课题3 利用化学方程式的简单计算
一、利用化学方程式计算的依据
1.理论依据:化学反应都遵循 质量守恒 定律。
2.计算依据:化学方程式能表示出反应物与生成物之间的 质量 关系,即各物质之间的 质量比 。
二、利用化学方程式进行简单计算的步骤
【以题为例】加热分解6.3 g高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少 (结果保留一位小数)
计算步骤 标准答案 注意事项
(1)设:设 未知量 解:设加热分解6.3 g高锰酸钾,可以得到氧气的质量为x。① ①所设未知数不能带单位 ②要写对化学方程式并配平 ③不要漏掉化学式前的化学计量数 ④必须用纯净物的质量计算,计算结果要带单位 ⑤答不能漏写
(2)写:写出反应的化学方程式 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑②
(3)算:写出相关物质的 化学计量数 与 相对分子质量 的乘积,以及已知量和未知量 316③ 32 6.3 g④ x
(4)列:列出比例式,求解 = x≈0.6 g④
(5)答:简明地写出答案 答:加热分解6.3 g高锰酸钾,可以得到0.6 g氧气。⑤
【易错点拨】 代入化学方程式运算的数据一定是纯净物的质量,若给的数据是体积,还需换算成质量;若物质不纯,需先算出其中纯净物的质量。纯净物的质量= 混合物的质量×纯净物的质量分数(纯度)
考点 利用化学方程式的计算
【典例】在一次作业批改中,王老师发现4位同学在同一题中出现了不同的错误,为帮大家理清思路,老师将错误的解题过程写在黑板上,请同学们仔细观察,发现问题,纠正错误。
(1)仔细观察:你发现解题过程中的错误有6处。
(2)纠正错误:老师点拨后,请将正确的解题过程写在题后。
实验室,用7 g含二氧化锰30%的氯酸钾的混合物制取氧气,完全反应后,可制得氧气的质量为 g。
解:设制得氧气的质量为x。
2KClO3KCl+3O2↑
245 x
7 g×30% 96 x=11 200 g
解:混合物中氯酸钾的质量为7 g×(1-30%)=4.9 g,设制得氧气质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
4.9 g x
= x=1.92 g
答:制得氧气的质量为1.92 g
【变式训练】 (2022·抚顺中考改编)同学们用过氧化氢溶液制取氧气,向2 g二氧化锰固体中加入含有3.4克过氧化氢的过氧化氢溶液,充分反应至不再产生气泡。请计算:理论上产生氧气的质量是多少
解:设理论上产生氧气的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
3.4 g x
= x=1.6 g
答:理论上产生氧气的质量为1.6 g。
【易错点拨】 化学方程式计算的5点注意事项
1.格式要规范,步骤要完整
2.正确书写化学方程式是解题的关键
3.设未知量不要带单位
4.计算过程中,各物理量单位要统一,列式每步都要带单位
5.计算时代入的量必须是纯净物的量
A层 基础练
知识点1已知反应物的质量,求生成物的质量
1.(2022·江门期中)工业上用电解氧化铝得到铝和氧气,其化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑。试计算电解51 t氧化铝最多能生成铝的质量是 27 t ,同时生成 24 吨氧气。
2.(2022·安徽中考)某同学在学习质量守恒定律时,称取0.6 g镁条进行燃烧实验(如图)。
(1)计算镁条完全燃烧生成氧化镁的质量(写出计算过程)。
解:设生成氧化镁的质量为x
2Mg+O22MgO
48 80
0.6 g x
= x=1 g
答:生成氧化镁的质量为1 g。
(2)该同学称得反应后固体的质量小于0.6 g,原因可能是 生成的部分氧化镁以白烟形式逸散 。
知识点2 已知生成物的质量,求反应物的质量
3.(2022·北京中考)钙在冶炼工业中具有重要的作用。可采用电解熔融氯化钙的方法生产钙,反应的化学方程式为CaCl2Ca+Cl2↑。若制得40 kg Ca,计算参加反应的CaCl2的质量(写出计算过程及结果)。
