第五单元：课题3 利用化学方程式的简单计算（基础+提高+中考）

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第五单元：化学反应方程式
课题3 利用化学方程式的简单计算


1.为使书写的化学方程式遵守______________定律，要在化学方程式两边的化学式的前面配上适当的______________，使化学方程式等号两边各种原子的____________和_________都相同，这个过程叫配平。正确的化学方程式应当是配平的，反应物和生成物之间用_________连接，还要标明化学反应发生的______________。如果______________中无气体，__________中有气体，在______________的气体______________边要注___________号；溶液中的反应，如果生成物中有______________，则在固体物质的化学式的右边要注______________号。
答案：质量守恒 ； 化学计量数； 种类 ； 数目 ； 等号； 条件； 反应物 ； 生成物； 生成物； 右 ↑ ； 沉淀； ↓。

2.在2A+B====2C的反应中，1.2 g A完全反应生成2 g C，又知B的式量是32，则C的式量为___________。
【答案】：40
【解析】：据质量守恒定律，参加反应的B的质量为2 g-1.2 g=0.8 g。
设C的式量为x。
2A+B====2C
32 2x
0.8 1.2 g
。


3..在反应X+2Y====R+2M中，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R，且反应生成的R和M的质量之比为11∶9，则在此反应中Y和M的质量之比为( )
A.23∶9 B.16∶9 C.32∶9 D.46∶9
【答案】：B
【解析】：此题考查的知识是物质之间发生的反应按一定的质量比进行，反应物和生成物的质量总和相等（即质量守恒）。
设生成M的质量为x。
X+2Y====R + 2M
11 9
4.4 g x
（1）11/4.4 g=9/x，x= 3.6 g。
（2）根据质量守恒定律：Y的质量为：4.4 g+3.6 g－1.6 g=6.4 g。
Y和M的质量之比是：6.4 g∶3.6 g=16∶9。

4.氯酸钾和二氧化锰的混合物共A克，加热完全反应后得到B克氧气和C克氯化钾，则混合物中二氧化锰的质量为( )
A.（A+B-C）克 B.（A-B-C）克 C.（A+B+C）克 D.（A+C）克
【答案】：B
【解析】：根据质量守恒定律，二氧化锰质量在反应前后不变，氧气和氯化钾的总质量等于反应前氯酸钾的总质量。即：氯酸钾的总质量=（B+C） g，二氧化锰的质量=A g-（B+C） g=A-B-C克。


5.已知在反应3A+2B====2C+D中，反应物A、B的质量比为3∶4。当反应生成C和D的质量共140 g时，B消耗的质量为___________g。
【答案】：80
【解析】：此题能根据质量守恒定律，由于生成物C和D的质量共140 g，所以A和B的质量之和也应为140 g。由于反应物A、B的质量比为3∶4，则可将物质总质量视为7份（3+4=7），A占其中3份，B占其中4份。所以消耗B的质量为140 g÷7×4＝80 g。


6.蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳和水，由质量守恒定律可知，石蜡的组成中一定含有_______、_________元素。（填写元素名称）
【答案】：氢氧
【解析】：根据质量守恒定律的微观含义，即“三不变”原则：反应前后原子（或元素）种类不变，原子数目不变，原子质量不变。产物中存在C、H两种元素，反应前石蜡中也一定含有C、H两种元素。


7.在化学反应3X+4Y====2Z中，已知X和Z的相对分子质量分别是32和102，则Y的相对分子质量为____________。
【答案】：27
【解析】：此题是根据质量守恒定律确定Y的相对分子质量。解题时，首先要确定4Y的值，即3×32＋4Y＝2×102，4Y＝2×102－3×32＝108，Y＝27。

8. 在“2A+3B 2C+4D”的反应中,已知8 g物质A完全反应生成11 g物质C和9 g物质D。若A的相对分子质量为32,则物质B的相对分子质量是(　　)
A.16 B.32 C.48 D.64
【答案】　B　
【解析】依据质量守恒定律可知,参加反应的B的质量是:11 g+9 g-8 g=12 g。
设B的相对分子质量是x。
2A+3B 2C+4D
64　3x
8g 12g

x=32。


9.在化学反应A+2B C+D中,5.6 g A与7.3 g B恰好完全反应,生成12.7 g C,现要制得0.4 g D,所需A的质量为(　　)
A.5.6 g B.27.3 g C.11.2 g D.14.6 g
【答案】　C　
【解析】根据质量守恒定律可知,5.6 g A与7.3 g B恰好完全反应生成D的质量为5.6 g
+7.3 g-12.7 g=0.2 g,所以要制得0.4 g D,所需A的质量是11.2 g。


