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【核心素养】浙教版（2024版）八年级科学下册·分层练习
专题提优特训4 有关化学方程式的计算
01 文字叙述型计算
1．有100gCaCO3，高温煅烧一段时间后，剩余固体的质量为67g，该反应的化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑，下列推断符合客观事实的是（ ）
A．反应消耗的CaCO3质量是33g
B．生成物中CaO的质量小于67g
C．剩余固体中钙元素的质量分数小于40%
D．剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比小于1：4
【答案】B
【分析】高温条件下碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解：A、生成CO2的质量是：100g﹣67g＝33g，设反应的碳酸钙质量为x，
CaCO3CaO+CO2↑
100 44
x 33g
x＝75g，该选项说法不正确；
B、生成物中CaO的质量小于67g，是因为石灰石中含有杂质，该选项说法正确；
C、碳酸钙中钙元素质量：75g30g，剩余固体中钙元素的质量分数最小为：100%＝44.8%，该选项说法不正确；
D、由于不知道杂质的种类，因此不能判断剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比，该选项说法不正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生根据化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性。
2．“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾（KO2），产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水蒸气反应，其化学方程式为：4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑。制氧剂中的其它成分不能生成氧气。若该呼吸器需为使用者提供48g氧气，则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克？
【答案】177.5g。
【分析】根据氧气的质量结合反应的方程式计算制氧剂的质量。
【解答】解：设得到48g氧气，需要参加反应的超氧化钾的质量为x。
4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑
284 96
80%×x 48g
x＝177.5g
答：至少需要含超氧化钾80%的制氧剂177.5克。
【点评】本题主要考查有关化学方程式的计算，难度较小。
3．2024年10月30日04时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭成功点火发射。长征二号火箭使用的推进剂之一是偏二甲肼，化学式为C2H8N2，请计算：
（1）偏二甲肼的相对分子质量。
（2）由C2H8N2与C3H8组成的混合物中，所含碳元素的质量21g，氮元素的质量14g，求混合物中氢元素的质量。
（3）根据化学方程式C2H8N2+2N2O42CO2+4H2O+3N2，计算完全燃烧30t偏二甲肼会产生多少吨水？
【答案】（1）60；
（2）6g；
（3）36t。
【分析】（1）根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和，进行分析解答。
（2）根据化合物中某元素的质量＝该化合物的质量×该元素的质量分数，进行分析解答。
（3）根据参加反应的偏二甲肼的质量，结合反应的化学方程式列式计算出产生水的质量即可。
【解答】解：（1）偏二甲肼的相对分子质量为12×2+1×8+14×2＝60。
（2）由C2H8N2与C3H8组成的混合物中，所含碳元素的质量21g，氮元素的质量14g，则混合物中C2H8N2的质量为14g÷（100%）＝30g，C2H8N2中含有碳元素的质量为30g100%＝12g；则C2H8N2中含有氢元素的质量为30g﹣14g﹣12g＝4g；C3H8中含碳元素的质量为21g﹣12g＝9g，含氢元素的质量为9g2g，则混合物中氢元素的质量为4g+2g＝6g。
（3）设产生水的质量为x。
C2H8N2+2N2O42CO2+4H2O+3N2
60 72
30t x
x＝36t
答：（1）偏二甲肼的相对分子质量为60；
（2）混合物中氢元素的质量为6g；
（3）产生水的质量为36t。
【点评】本题难度不大，了解利用化学方程式的简单计算、化学式的有关计算等是正确解答本题的关键。
4．氨气是没有颜色、有刺激性气味的气体，极易溶解于水，水溶液呈弱碱性，氨气（NH3）作为一种零碳能源具有广泛的应用，工业上常用氮气和氯气在高温高压，催化剂条件下生成氨气。
（1）氮气的物理性质有 没有颜色 （写出一条即可）。
（2）NH3中氮元素的化合价为 ﹣3 价。
（3）合成氨气的化学方程式为 N2+3H22NH3 。
（4）氨气可用于处理酸性废水。用氨气处理含有HCl质量分数为0.73%的酸性废水1000千克，反应原理为：NH3+HCl＝NH4Cl。理论上需要氨气多少千克。 3.4kg 。
【答案】（1）没有颜色；
（2）﹣3；
（3）N2+3H22NH3；
（4）3.4kg。
【分析】（1）根据物理性质的定义结合题干信息来分析；
（2）根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零来分析；
（3）根据氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下生成氨气来分析；
