课题3 利用化学方程式的简单计算
知识点1 化学反应中的质量关系
核心速填
☉利用化学方程式计算的依据
①理论依据: ;
②计算依据:化学方程式中各物质的质量比在数值上等于 之比。
1(2022·长沙期中)碳在空气中充分燃烧的化学方程式为C+O2CO2,参加该反应的碳和氧气的质量比为 ( )
A.1∶1 B.1∶2
C.12∶32 D.3∶4
C + O2CO2
12 16×2
2根据质量守恒定律及化学方程式2Mg+O22MgO,判断下列各组数据正确的是 ( )
A.镁的质量为5 g,氧气的质量为3 g,氧化镁的质量为8 g
B.镁的质量为4.8 g,氧气的质量为3.2 g,氧化镁的质量为8 g
C.镁的质量为3 g,氧气的质量为5 g,氧化镁的质量为8 g
D.镁的质量为3.2 g,氧气的质量为4.8 g,氧化镁的质量为8 g
知识点2 利用化学方程式的简单计算
核心速填
☉利用化学方程式计算的解题步骤:
①“设”:未知量;
②“写”:反应的 ;
③“找”:找出已知、未知物的 和 的乘积,已知量、未知量写在对应物质的化学式的正下方;
④“列”:列 ,求出未知量的值;
⑤“答”:简明地作答。
3工业上,高温煅烧石灰石可制取生石灰(CaCO3CaO+CO2↑)。现有10 g CaCO3样品,高温煅烧一段时间后,剩余固体的质量为6.7 g。下列推断不符合客观事实的是 ( )
A.生成CO2的质量是3.3 g
B.生成物中CaO的质量是4.2 g
C.剩余固体中钙元素质量分数大于40%
D.剩余固体中C与O的质量之比大于1∶4
B.设生成物中CaO的质量是x
∶
∶
∶
4(2022·益阳中考)我国科学家成功合成新型催化剂,将CO2高效转化为甲醇(CH3OH)。这不仅可以缓解碳排放引起的温室效应,还将成为理想的能源补充形式。
(1)若CO2转化为CH3OH的化学方程式是CO2+3H2CH3OH+X,则生成物X的化学式为 ;
(2)根据上述信息,请计算生成96 g CH3OH时,消耗CO2的质量为多少
5[易错题]31 g红磷与50 g氧气充分反应,生成五氧化二磷的质量是 ( )
A.一定等于81 g B.一定小于81 g
C.一定大于81 g D.不能确定
6(2022·湘西州中考)在反应2A+B2===2C中,21 g A和足量B2在一定条件下充分反应生成33 g C,已知B的相对原子质量为16,则A的相对分子
质量是 ( )
A.26 B.28 C.30 D.32
7科学研究中,常通过对实验数据的分析计算,得出某未知物质的相对分子质量,从而推测该物质的分子式。某科研小组经反复实验,发现2A+3B===2C+4D中,3.2 g A恰好和4.8 g B完全反应,生成4.4 g C。请问:
(1)同时生成D的质量为 g;
(2)若D的相对分子质量为18,A的相对分子质量为 。
8(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 。
9(2022·桂林中考)我国明代科技著作《天工开物》中有利用炉甘石(主要成分是ZnCO3)火法炼锌的工艺记载,主要反应原理为ZnCO3+2CZn+3CO↑,现用
200 kg炉甘石与足量碳充分反应,产生CO的质量与加热时间的关系如图所示。
(1)此过程中产生CO的质量是 kg。
(2)列式计算此炉甘石中ZnCO3的质量分数。课题3 利用化学方程式的简单计算
知识点1 化学反应中的质量关系
核心速填
☉利用化学方程式计算的依据
①理论依据:质量守恒定律;
②计算依据:化学方程式中各物质的质量比在数值上等于相对分子质量或相对原子质量与化学计量数的乘积之比。
1(2022·长沙期中)碳在空气中充分燃烧的化学方程式为C+O2CO2,参加该反应的碳和氧气的质量比为 (C)
A.1∶1 B.1∶2
C.12∶32 D.3∶4
解析:本题考查化学反应中的质量关系,根据化学方程式的计算依据计算即可。碳在空气中充分燃烧的化学方程式为
C + O2CO2
12 16×2
由化学方程式可知,参加该反应的碳和氧气的质量比为12∶(16×2)=12∶32。
2根据质量守恒定律及化学方程式2Mg+O22MgO,判断下列各组数据正确的是 (B)
A.镁的质量为5 g,氧气的质量为3 g,氧化镁的质量为8 g
B.镁的质量为4.8 g,氧气的质量为3.2 g,氧化镁的质量为8 g
C.镁的质量为3 g,氧气的质量为5 g,氧化镁的质量为8 g
D.镁的质量为3.2 g,氧气的质量为4.8 g,氧化镁的质量为8 g
解析:根据化学方程式可知,48份质量的镁和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成80份质量的氧化镁,即参加反应的镁、氧气和氧化镁的质量比为3∶2∶5。
知识点2 利用化学方程式的简单计算
核心速填
☉利用化学方程式计算的解题步骤:
①“设”:未知量;
②“写”:反应的化学方程式;
③“找”:找出已知、未知物的相对分子质量和化学计量数的乘积,已知量、未知量写在对应物质的化学式的正下方;
④“列”:列比例式,求出未知量的值;
⑤“答”:简明地作答。
3工业上,高温煅烧石灰石可制取生石灰(CaCO3CaO+CO2↑)。现有10 g CaCO3样品,高温煅烧一段时间后,剩余固体的质量为6.7 g。下列推断不符合客观事实的是 (D)
A.生成CO2的质量是3.3 g
B.生成物中CaO的质量是4.2 g
C.剩余固体中钙元素质量分数大于40%