10.在化学反应A+2B 3C+D中,6 g A和8 g B恰好完全反应,生成9 g D。若反应生成
15 g C,则参加反应的B的质量为(　　)
A.8 g B.24 g C.12 g D.16 g
【答案】　B　
【解析】由质量守恒定律可得,6 g A和8 g B反应生成C的质量为6 g+8 g-9 g=5 g。设生成15 g C,参加反应的B的质量为x。
A+2B 3C+D
8 g 5 g
x 15 g
解得:x=24 g


11..小林和小明在学习合作中讨论:相同质量的下列物质分别在氧气中完全燃烧,哪种物质消耗氧气最多?请你也参与讨论,你认为消耗氧气最多的物质是(　　)　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　
A.C B.H2 C.Fe D.P
【答案】　B　
【解析】分别计算质量相同的C、H2、Fe、P在O2中完全燃烧消耗O2的质量,然后再进行比较;或是用四种物质与氧气反应后的产物来判断:因为水中氧元素的质量分数最大,所以相同质量的四种物质中,氢气消耗的氧气最多。


12.有H2、O2、N2的混合气体21 g,点燃完全反应后恢复至常温,得到3 g气体,则剩余气体不可能是(　　)
A.H2和N2的混合气体 B.3 g N2
C.O2和N2的混合气体 D.H2、O2和N2的混合气体
【答案】　D　
【解析】混合气体点燃后,H2和O2反应生成H2O,N2不参加反应,则完全反应后,H2和O2中最多有一种气体剩余,故D不可能。

13.某学生用250 mL的集气瓶收集4瓶氧气,进行硫、红磷、木炭、铁丝的燃烧实验。
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的实验现象:　　　　　　　　　　　 　　　　　。?
(2)写出红磷在氧气中燃烧的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)若要制取本实验所需的4瓶氧气(=1.43 g/L),至少需要氯酸钾　　　克。(精确到0.01 g)?
【答案】　(1)剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热
(2)4P+5O2 2P2O5
(3)3.65
【解析】　(3)实验所需4瓶氧气的总体积为250 mL×4=1 000 mL=1 L,其质量为1 L×1.43 g/L=1.43 g。
设生成1.43 g氧气需要氯酸钾的质量为x。
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
x 1.43 g
=
解得:x=3.65 g


14.已知A物质与B物质反应生成C物质，现有12克A与32克B恰好完全反应，则生成C物质的质量是( )
A.44克 B.32克 C.22克 D.12克
【答案】：A
【解析】：根据质量守恒定律：反应物A和B的总质量等于生成物C的总质量。32 g+12 g=44 g。

15.已知A物质发生分解反应生成B物质和C物质，当一定量的A反应片刻后，生成56克B和44克C；则实际发生分解的A物质的质量为( )
A.12克 B.44克 C.56克 D.100克
【答案】：D
【解析】：根据质量守恒定律，实际发生分解的A物质的质量等于分解后生成的物质B和C的质量总和。即物质A的质量等于56克+44克=100克。


16.火力发电厂用石灰石泥浆吸收废气中的二氧化硫以防止污染环境，其反应方程式为：2CaCO3(粉末) + 2SO2+ O2====2CaSO4+ 2CO2。
（1）若100克废气中含6.4克二氧化硫，则处理100克这种废气需含碳酸钙（CaCO3）的石灰石__________克。
（2）处理上述100克废气，可得到含CaSO4 85%的粗产品_________克。
【答案】：（1）12.5 （2）16
【解析】：题中给出的化学方程式，即为计算的依据。
设需含CaCO3 80%的石灰石的质量为x，生成纯CaSO4的质量为y。
2CaCO3+2SO2+O2====2CaSO4+2CO2
200 128 272
0.8x 6.4克 y
，x=12.5克
y=13.6克
13.6克÷85%=16克