（4）根据HCl的质量结合化学方程式的计算来分析。
【解答】解：（1）物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，氨气的物理性质是没有颜色、有刺激性气味的气体，极易溶解于水；
（2）NH3中氢元素显+1价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零，可得：x+（+1）×3＝ 0，解得：x＝﹣3，所以氨气中氮元素的化合价为﹣3价；
（3）合成氨气的反应是氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下生成氨气，反应的化学方程式为：N2+3H22NH3；
（4）1000kg含有HCl质量分数为0.73%的酸性废水中，HCl的质量为：1000kg×0.73%＝ 7.3kg；
设需要氨气的质量为x。
NH3+HCl＝NH4Cl
17 36.5
x 7.3kg
x＝3.4kg
则理论上需要氨气的质量为3.4kg。
故答案为：
（1）没有颜色；
（2）﹣3；
（3）N2+3H22NH3；
（4）3.4kg。
【点评】本题主要考查了化学方程式的计算，在根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
02 坐标曲线型计算
5．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，所得氧气的质量和消耗过氧化氢溶液（溶液中有过氧化氢和水，水不参加反应）的质量关系如图所示。
请回答：
（1）反应生成氧气的质量为 3.2 g。
（2）二氧化锰的作用是 催化作用 。
（3）参加反应的过氧化氢的质量是多少？写出解题过程。
【答案】（1）3.2；
（2）催化作用；
（3）6.8g。
【分析】根据图中的信息进行分析；根据氧气的质量和化学方程式进行计算。
【解答】解：（1）过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解为水和气体氧气，结合图像知，反应生成氧气的质量为3.2g；故答案为：3.2；
（2）二氧化锰的作用是催化作用；故答案为：催化作用；
（3）设参加反应的过氧化氢的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 3.2g
x＝6.8g
答：参加反应过氧化氢的质量是6.8g。
【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
6．氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源剂，用它和水反应生成氢氧化钙和氢气，氢气供燃烧之需。（反应方程式CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑）
（1）写出氢气在空气中燃烧的化学方程式 。
（2）现用72g水与氢化钙反应制取氢气，消耗氢化钙的质量是多少？
（3）向氢化钙加入72g水恰好完全反应，在如图画出产生氢气质量曲线图，并标注必要数值。
【答案】（1）。
（2）84g。
（3）。
【分析】根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】解：（1）氢气在空气中燃烧生成水，该反应的化学方程式为：。
故答案为：。
（2）设消耗氢化钙的质量是x，生成氢气质量是y。
CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑
42 36 4
x 72g y
x＝84g y＝8g
答：消耗氢化钙的质量是84g。
（3）由以上分析可知，向氢化钙加入72g水恰好完全反应，生成氢气的质量为8g，以水的质量为横坐标，生成氢气的质量为纵坐标做图为：。
故答案为：。
【点评】本题主要考查学生进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性。
7．氧气在生产生活中有广泛的用途。
（1）工业上常用 物理 （填“物理”或“化学”）方法分离空气制备氧气。
（2）实验室可用高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢制氧气的理由是 都含有氧元素 。
（3）在足量氧气中点燃 2.4 g镁条，看到的现象是 发出耀眼白光，有白色固体生成 ，反应中固体质量变化如图所示。固体质量在 t1前没有发生变化，从燃烧条件分析原因是 温度没有达到金属镁的着火点 。
（4）根据（3）中图示信息，计算生成氧化镁的质量是多少？
【答案】见试题解答内容
【分析】考虑工业上和实验室制备氧气的方法；
根据可燃物燃烧的条件，镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁，以及质量守恒定律进行分析；
【解答】解：（1）工业上常用物理方法分离空气制备氧气。
（2）实验室可用高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢制氧气的理由是都含有氧元素。
（3）在足量氧气中点燃 2.4 g镁条，看到的现象是发出耀眼白光，有白色固体生成；反应中固体质量在 t1前没有发生变化，从燃烧条件分析原因是温度没有达到金属镁的着火点；
（4）解：根据（3）中图示信息，参加反应的镁的质量为2.4g，则设生成氧化镁的质量为 x。
2Mg+O22MgO
48 80
2.4g x
则，解得x＝4.0g。
答：生成氧化镁的质量是4.0g。
故答案为：
（1）物理。（2）都含有氧元素。
（3）发出耀眼白光，有白色固体生成；温度没有达到金属镁的着火点；（4）4.0g。
【点评】本题考查的是质量守恒定律的验证，完成此题的关键是抓住化学变化。运用质量守恒定律时，一定不能漏掉反应物或生成物的质量，特别是气体物质的质量。