D.剩余固体中C与O的质量之比大于1∶4
解析:A.由质量守恒定律,反应生成的CO2的质量为10 g-6.7 g=3.3 g,故正确;
B.设生成物中CaO的质量是x
CaCO3CaO+ CO2↑
56 44
x 3.3 g
= x=4.2 g,故正确;C.碳酸钙中钙元素的质量分数为×100%=40%,由于反应后部分碳酸钙转化为氧化钙,过程中固体中钙元素的质量不变,但固体的质量减小,所以剩余固体中钙元素的质量分数大于40%,故正确;D.碳酸钙中碳元素与氧元素的质量之比为12∶(16×3)=1∶4,反应过程中碳元素全部转化为二氧化碳,氧元素只有部分转化,所以剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比小于1∶4,故错误。
4(2022·益阳中考)我国科学家成功合成新型催化剂,将CO2高效转化为甲醇(CH3OH)。这不仅可以缓解碳排放引起的温室效应,还将成为理想的能源补充形式。
(1)若CO2转化为CH3OH的化学方程式是CO2+3H2CH3OH+X,则生成物X的化学式为 H2O ;
(2)根据上述信息,请计算生成96 g CH3OH时,消耗CO2的质量为多少
解析:本题考查化学方程式的有关计算,明确化学方程式的计算步骤和答题规范是解答此题的关键。(1)由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式可知,反应前碳、氢、氧原子个数分别为1、6、2,反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为1、4、1,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为H2O。(2)根据化学方程式找出已知量和未知量之间的关系,列出比例式,代入已知量数值,即可得出未知量。
答案:(1)H2O
(2)解:设消耗CO2的质量为x。
CO2+3H2CH3OH+H2O
44 32
x 96 g
= x=132 g
答:消耗CO2的质量为132 g。
5[易错题]31 g红磷与50 g氧气充分反应,生成五氧化二磷的质量是 (B)
A.一定等于81 g B.一定小于81 g
C.一定大于81 g D.不能确定
解析:根据红磷燃烧的化学方程式可知,与31 g红磷完全反应的氧气的质量为40 g,则生成五氧化二磷的质量为31 g+40 g=71 g,小于81 g。
6(2022·湘西州中考)在反应2A+B2===2C中,21 g A和足量B2在一定条件下充分反应生成33 g C,已知B的相对原子质量为16,则A的相对分子
质量是 (B)
A.26 B.28 C.30 D.32
解析:本题考查化学方程式的计算,明确已知量和未知量的质量关系是解答本题的关键。根据质量守恒定律可知,参加反应的B2的质量为33 g-21 g=12 g;设A的相对分子质量为x。
2A + B2===2C
2x 32
21 g 12 g
= x=28
故A的相对分子质量是28。
7科学研究中,常通过对实验数据的分析计算,得出某未知物质的相对分子质量,从而推测该物质的分子式。某科研小组经反复实验,发现2A+3B===2C+4D中,3.2 g A恰好和4.8 g B完全反应,生成4.4 g C。请问:
(1)同时生成D的质量为 3.6 g;
(2)若D的相对分子质量为18,A的相对分子质量为 32 。
解析:(1)根据质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量不变,故D的质量为3.2 g+4.8 g-4.4 g=3.6 g;
(2)设A的相对分子质量为x
2A + 3B === 2C + 4D
2x 72
3.2 g 3.6 g
= x=32
8(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 生成的部分氧化镁以白烟形式逸散 。
解析:本题考查化学方程式的有关计算,明确化学方程式的计算步骤和答题规范是解答此题的关键。(1)根据镁条的质量结合反应的化学方程式计算氧化镁的质量。(2)根据质量守恒定律进行分析,镁燃烧后固体质量小于0.6 g,可能是生成的部分氧化镁以白烟形式逸散。
答案:(1)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)生成的部分氧化镁以白烟形式逸散
9(2022·桂林中考)我国明代科技著作《天工开物》中有利用炉甘石(主要成分是ZnCO3)火法炼锌的工艺记载,主要反应原理为ZnCO3+2CZn+3CO↑,现用
200 kg炉甘石与足量碳充分反应,产生CO的质量与加热时间的关系如图所示。
(1)此过程中产生CO的质量是 84 kg。
(2)列式计算此炉甘石中ZnCO3的质量分数。
解析:本题主要考查有关化学方程式的计算。明确化学方程式的计算步骤和答题规范是解答此题的关键。(1)由图像可得此过程中产生一氧化碳的质量为84 kg;(2)根据化学方程式找出已知量CO与未知量ZnCO3的质量关系,然后列比例式,将CO质量代入比例式,计算出ZnCO3的质量。
答案:(1)84
(2)解:设炉甘石中碳酸锌的质量为x
ZnCO3+2CZn+3CO↑
125 84
x 84 kg
= x=125 kg
此炉甘石中ZnCO3的质量分数为×100%=62.5%。
答:此炉甘石中ZnCO3的质量分数为62.5%。