17.早在17世纪，质量守恒定律发现之前，英国化学家波义耳曾经做过一个实验：在密闭的容器中燃烧金属时，得到了金属灰，然后打开容器盖，称量金属灰的质量，发现比原来金属质量增加了。
（1）试解释金属灰质量比原金属质量增加的原因。
（2）由于波义耳称量方法上的原因，他错过了发现质量守恒定律的机会。请你改进他的称量方法，以验证质量守恒定律。
【答案解析】：（1）金属燃烧是金属和氧气发生化合反应，生成金属氧化物。根据质量守恒定律可知，参加反应的金属与氧气的质量之和等于生成的金属氧化物的质量。生成的金属灰是金属氧化物，所以金属灰的质量比原来金属的质量增加了。
（2）分别称量反应前后密闭容器的质量。



18.只含铜和氧两种元素的固体样品9.0 g，测得铜的质量为8.0 g。已知铜的氧化物有CuO和Cu2O，下列说法正确的是( )
A.固体样品的组成只有两种情况
B.固体样品一定是CuO与Cu2O的混合物
C.固体样品可能是Cu2O
D.若固体样品由两种物质组成，则其中一种质量分数为4/9
【答案】：CD
【解析】:本题主要考查学生根据元素和元素的质量比判断物质组成的能力。由铜和氧两种元素组成的固体有以下几种情况：①只为CuO②只为Cu2O③CuO与Cu2O的混合物④CuO与Cu的混合物⑤Cu2O与Cu的混合物⑥CuO、Cu2O、Cu三种物质组成的混合物。又因为固体样品中铜为8 g，氧为（9 g-8 g）=1g，而CuO中m（Cu）∶m（O）=4∶1，Cu2O中m（Cu）∶m（O）=8∶1。若固体样品由两种物质组成，则上述组合中③、⑤不成立，④的组合中CuO质量为5 g，Cu的质量为4 g。综合可知选项C、D正确。本题的D选项属难点，若不能将固体样品组合，进行定量分析，则易得出错误结论。

19.中国登山协会为纪念我们首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年，再次组织攀登珠穆朗玛峰活动。阿旺扎西等一行登山运动员成功登顶。假如每位运动员冲顶时消耗自带的液氧4.8 g。求：
（1）这些氧气在标准状况下的体积是多少升？（标准状况下氧气密度为1.43 g·L-1）
（2）若在实验室用高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气，需要多少千克的高锰酸钾？
（3）用这种方法给登山运动员供氧，是否可行？简述理由。
【答案】（1）3 356.6 L
（2）47.4 kg
（3）不行。此法成本太高，经济上不合算；或在实验室制如此多氧气，耗时太长
【解析】：（1）4.8 kg氧气在标准状况下的体积为=3 356.6 L。
（2）设需要高锰酸钾的质量为x。
2KMnO4K2MnO4+ MnO2+O2↑
316 32
x 4.8 kg
47.4 kg
（3）不行。此法成本太高，经济上不合算；或在实验室制如此多氧气，耗时太长。
此题难度不高，主要考查学生有关化学方程式计算的两个重要的注意点：（1）气体体积和气体质量的换算（即气体体积=气体质量÷气体密度）；（2）化学方程式中单位的换算，如题目中出现“kg”与“g”之间的换算。此题中不仅仅是一道有知识背景的简单计算，还考查了学生在物质制备时是否考虑原料成本和反应时间的因素。

20.小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查，他取回了若干块矿石样品，对样品中碳酸钙的质量分数进行检测，采用的办法如下：取用8 g这种石灰石样品，把40 g稀盐酸分4次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中含的杂质不溶于水，不与盐酸反应）。请计算：
（1）8 g石灰石样品中含有杂质多少克？
（2）样品中碳酸钙的质量分数是多少？
（3）下表中m的数值应该为多少？
序号 加入稀盐酸质量/g 剩余固体质量/g
第1次 10 5.5
第2次 10 m
第3次 10 1.2
第4次 10 1.2
（4）要得到280 kg CaO，需要质量分数为80%的石灰石多少千克？(化学方程式：CaCO3CaO+CO2↑)
【答案】：(1)1.2 g (2)85% (3)3 (4)625 kg