8．已知某使用过的电解液中除了水就只有硫酸铜，兴趣小组同学为测定50g该电解液样品中硫酸铜的质量，向其中逐滴加入一定浓度的氢氧化钠溶液，测得生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。回答下列问题：（已知：2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓）
（1）滴加氢氧化钠溶液使用的仪器是 胶头滴管 。
（2）充分反应后生成氢氧化铜的质量是 9.8 g。
（3）计算50g该电解液样品中硫酸铜的质量（写出计算过程）。
（4）在使用量筒量取电解液样品时俯视读数会导致量取的液体体积 偏小 （填偏大、偏小或不变）。实验结束后废液的正确处理办法是 C （填字母）。
A．倒入下水道 B．带回家研究 C．倒入指定容器中 D．放着不管
【答案】（1）胶头滴管；
（2）9.8；
（3）16g；
（4）偏小；C。
【分析】（1）根据胶头滴管用于吸取和滴加少量液体分析；
（2）由图像分析；
（3）根据题目中的数据结合化学方程式进行计算；
（4）根据实验的注意事项分析。
【解答】解：（1）胶头滴管用于吸取和滴加少量液体，故滴加氢氧化钠溶液使用的仪器是胶头滴管；故答案为：胶头滴管；
（2）由图像可知，充分反应后生成氢氧化铜沉淀的质量是9.8g；故答案为：9.8；
（3）设50g该电解液样品中硫酸铜的质量为x。
x＝16g
答：50g该电解液样品中硫酸铜的质量为16g；
（4）在使用量筒量取电解液样品时俯视读数，读数偏大，会导致量取的液体体积偏小；
A、实验结束后废液不能倒入下水道，以免腐蚀管道或者引起水污染，故A选项不符合题意；
B、实验结束后废液不能带回家研究，以免危害人体健康或污染环境，故B选项不符合题意；
C、实验结束后废液应倒入指定容器中进行处理，故C选项不符合题意；
D、实验结束后废液不能放着不管，应倒入指定容器中，故D选项不符合题意；
故答案为：偏小；C。
【点评】本题主要考查了根据化学方程式的计算，根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
9．为测定实验室中氯酸钾样品（杂质不参与反应）的纯度，取一定量该样品进行加热，记录不同时刻固体质量数据，如图甲。氯酸钾制取氧气的化学方程式为：2KClO3 2KCl+3O2↑
（1）t1时刻产生的氧气质量是 1.64克 。
（2）t3～t4时段剩余固体质量不变的原因 氯酸钾已完全分解 。
（3）计算该样品中氯酸钾的纯度。
（4）请在图乙中画出固体中二氧化锰质量在t1～t3时段的变化曲线。
【答案】（1）1.64克；
（2）氯酸钾已完全分解；
（3）98%；
（4）。
【分析】（1）根据质量守恒定律可知，生成氧气的质量等于反应前后固体质量的减小量；
（2）氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，因此固体的质量会逐渐减小。当氯酸钾完全反应后，不再有氧气产生，因此固体的质量不再减小。
（3）将反应结束后固体的质量和原来的固体质量比较，从而计算出生成氧气的质量，写出氯酸钾反应的方程式，利用质量之间的比例关系计算出参加反应的氯酸钾的质量，最后根据计算出氯酸钾的质量分数即可。
（4）根据催化剂的性质分析解答。
【解答】解：（1）根据图甲可知，t1时刻生成氧气的质量为：5g+1.6g﹣4.96g＝1.64g；
（2）t3～t4时段剩余固体质量不变的原因是：氯酸钾已完全分解；
（3）解：设5克样品中含有氯酸钾的质量为x，
由图甲可知，氯酸钾完全分解生成的氧气质量m＝5克+1.6克﹣4.68克＝1.92克．
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
x 1.92克
x＝4.9克
氯酸钾的质量分数：100%═98%；
答：该样品中氯酸钾的纯度是98%；
（4）在反应过程中，二氧化锰为催化剂，它的质量和化学性质保持不变，如下图所示：
【点评】本题主要考查质量守恒定律和含杂质物质的化学方程式的计算，难度不大关键是对剩余固体的讨论，找到氯酸钾完全反应的状态。
03 表格数据型计算
10．小李和小王同学对化学计算很有心得，以下是他们解答一道计算题的实录。请你一起参与研究并完成相关问题。（ 计算结果精确到0.01g）。
题目已知：2KClO32KCl+3O2↑
两位同学为了测定实验室中氯酸钾药品是否纯净，取2.5g该药品与0.5g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t2、t3、t4时间后剩余固体的质量，记录数据如下表：
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量/g 2.12 2.08 2.04 2.04
（1）两同学一致认为氯酸钾已经完全反应的时间为 t3 （选填“t1”、“t2”、“t3”、“t4”）。
（2）小李根据质量守恒定律很快得到（2.5g+0.5g﹣2.04g）是 O2 （填化学式）的质量。
（3）请你计算：该药品中氯酸钾的质量，并判断该药品是否纯净？
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据表中数据的变化分析；
（2）根据质量守恒定律固体物质的总质量的变化就可以求出生成氧气的质量；
（3）根据生成的氧气的质量，根据化学方程式进行计算就可求出参与反应的氯酸钾的质量，据此分析解答即可。
【解答】答：（1）由表中的数据可知，加热t3时间后，再继续加热时固体的质量没再发生变化，说明氯酸钾已经全部参与反应；
（2）由质量守恒定律可知：2.5g+0.5g﹣2.04g＝0.96g为O2的质量；
（3）设样品中含有氯酸钾的质量为x
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
x 0.96g
解得：x＝2.45g
