(共49张PPT)
专题八 与化学方程式有关的计算专题
相对原子质量:,,,,, ,
,,,
类型1 文字叙述类计算
1.(2024深圳)【科普材料】中国天宫空间站三名航天员每日需
要氧气 ,固体燃料氧气发生器制氧,是航天员安全可靠的供
氧途径之一。向氧气发生器加入粉末状的铁粉和氯酸钠 ,
点燃铁粉,铁粉剧烈燃烧,放出大量的热, 受热分解为
和 。
(1)氯酸钠受热分解所需的能量来自________________。
铁粉的剧烈燃烧
(2)三名航天员4天所需共 ,则理论上至少需要加热分解
的质量为多少?的相对分子质量为 ,列出化
学方程式,写出完整计算过程
解:设理论上至少需要加热分解的质量为 。
答:理论上至少需要加热分解的质量为 。
(3)①在加热和作催化剂条件下制取,生成 ,该
反应的化学方程式为_ ______________________;
②在一定条件下,制取相同质量的 ,则加热分解________
(填“”或“ ”)所需质量更少。
类型2 图像分析类计算
2.(2025广东)甲醇 作为燃料应用于
汽车领域,有助于推动能源结构优化。
(1)据图分析, 单位排放量较高的是_____
汽车。每行驶 ,甲醇汽车比汽油汽车
可减少排放的质量为____ 。
汽油
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(2)制备 的化学方程式为
。
i.该反应催化剂主要成分三氧化二铟中 的化合价为____。
ii.若要生产,理论上至少需消耗 的质量是多少?
(写出计算过程)
解:设理论上至少需消耗的质量为 。
答:理论上至少需消耗的质量是 。
iii.实际生产时,还会生成 。一定条件下,含碳产物中
和的质量分数分别为和,若反应了 ,
则制得的质量为____ 。
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3.(2021广东)胆矾( ,相对分
子质量为250)广泛应用于生产生活中。
(1)农药波尔多液由胆矾和石灰乳等配制而
强
成。不能用铁桶来配制波尔多液,因为铁的金属活动性比铜的___
(填“强”或“弱”)。
(2)将 胆矾放在坩埚内加热,固体质量与成分随温度变化
的曲线如图。
①加热至_____时, 开始分解。
650
②加热至时,开始分解,生成 与一种能使带有火
星的木条复燃的气体,该气体为____, 完全分解时产生该气
体的质量为____ 。
0.8
③根据胆矾分解的化学方程式 ,
计算图中 的值。(写出计算过程)
解:
答:图中 的值为16.0。
④下列物质均可作为炼铜的原料,理论上,冶炼等质量的下列物
质得到铜最多的是___(填字母)。
4.“化学氧呼吸自救器”是人在缺氧环境或出现高浓度有毒、有害气
体环境中使用的一种安全防护装置,内部装有颗粒状超氧化钾
作为“制氧剂”,其反应原理为
。
(1) 的值是___。
2
(2)若要制得氧气,则理论上需要含 的制氧剂的质
量是多少?(请写出计算过程)
解:设需要含的制氧剂的质量是 。
答:理论上需要含的制氧剂的质量是 。
(3)吸氧时,供氧装置要与如图1所示装置配套使用,使用时罐
中要加入一定量的水,氧气需通过水再被人体吸入,所以吸氧时
病人的吸氧管要接在__(填“”或“ ”)端,吸氧时该装置的作用
是______________________________(答两点)。
对氧气流量进行调节;湿润氧气
(4)一定质量的超氧化钾和超氧化钠 的生氧性能如
图2所示。小王依据人正常呼吸时需要生氧药品的生氧速度不低于
,结合自救呼吸器的结构和生氧药品的生氧性能,选取了
作为生氧药品。选取 的优点是________________________
__________________。
生氧速度不低于
的时间较长
5.(2025湛江三模) 是合成氨催化剂的主要成分,合成氨催
化过程中部分与 反应会使催化剂“失效”,在一定温度下可
用 将催化剂“再生”,原理如图1。
(1) 中铁元素的化合价是____,铁元素、氧元素的质量比是
_____。
(2)通入加热,将 进行再生,固体质量与温度变化
的关系如图2。已知,时,转化为;
时,转化为 。
i.合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为_________。
ii.若将时得到的与一氧化碳反应制备含铁 的生铁,
理论上可得到生铁的质量是多少 (写出计算过程)
解:由图可知,时得到的的质量为 。
设理论上可得到生铁的质量是 。
答:理论上可得到生铁的质量是 。
类型3 表格分析类计算
6.(2020广东)某实验小组探究了溶质的质量分数对 分解速
率的影响。实验装置如图1所示,用注射器加入不同浓度的
溶液(见下表),实验中使用传感器装置测算生成 的质量
(圆底烧瓶内气压变化在安全范围),绘制氧气质量随时间变化
的曲线,如图2所示。
图1
图2
实验编号 对应曲线
Ⅰ 10.0
Ⅱ 10.0
Ⅲ 10.0
(1)实验前需准备不同浓度的溶液,若要配制 质量
分数为的溶液,需质量分数为的溶液___ 。
(2)根据实验探究目的,从曲线、 中,可得出的结论是______
