×30%=15.6g,依据质量守恒定律可知，氯酸钾的质量为15.6g÷×100％=49g, 则生成氧气的质量为49g+12.6g-52g=9.6g。（2）∽（3）设：参加反应的氯酸钾的质量为x,生成氯化钾的质量为y
2KClO32KCl＋302↑
245 149 96
x y 9.6g
x=24.5g y=14.9g
故答案为：（1）生成氧气的质量为9.6g （2）生成氯化钾的质量为14.9g
（3）参加反应的氯酸钾的质量为24.5g。
11、氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它能与许多物质发生反应。
图3-3-13
（1）如图3-3-13所示,铁丝在氧气中剧烈燃烧,集气瓶中水的作用是 ▲ 。
（2）现有0.8g硫与氧气充分反应,理论上需要分解高锰酸钾的质量是多少
（2KMnO4K2MnO4＋Mn02＋02↑）
【答案】（1）防止高温熔融物溅落下来使集气瓶瓶底炸裂 （2）7.9g
【解析】【分析】【详解】（1）如图所示，铁丝在氧气中剧烈燃烧，产生四氧化三铁固体，集气瓶中水的作用是防止高温熔融物溅落下来，使集气瓶瓶底炸裂。（2）硫与氧气反应生成二氧化硫，设0.8g硫完全反应需要氧气的质量为x,
S＋O2SO2
32 32
0.8g x
解得x=0.8g；
设制取0.8g氧气，理论上需要分解高锰酸钾的质量为y,
2KMnO4K2MnO4＋Mn02＋02↑
158×2 y
；解得y=7.9g。 理论上需要分解高锰酸钾的质量为7.9g。
故答案为：（1）防止高温熔融物溅落下来使集气瓶瓶底炸裂 （2）7.9g
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