KClO3的质量为2.45g＜2.5g，所以不纯净
答：该药品不纯净。
故答案为：（1）t3． （2）O2；（3）不纯净；
【点评】本题难度不是很大，主要考查了根据化学方程式进行相关的计算及质量守恒定律的应用，培养学生的应用知识的能力和解决问题的能力。
11．碳酸氢钠是小苏打的主要成分。在医疗上，它是治疗胃酸（主要成分是盐酸）过多的药剂之一，反应的化学方程式：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，化学实验小组取27g小苏打样品（含有少量不与HCl反应的杂质）进行测定实验。现将小苏打样品平均分为3份，分别进行3次实验。实验数据如表。
实验次数 第一次 第二次 第三次
小苏打样品的质量/g 9 9 9
加入稀盐酸的质量/g 50 100 150
生成气体的质量/g 2.2 4.4 4.4
（1）第 二 次实验中NaHCO3和HCl恰好完全反应。
（2）计算27g小苏打样品中碳酸氢钠的质量。（写出计算过程。结果精确到0.1g）
【答案】（1）二；
（2）25.2g。
【分析】（1）分析表中数据推出第几次实验中NaHCO3和HCl恰好完全反应；
（2）依据碳酸氢钠与盐酸反应方程式和题中数据计算出27g小苏打样品中碳酸氢钠的质量。
【解答】解：（1）分析表中数据可知第一次9g碳酸氢钠样品与50g盐酸反应生成2.2g二氧化碳，第二次9g碳酸氢钠样品与100g盐酸反应生成4.4g二氧化碳，第三次9g碳酸氢钠样品与150g盐酸反应也生成4.4g二氧化碳，说明9g碳酸氢钠样品与100g盐酸恰好反应生成4.4g二氧化碳，所以第二次实验中NaHCO3和HCl恰好完全反应，故填：二；
（2）设9g小苏打样品中碳酸氢钠的质量为x
NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑
84 44
x 4.4g
x＝8.4g
则27g小苏打样品中碳酸氢钠的质量8.4g×3＝25.2g
答：27g小苏打样品中碳酸氢钠的质量25.2g。
【点评】此题是关于化学方程式的计算题，主要是利用实验数据及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题，注意解题规范性。
12．某同学在研究质量守恒定律的实验过程中，记录了如下数据（已知Fe+SFeS）：
第一次 第二次 第三次
硫粉的质量（克） 16 32 32
铁粉的质量（克） 28 28 56
硫化亚铁的质量（克） 44 44 88
（1）第二次实验是否符合质量守恒定律？ 符合 ，原因是 第二次参加反应的硫的质量为16g 。
（2）通过实验说明，参加反应的各物质之间存在着比例关系，从上表可知，参加反应的铁和硫的质量比是 7：4 。
（3）若该同学要进行第四次实验，如果要将48克硫粉完全反应，则需要铁粉多少克？能生成硫化亚铁多少克？
【答案】见试题解答内容
【分析】根据给出的对应反应确定参加反应的物质以及生成物质量，而非根据给出的物质的质量。所有化学变化都遵循质量守恒定律。
【解答】解：
（1）Fe+SFeS
56 32
因为参加反应的铁和硫的质量比为56：32＝28：16，根据质量守恒定律，28g铁与16g硫反应生成生成28g+16g＝44g硫酸亚铁；
故填：符合；第二次参加反应的硫的质量为16g；
（2）参加反应的铁和硫的质量比为56：32＝7：4；
故填：7：4；
（3）设生成硫化亚铁的质量为x，需要铁粉的质量为y。
Fe+SFeS
56 32 88
y 48g x
x＝132g，y＝84g
答：需要铁粉的质量为84g，能生成硫化亚铁132g。
【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
13．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 三 次实验中氧气有剩余，剩余 2 克；
（2）在这三次实验中，符合质量守恒定律的是 第一次、第二次、第三次 。
（3）若该同学要进行第四次实验，如果要将48克硫粉完全反应，能生成二氧化硫多少克？若将生成的二氧化硫全部被氢氧化钠溶液吸收，需要10%的氢氧化钠溶液多少克？（二氧化硫与氢氧化钠反应的化学方程式：SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O）
【答案】（1）三；2；
（2）第一次、第二次、第三次；
（3）96；1200。
【分析】（1）根据第二次完全反应，说明硫和氧气按1：1的质量比进行反应，4g硫最多可消耗4g氧气来分析解答；
（2）根据化学变化都遵循质量守恒定律来分析解答；
（2）根据硫的质量和方程式来分析解答；根据二氧化硫的质量和方程式来分析解答。
【解答】解：（1）根据第二次完全反应，说明硫和氧气按1：1的质量比进行反应，4g硫最多可消耗4g氧气，那么第三次氧气有剩余，氧气剩余的质量为6g﹣4g＝2g；
（2）只要是发生化学变化，就符合质量守恒定律，所以第一次、第二次、第三次实验都符合质量守恒定律；
（3）设48克硫粉完全反应，能生成二氧化硫的质量为x，
S+O2SO2
32 64
48g x
x＝96g
答：生成二氧化硫的质量为96g；
设吸收全部二氧化硫需要10%的氢氧化钠溶液的质量为y，
SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O
64 80
96g 10%y
y＝1200g
答：需要10%的氢氧化钠溶液1200g。
【点评】本题主要考查化学方程式的计算，在根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
04 实物图型计算
14．某兴趣小组用如图所示装置制取O2，加热一段时间固体后，称量试管中剩余固体的质量为28g。请计算：
（1）生成O2的质量为 1.6 g。
（2）求参加反应的高锰酸钾的质量是多少克？
（3）剩余固体中MnO2的质量分数（精确到0.1%）。