_______________________________________。
8
过氧
化氢溶液浓度越高,过氧化氢分解速率越快
(3)计算实验Ⅰ条件下 完全分解所得氧气的质量,并写出具
体计算过程溶液的密度取值 。
解:参与反应的过氧化氢质量
。
设生成氧气的质量为 。
答:实验Ⅰ条件下完全分解所得氧气的质量为 。
(4)在如图2中画出曲线 的大致位置及趋势。
解:
7.(2025绥化)碳酸钾 俗称钾碱,主要用于印染、玻璃的
生产等。为测定某钾碱样品中碳酸钾的质量分数,化学兴趣小组
同学称取钾碱样品于烧杯中,将 一定溶质质量分数的
稀硫酸平均分成五份,依次加入上述烧杯中,充分反应,测得实
验数据如表。
实验序号 1 2 3 4 5
40 40 40 40 40
65.8 103.6 141.4 219.2
(1)的值为______,完全反应后生成二氧化碳的总质量为____ 。
179.2
8.8
(2)计算该钾碱样品中碳酸钾的质量分数。(写出计算过程,结
果精确到 )
解:设参加反应的的质量为 。
该钾碱样品中碳酸钾的质量分数为 。
答:该钾碱样品中碳酸钾的质量分数是 。
(3)第5次加入稀硫酸后所得溶液中和 的个数比___
(填“ ”“ ”或“”) 。
类型4 工艺流程有关计算
8.(2024广东)科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥
(含 )的新方法,助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥
中提取铁的装置示意图如图1所示。
(1) 中铁元素的化合价是____,铁、氧元素的质量比为_____。
(2)应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式:
。
i.以该方法处理某赤泥样品的实验数据如图2所示。据图计算,反
应从开始至10分钟,提取铁的质量为_____ 。
2.58
ii.我国每年产生赤泥约9 000万吨,假设赤泥中 的质量分数
为 ,用新方法处理9 000万吨赤泥,理论上可提取铁________
___万吨。(写出计算过程)
1 890万
吨
解:氧化铁的质量为9 000万吨 万吨。
设理论上可提取铁的质量为 。
万吨
答:理论上可提取铁的质量为1 890万吨。
iii.传统方法通常使用还原 ,新方法能使产业更加绿色环
保的原因是_________________________________(写一种)。
新方法可减少排放(合理即可)
9.(2023广东)羰基铁粉在国防军工领域有重要应用,我国是少数
几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如图1所示。
(1) 中碳、氧元素的质量比为_____。
(2)反应1的化学方程式为,用 含铁
的海绵铁,理论上可制备 的质量是多少?(写出计算
过程)
解:海绵铁中铁的质量为 。
设理论上可制备的质量为 。
答:理论上可制备的质量是 。
(3)反应2的化学方程式为 。
分解生成羰基铁粉的质量随时间的变化如图2所示,
在时,剩余____未分解;在___时, 恰好完全
分解。
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(4)制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是____。
10.十二水硫酸铝铵,相对分子质量为
是一种提高能源效率的热能存储体材料,一种制备的工艺流程如
图1。#1
图1
(1)“反应器1”中发生反应的化学方程式为___________________
__________________________。
(2)“结晶器”中的操作顺序:蒸发浓缩、__________、过滤。
冷却结晶
(3)“反应器2”的反应为
,若
要制得的十二水硫酸铝铵,至少需消耗的 溶
液的质量是多少?(写出计算过程)
解:设至少需要消耗的溶液的质量是 。
答:至少需要消耗的溶液的质量是 。
图2
(4)取的 固体加
热,固体质量随温度的变化如图2。
i.当温度为_______时,剩余固体质量为 。
ii. 点物质为纯净物,化学式为__________。
11.硫酸生产过程中会产生大量有
害的二氧化硫废气和烟尘,为了
变废为宝,某硫酸厂的环保车间
设计了如图的工艺流程,采用物
质循环利用的方法将二氧化硫转化为无毒的二氧化碳,其中,反
应罐中发生的化学反应为
。
分析流程,解决下列问题:#1
(1) 加水溶解时,为了提高溶解速率,要进行的操作是______。
(2)结晶釜中结晶的方法是__________。
(3)写出煅烧窑中发生反应的化学方程式:
_____________________________。
搅拌
蒸发结晶
(4)若每月反应罐中有的 溶液参加反应,则每
月可吸收 的质量是多少?(根据化学方程式计算,结果保留一
位小数)
解:硫化钠的质量为 。
设每月可吸收的质量是 。
答:每月可吸收的质量是 。
(5)该流程中可循环利用的物质是______。