解:设参加反应的CaCl2的质量为x。
CaCl2Ca+Cl2↑
111 40
x 40 kg
= x=111 kg
答:参加反应的CaCl2的质量为111 kg。
易错点不纯物质的计算
4.(2022·遂宁中考改编)化学兴趣小组整理药品时,发现一瓶标签受损的稀盐酸。为测定该稀盐酸的溶质质量分数,同学们进行了如图的实验(所选石灰石中的杂质不溶于水,也不与其他物质反应,生成气体全部逸出)。
(提示:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑)
请完成下列问题:
(1)生成二氧化碳的质量为 4.4 g;
(2)计算稀盐酸中HCl的质量(写出计算过程)。
解:设稀盐酸中HCl的质量为x
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
x 4.4 g
= x=7.3 g
答:稀盐酸中HCl的质量为7.3 g。
【易错点拨】 代入化学方程式运算的数据一定是纯净物的质量。如果题目未给出纯净物的质量,可通过反应前后质量的差值来确定生成物中气体或沉淀的质量。
B层 能力练
5.(2023·南开期末)在2A+B===C+2D反应中,若15 g A与足量的B反应,生成了9 g C和22 g D。现要制取33 g D,需要B的质量为(B)
A.16 g B.24 g
C.48 g D.无法计算
6.某实验小组的同学为了测定实验室中高锰酸钾样品的纯度,取20 g该样品,加热至t1、t2、t3、t4时,称量剩余固体质量,记录的有关数据如表。
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量(g) 19.88 19.56 19.36 19.36
(样品中的杂质不参与化学反应)试分析并计算:
(1)完全反应后产生氧气的总质量为 0.64 g。
(2)该样品中高锰酸钾的质量分数(写出计算过程)。
解:设生成0.64 g氧气需要高锰酸钾的质量为x
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
x 0.64 g
= x=6.32 g
则该样品中高锰酸钾的质量分数为×100%=31.6%
答:该样品中高锰酸钾的质量分数为31.6%。
C层 拓展练
7.铜锌合金又叫黄铜,外观酷似黄金,极易以假乱真。某化学兴趣小组用图Ⅰ所示装置测定黄铜中锌的含量。将足量的稀硫酸全部加入锥形瓶中,充分反应后天平示数的变化如图Ⅱ所示。(已知:铜不与稀硫酸反应,锌与稀硫酸反应的化学方程式为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑)
请计算:(1)生成氢气 0.2 g。
(2)黄铜样品中锌的质量分数(写出计算过程)。
解:设参加反应的锌的质量为x。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2 g
= x=6.5 g
黄铜样品中锌的质量分数为×100%=32.5%。
答:黄铜样品中锌的质量分数为32.5%。课题3 利用化学方程式的简单计算
一、利用化学方程式计算的依据
1.理论依据:化学反应都遵循 定律。
2.计算依据:化学方程式能表示出反应物与生成物之间的 关系,即各物质之间的 。
二、利用化学方程式进行简单计算的步骤
【以题为例】加热分解6.3 g高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少 (结果保留一位小数)
计算步骤 标准答案 注意事项
(1)设:设 解:设加热分解6.3 g高锰酸钾,可以得到氧气的质量为x。① ①所设未知数不能带单位 ②要写对化学方程式并配平 ③不要漏掉化学式前的化学计量数 ④必须用纯净物的质量计算,计算结果要带单位 ⑤答不能漏写
(2)写:写出反应的化学方程式 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑②
(3)算:写出相关物质的 与 的乘积,以及已知量和未知量 316③ 32 6.3 g④ x