【答案】（1）1.6；
（2）15.8g；
（3）15.5%。
【分析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变来分析；
（2）根据生成氧气的质量和化学方程式的计算来分析；
（3）根据MnO2的质量以及剩余固体的质量来分析。
【解答】解：（1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成氧气的质量为：29.6g﹣28g＝1.6g。
（2）设参加反应的高锰酸钾的质量为x，生成二氧化锰的质量为y。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 87 32
x y 1.6g
，x＝15.8g
，y＝4.35g
答：参加反应的高锰酸钾的质量是15.8g。
（3）剩余固体中MnO2的质量分数为：。
答：剩余固体中MnO2的质量分数为15.5%。
故答案为：
（1）1.6；
（2）15.8g；
（3）15.5%。
【点评】本题主要考查了化学方程式的计算，在根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
15．过氧化氢与水的混合物称为过氧化氢溶液。取一定质量的过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，反应前后，分别用电子天平称得烧杯连同其中物质的总质量，数据如图：
（过氧化氢分解的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑）
（1）根据质量守恒定律可知：充分反应后共收集到氧气的质量为 3.2 g；
（2）根据化学方程式计算：反应前烧杯中含过氧化氢的质量是多少克？（写清计算过程）
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据过氧化氢溶液和二氧化锰混合生成水和氧气，所以反应前后质量减少的就是氧气的质量进行解答；
（2）根据生成氧气的质量可以计算过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
【解答】解：（1）过氧化氢溶液和二氧化锰混合生成水和氧气，所以反应前后质量减少的就是氧气的质量，所以氧气的质量：126.0g﹣122.8g＝3.2g；
（2）设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 3.2g
x＝6.8g
故答案为：（1）3.2g；
（2）过氧化氢溶液中过氧化氢的质量6.8g。
【点评】本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，差量法是正确快速解答此类题的捷径。
16．某化学兴趣小组在实验室利用一定质量氯酸钾和10g二氧化锰的混合物制取氧气，甲、乙两位同学进行了如图所示的实验。已知：氯酸钾常温为白色固体，在二氧化锰固体粉末催化作用下分解为氯化钾固体和氧气，有关反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑根据以下信息回答下列问题：
（1）乙同学加热至固体质量不再减少时，39.8g固体的成分为 KCl、MnO2 ；（化学式表示）
（2）乙同学加热消耗氯酸钾的质量为 24.5 g；
（3）兴趣小组利用的一定质量氯酸钾为 49 g；
（4）甲同学实验中生成氧气的质量是 9.6 g。
【答案】（1）KCl、MnO2；
（2）24.5；
（3）49；
（4）9.6。
【分析】根据化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气，由图中数据结合化学方程式的计算来分析。
【解答】解：（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，则加热至固体质量不再减少时，39.8g固体的成分为：KCl、MnO2。
（2）设乙同学加热消耗氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 9.6g
x＝24.5g
则乙同学加热消耗氯酸钾的质量为24.5g。
（3）一定质量的氯酸钾完全分解生成氯化钾的质量为：39.8g﹣10g＝29.8g；
设兴趣小组利用的一定质量氯酸钾的质量为y。
2KClO32KCl+3O2↑
245 149
y 29.8g
y＝49g
则兴趣小组利用的一定质量氯酸钾的质量为49g。
（4）设49g氯酸钾完全分解生成氧气的质量为z。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
49g z
z＝19.2g
则甲同学实验中生成氧气的质量是：19.2g﹣9.6g＝9.6g。
故答案为：
（1）KCl、MnO2；
（2）24.5；
（3）49；
（4）9.6。
【点评】本题主要考查了化学方程式的计算，在根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
17．某学习小组利用过氧化氢溶液制取氧气，并用如图所示方法测定实验产生氧气的质量，实验中记录的相关数据如图所示。
（1）该装置中使用的分液漏斗的优点是 可控制反应速率 ，实验产生氧气的总质量是 1.6 g。
（2）计算实验所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量（写出计算过程）。
（3）实验后发现上述计算得出的过氧化氢的质量大于理论值，原因可能是 氧气逸出时带出部分水蒸气 。
（4）关于二氧化锰在过氧化氢分解反应中的作用，下列说法正确的是 C 。
A．二氧化锰能增加该反应的最终氧气产量
B．没有二氧化锰，过氧化氢的分解反应就无法发生
C．反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，又会产生大量气泡
【答案】（1）可控制反应速率；1.6；
（2）3.4g；
（3）氧气逸出时带出部分水蒸气；
（4）C。
【分析】（1）根据分液漏斗的优点为可以控制液体滴加速度，从而控制反应速率分析；根据质量守恒定律分析；
（2）根据氧气的质量结合化学方程式进行计算；
（3）根据氧气质量（质量差）中包含了装置内部分水蒸气随氧气逸出分析；
（4）根据催化剂的特点分析。
【解答】解：（1）分液漏斗的优点为可以控制液体滴加速度，从而控制反应速率，获得平稳的氧气流（或便于添加液体试剂）。根据质量守恒定律，反应前后总质量的减少量即为氧气质量，氧气的总质量为400.0g﹣398.4g＝1.6g。
（2）设实验所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x，
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.6g
x＝3.4g
答：实验所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为3.4g。
（3）计算出的过氧化氢质量偏大，是因为测得的氧气质量（质量差）中包含了装置内部分水蒸气随氧气逸出，导致氧气质量的测量值偏大，从而使计算出的过氧化氢质量偏大。
（4）A、二氧化锰是催化剂，不能增加最终氧气产量，仅加快反应速率，错误。
B、没有二氧化锰，过氧化氢仍会分解（速率极慢），并非无法发生，错误。
C、二氧化锰作为催化剂，反应后化学性质不变，重新加入过氧化氢溶液会继续催化分解，产生大量气泡，正确。
故答案为：（1）可控制反应速率；1.6；
（2）3.4g；
（3）氧气逸出时带出部分水蒸气；
（4）C。
【点评】本题主要考查了根据化学方程式的计算，根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
18．我国古代劳动人民以孔雀石[主要成分Cu2（OH）2CO3]为原料用火法冶炼，得到青铜器。兴趣小组为测定某孔雀石中Cu2（OH）2CO3的质量分数，进行如下实验[反应的化学方程式为：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O，杂质不参与反应]：
请完成下列分析及计算：
（1）生成气体的质量是 4.4 g。
（2）求该孔雀石中Cu2（OH）2CO3的质量分数（写出计算过程）。
【答案】（1）4.4；
（2）88.8%。
【分析】根据质量守恒定律，混合物减少的质量即为生成二氧化碳的质量，结合反应的化学方程式列式计算出参加反应Cu2（OH）2CO3的质量，进而计算出孔雀石中Cu2（OH）2CO3的质量分数。
【解答】解：（1）生成气体的质量是25g+200g﹣220.6g＝4.4g。
故答案为：4.4。
（2）设参加反应Cu2（OH）2CO3的质量为x。
Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O
222 44
x 4.4g
x＝22.2g
该孔雀石中Cu2（OH）2CO3的质量分数为100%＝88.8%。
答：该孔雀石中Cu2（OH）2CO3的质量分数为88.8%。
【点评】本题有一定难度，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，根据质量守恒定律计算出二氧化碳的质量是正确解答本题的前提和关键。
05 微观模型图计算
19．我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰主要含有甲烷水合物，具有能量高、燃烧值大等优点，将成为未来新能源。下图是甲烷在氧气中充分燃烧的微观示意图。
（1）化学反应前后不变的微粒是 C、H、O （用化学符号表示）。
（2）为减少污染，请计算64g的甲烷完全燃烧，至少需要消耗多少氧气？（请写出计算过程）
【答案】（1）C、H、O；
（2）256g。
【分析】（1）根据微观示意图和质量守恒定律来分析；
（2）根据甲烷的质量和化学方程式的计算来分析。
【解答】解：（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类不变，该反应涉及碳原子、氢原子、氧原子三种原子，因此不变的微粒对应化学符号为 C、H、O。；故答案为：C、H、O；
（2）根据微观示意图可知，甲烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O；
设至少需要消耗氧气的质量为x。
CH4+2O2CO2+2H2O
16 64
64g x
x＝256g
答：至少需要消耗256g氧气。
【点评】本题主要考查了微观示意图和化学方程式的计算，在根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
20．CO2光催化转化为CH4的方法已入选世界十大科技进展，下图是该反应的微观示意图。
（1）二氧化碳分子中碳、氧原子个数比为 1：2 ，该反应涉及的单质是 H2 （写化学式）。
（2）消耗88kg的CO2，生成甲烷的质量多少？（写出计算过程）
【答案】（1）1：2；H2；
（2）32kg。
【分析】（1）根据二氧化碳的化学式，以及单质的概念来分析；
（2）根据消耗二氧化碳的质量和化学方程式的计算来分析。
【解答】解：（1）二氧化碳（CO2）中碳、氧原子个数比为1：2；单质是由同种元素组成的纯净物，由图可知，该反应涉及的单质是H2。
（2）设生成甲烷的质量是x。
CO2+4H2CH4+2H2O
44 16
88kg x
x＝32kg
答：消耗88kg的CO2，生成甲烷的质量为32kg。
故答案为：
（1）1：2；H2；
（2）32kg。
【点评】本题主要考查了化学方程式的计算，在根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