(4)列:列出比例式,求解 = x≈0.6 g④
(5)答:简明地写出答案 答:加热分解6.3 g高锰酸钾,可以得到0.6 g氧气。⑤
【易错点拨】 代入化学方程式运算的数据一定是纯净物的质量,若给的数据是体积,还需换算成质量;若物质不纯,需先算出其中纯净物的质量。纯净物的质量=
考点 利用化学方程式的计算
【典例】在一次作业批改中,王老师发现4位同学在同一题中出现了不同的错误,为帮大家理清思路,老师将错误的解题过程写在黑板上,请同学们仔细观察,发现问题,纠正错误。
(1)仔细观察:你发现解题过程中的错误有 处。
(2)纠正错误:老师点拨后,请将正确的解题过程写在题后。
实验室,用7 g含二氧化锰30%的氯酸钾的混合物制取氧气,完全反应后,可制得氧气的质量为 g。
【变式训练】 (2022·抚顺中考改编)同学们用过氧化氢溶液制取氧气,向2 g二氧化锰固体中加入含有3.4克过氧化氢的过氧化氢溶液,充分反应至不再产生气泡。请计算:理论上产生氧气的质量是多少
【易错点拨】 化学方程式计算的5点注意事项
1.格式要规范,步骤要完整
2.正确书写化学方程式是解题的关键
3.设未知量不要带单位
4.计算过程中,各物理量单位要统一,列式每步都要带单位
5.计算时代入的量必须是纯净物的量
A层 基础练
知识点1已知反应物的质量,求生成物的质量
1.(2022·江门期中)工业上用电解氧化铝得到铝和氧气,其化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑。试计算电解51 t氧化铝最多能生成铝的质量是 ,同时生成 吨氧气。
2.(2022·安徽中考)某同学在学习质量守恒定律时,称取0.6 g镁条进行燃烧实验(如图)。
(1)计算镁条完全燃烧生成氧化镁的质量(写出计算过程)。
(2)该同学称得反应后固体的质量小于0.6 g,原因可能是 。
知识点2 已知生成物的质量,求反应物的质量
3.(2022·北京中考)钙在冶炼工业中具有重要的作用。可采用电解熔融氯化钙的方法生产钙,反应的化学方程式为CaCl2Ca+Cl2↑。若制得40 kg Ca,计算参加反应的CaCl2的质量(写出计算过程及结果)。
易错点不纯物质的计算
4.(2022·遂宁中考改编)化学兴趣小组整理药品时,发现一瓶标签受损的稀盐酸。为测定该稀盐酸的溶质质量分数,同学们进行了如图的实验(所选石灰石中的杂质不溶于水,也不与其他物质反应,生成气体全部逸出)。
(提示:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑)
请完成下列问题:
(1)生成二氧化碳的质量为 g;
(2)计算稀盐酸中HCl的质量(写出计算过程)。
【易错点拨】 代入化学方程式运算的数据一定是纯净物的质量。如果题目未给出纯净物的质量,可通过反应前后质量的差值来确定生成物中气体或沉淀的质量。
B层 能力练
5.(2023·南开期末)在2A+B===C+2D反应中,若15 g A与足量的B反应,生成了9 g C和22 g D。现要制取33 g D,需要B的质量为( )
A.16 g B.24 g
C.48 g D.无法计算
6.某实验小组的同学为了测定实验室中高锰酸钾样品的纯度,取20 g该样品,加热至t1、t2、t3、t4时,称量剩余固体质量,记录的有关数据如表。
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量(g) 19.88 19.56 19.36 19.36
(样品中的杂质不参与化学反应)试分析并计算:
(1)完全反应后产生氧气的总质量为 g。
(2)该样品中高锰酸钾的质量分数(写出计算过程)。
C层 拓展练
7.铜锌合金又叫黄铜,外观酷似黄金,极易以假乱真。某化学兴趣小组用图Ⅰ所示装置测定黄铜中锌的含量。将足量的稀硫酸全部加入锥形瓶中,充分反应后天平示数的变化如图Ⅱ所示。(已知:铜不与稀硫酸反应,锌与稀硫酸反应的化学方程式为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑)
请计算:(1)生成氢气 g。
(2)黄铜样品中锌的质量分数(写出计算过程)。