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【核心素养】浙教版（2024版）八年级科学下册·分层练习
专题提优特训4 有关化学方程式的计算
01 文字叙述型计算
1．有100gCaCO3，高温煅烧一段时间后，剩余固体的质量为67g，该反应的化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑，下列推断符合客观事实的是（ ）
A．反应消耗的CaCO3质量是33g
B．生成物中CaO的质量小于67g
C．剩余固体中钙元素的质量分数小于40%
D．剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比小于1：4
2．“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾（KO2），产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水蒸气反应，其化学方程式为：4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑。制氧剂中的其它成分不能生成氧气。若该呼吸器需为使用者提供48g氧气，则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克？
3．2024年10月30日04时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭成功点火发射。长征二号火箭使用的推进剂之一是偏二甲肼，化学式为C2H8N2，请计算：
（1）偏二甲肼的相对分子质量。
（2）由C2H8N2与C3H8组成的混合物中，所含碳元素的质量21g，氮元素的质量14g，求混合物中氢元素的质量。
（3）根据化学方程式C2H8N2+2N2O42CO2+4H2O+3N2，计算完全燃烧30t偏二甲肼会产生多少吨水？
4．氨气是没有颜色、有刺激性气味的气体，极易溶解于水，水溶液呈弱碱性，氨气（NH3）作为一种零碳能源具有广泛的应用，工业上常用氮气和氯气在高温高压，催化剂条件下生成氨气。
（1）氮气的物理性质有 （写出一条即可）。
（2）NH3中氮元素的化合价为 价。
（3）合成氨气的化学方程式为 。
（4）氨气可用于处理酸性废水。用氨气处理含有HCl质量分数为0.73%的酸性废水1000千克，反应原理为：NH3+HCl＝NH4Cl。理论上需要氨气多少千克。
02 坐标曲线型计算
5．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，所得氧气的质量和消耗过氧化氢溶液（溶液中有过氧化氢和水，水不参加反应）的质量关系如图所示。
（1）反应生成氧气的质量为 g。
（2）二氧化锰的作用是 。
（3）参加反应的过氧化氢的质量是多少？写出解题过程。
6．氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源剂，用它和水反应生成氢氧化钙和氢气，氢气供燃烧之需。（反应方程式CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑）
（1）写出氢气在空气中燃烧的化学方程式 。
（2）现用72g水与氢化钙反应制取氢气，消耗氢化钙的质量是多少？
（3）向氢化钙加入72g水恰好完全反应，在如图画出产生氢气质量曲线图，并标注必要数值。
7．氧气在生产生活中有广泛的用途。
（1）工业上常用 （填“物理”或“化学”）方法分离空气制备氧气。
（2）实验室可用高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢制氧气的理由是 。
（3）在足量氧气中点燃 2.4 g镁条，看到的现象是 ，反应中固体质量变化如图所示。固体质量在 t1前没有发生变化，从燃烧条件分析原因是 。
（4）根据（3）中图示信息，计算生成氧化镁的质量是多少？
8．已知某使用过的电解液中除了水就只有硫酸铜，兴趣小组同学为测定50g该电解液样品中硫酸铜的质量，向其中逐滴加入一定浓度的氢氧化钠溶液，测得生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。回答下列问题：（已知：2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓）
（1）滴加氢氧化钠溶液使用的仪器是 。
（2）充分反应后生成氢氧化铜的质量是 g。
（3）计算50g该电解液样品中硫酸铜的质量（写出计算过程）。
（4）在使用量筒量取电解液样品时俯视读数会导致量取的液体体积
（填偏大、偏小或不变）。实验结束后废液的正确处理办法是 （填字母）。
A．倒入下水道 B．带回家研究
C．倒入指定容器中 D．放着不管
9．为测定实验室中氯酸钾样品（杂质不参与反应）的纯度，取一定量该样品进行加热，记录不同时刻固体质量数据，如图甲。氯酸钾制取氧气的化学方程式为：2KClO3 2KCl+3O2↑
（1）t1时刻产生的氧气质量是 。
（2）t3～t4时段剩余固体质量不变的原因 。
（3）计算该样品中氯酸钾的纯度。
（4）请在图乙中画出固体中二氧化锰质量在t1～t3时段的变化曲线。
03 表格数据型计算
10．小李和小王同学对化学计算很有心得，以下是他们解答一道计算题的实录。请你一起参与研究并完成相关问题。（ 计算结果精确到0.01g）。
题目已知：2KClO32KCl+3O2↑
两位同学为了测定实验室中氯酸钾药品是否纯净，取2.5g该药品与0.5g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t2、t3、t4时间后剩余固体的质量，记录数据如下表：
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量/g 2.12 2.08 2.04 2.04
（1）两同学一致认为氯酸钾已经完全反应的时间为 （选填“t1”、“t2”、“t3”、“t4”）。
（2）小李根据质量守恒定律很快得到（2.5g+0.5g﹣2.04g）是 （填化学式）的质量。
（3）请你计算：该药品中氯酸钾的质量，并判断该药品是否纯净？
11．碳酸氢钠是小苏打的主要成分。在医疗上，它是治疗胃酸（主要成分是盐酸）过多的药剂之一，反应的化学方程式：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，化学实验小组取27g小苏打样品（含有少量不与HCl反应的杂质）进行测定实验。现将小苏打样品平均分为3份，分别进行3次实验。实验数据如表。
实验次数 第一次 第二次 第三次
小苏打样品的质量/g 9 9 9
加入稀盐酸的质量/g 50 100 150
生成气体的质量/g 2.2 4.4 4.4
（1）第 次实验中NaHCO3和HCl恰好完全反应。
（2）计算27g小苏打样品中碳酸氢钠的质量。（写出计算过程。结果精确到0.1g）
12．某同学在研究质量守恒定律的实验过程中，记录了如下数据（已知Fe+SFeS）：
第一次 第二次 第三次
硫粉的质量（克） 16 32 32
铁粉的质量（克） 28 28 56
硫化亚铁的质量（克） 44 44 88
（1）第二次实验是否符合质量守恒定律？ ，原因是 。
（2）通过实验说明，参加反应的各物质之间存在着比例关系，从上表可知，参加反应的铁和硫的质量比是 。
（3）若该同学要进行第四次实验，如果要将48克硫粉完全反应，则需要铁粉多少克？能生成硫化亚铁多少克？
13．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 次实验中氧气有剩余，剩余 克；
（2）在这三次实验中，符合质量守恒定律的是 。
（3）若该同学要进行第四次实验，如果要将48克硫粉完全反应，能生成二氧化硫多少克？若将生成的二氧化硫全部被氢氧化钠溶液吸收，需要10%的氢氧化钠溶液多少克？（二氧化硫与氢氧化钠反应的化学方程式：SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O）
04 实物图型计算
14．某兴趣小组用如图所示装置制取O2，加热一段时间固体后，称量试管中剩余固体的质量为28g。
（1）生成O2的质量为 g。
（2）求参加反应的高锰酸钾的质量是多少克？
（3）剩余固体中MnO2的质量分数（精确到0.1%）。
15．过氧化氢与水的混合物称为过氧化氢溶液。取一定质量的过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，反应前后，分别用电子天平称得烧杯连同其中物质的总质量，数据如图：
（过氧化氢分解的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑）
（1）根据质量守恒定律可知：充分反应后共收集到氧气的质量为 g；
（2）根据化学方程式计算：反应前烧杯中含过氧化氢的质量是多少克？（写清计算过程）
16．某化学兴趣小组在实验室利用一定质量氯酸钾和10g二氧化锰的混合物制取氧气，甲、乙两位同学进行了如图所示的实验。已知：氯酸钾常温为白色固体，在二氧化锰固体粉末催化作用下分解为氯化钾固体和氧气，有关反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑根据以下信息回答下列问题：
（1）乙同学加热至固体质量不再减少时，39.8g固体的成分为 ；（化学式表示）
（2）乙同学加热消耗氯酸钾的质量为 g；
（3）兴趣小组利用的一定质量氯酸钾为 g；
（4）甲同学实验中生成氧气的质量是 g。
17．某学习小组利用过氧化氢溶液制取氧气，并用如图所示方法测定实验产生氧气的质量，实验中记录的相关数据如图所示。
（1）该装置中使用的分液漏斗的优点是 ，实验产生氧气的总质量是 g。
（2）计算实验所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量（写出计算过程）。
（3）实验后发现上述计算得出的过氧化氢的质量大于理论值，原因可能是 。
（4）关于二氧化锰在过氧化氢分解反应中的作用，下列说法正确的是 。
A．二氧化锰能增加该反应的最终氧气产量
B．没有二氧化锰，过氧化氢的分解反应就无法发生
C．反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，又会产生大量气泡
18．我国古代劳动人民以孔雀石[主要成分Cu2（OH）2CO3]为原料用火法冶炼，得到青铜器。兴趣小组为测定某孔雀石中Cu2（OH）2CO3的质量分数，进行如下实验[反应的化学方程式为：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O，杂质不参与反应]：
请完成下列分析及计算：
（1）生成气体的质量是 g。
（2）求该孔雀石中Cu2（OH）2CO3的质量分数（写出计算过程）。
05 微观模型图计算
19．我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰主要含有甲烷水合物，具有能量高、燃烧值大等优点，将成为未来新能源。下图是甲烷在氧气中充分燃烧的微观示意图。
（1）化学反应前后不变的微粒是 （用化学符号表示）。
（2）为减少污染，请计算64g的甲烷完全燃烧，至少需要消耗多少氧气？（请写出计算过程）
20．CO2光催化转化为CH4的方法已入选世界十大科技进展，下图是该反应的微观示意图。
（1）二氧化碳分子中碳、氧原子个数比为 ，该反应涉及的单质是 （写化学式）。
（2）消耗88kg的CO2，生成甲烷的质量多少？（写出计算过程）
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