【解析】：（1）8 g石灰石样品中含有杂质为1.2 g。
（2）样品中碳酸钙的质量分数＝＝85％。
（3）m＝5.5 g-（8 g-5.5 g）＝3 g。
（4）设需要80%的石灰石的质量为x。
CaCO3CaO + CO2↑
100 56
x×80％ 280 kg
625 kg
此题通过不断改变所加入的稀盐酸的质量，观察剩余固体的质量来判断稀盐酸何时不足，石灰石中CaCO3何时完全反应。由表中数据可知，在第三次加入10 g盐酸后，固体剩余物质量不再减少，说明剩余的1.2 g固体不和稀盐酸反应，应为杂质。然后，用8 g石灰石样品质量－杂质质量＝CaCO3质量。再除以样品质量，即可求出样品中碳酸钙的质量分数。第(3)问也可从题意得出正解，即第一次加10 g酸时固体的质量减少应和第二次一样，所以第二次剩余的固体质量就是3 g。最后一问可利用含杂质问题的解题方法处理。


21.某综合实践活动小组同学，对我市某化工厂排放的污水进行检测，发现主要的污染物为氢氧化钠。为测定污水中氢氧化钠的含量，取100 g污水于烧杯中，加入36.5 g质量分数为10%的稀盐酸恰好完全反应。（假设污水中其他成分不与稀盐酸反应，反应的化学方程式为：HCl+NaOH====NaCl+H2O）
求：（1）100 g污水中含氢氧化钠多少克？
（2）污水中所含氢氧化钠的质量分数。
【答案】：（1）4 g(2)4%
【解析】：设100 g污水中含NaOH质量为x。
HCl+NaOH====NaCl+H2O
36.5 40
36.5×10% x
x=4 g
污水中所含NaOH的质量分数为：100%=4%。


22.（2019年河南省三题23（3分））某金属（用R表示）能与盐酸发生置换反应，其金属活动性弱于Zn，相对原子质量小于65．向一定质量的AgNO3、Cu（NO3）2和R（NO3）3混合溶液中加入Zn，充分反应后过滤，得到固体和溶液。向所得到的固体上滴加盐酸时有气泡产生。
（1）写出R与盐酸反应的化学方程式。
（2）所得到的固体中一定含有哪些金属？
（3）所得到的溶液的质量与原混合溶液的质量相比，可能增大，其原因是什么？
【答案】（1）2R+6HCl＝2RCl3+H2↑（2）Ag、Cu、R（3）锌与硝酸银溶液反应，溶液质量减小；锌与硝酸铜、R（NO3）3溶液反应，溶液质量增大，如果后两个反应进行的比较多，则所得到的溶液的质量与原混合溶液的质量相比，可能增大
【解答】解：（1）由“R（NO3）3”可知R在化合物中显+3价，R与盐酸反应的化学方程式为：2R+6HCl＝2RCl3+H2↑；故填：2R+6HCl＝2RCl3+H2↑；
（2）向所得到的固体上滴加盐酸时有气泡产生，说明所得到的固体中一定含有R，同时锌一定将银和铜全部置换出来了，所以固体中一定含有Ag、Cu、R，可能含有锌，故填：Ag、Cu、R；
（2）锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，R（NO3）3与Zn反应生成Zn（NO3）2和R，
Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag
65 216
Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu；
65 64
3Zn+2R（NO3）3＝3Zn（NO3）2+2R；
由于R相对原子质量小于65，第一个反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量小，后两个反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量大，所以无法判断反应后溶液的质量变大还是变小；故填：锌与硝酸银溶液反应，溶液质量减小；锌与硝酸铜、R（NO3）3溶液反应，溶液质量增大，如果后两个反应进行的比较多，则所得到的溶液的质量与原混合溶液的质量相比，可能增大。


23.（2019年四川省南充市五题16.（5分））向一定质量的酸性CuSO4溶液（含少量H2SO4）中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的质量与所加NaOH溶液的质量关系如图所示

(1)当加入NaOH溶液的质量为30g时,溶液中的溶质是________（化学式）
(2)计算所加NaOH溶液的溶质质量分数。
【答案】(1) Na2SO4 ；(2) 40%。
【解析】(1)据图判断向一定质量的酸性CuSO4溶液（含少量H2SO4）中逐滴加入NaOH溶液，先发生酸碱中和反应，2NaOH+H2SO4=2H2O+Na2SO4，当当加入NaOH溶液的质量为10g时，H2SO4完全参加反应，继续滴加NaOH溶液时，发生反应为2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4，当滴加NaOH溶液质量为30g时反应完全，生成Cu(OH)2沉淀为9.8g。反应后溶液的溶质为Na2SO4；
(2)解：设与硫酸铜溶液反应的NaOH质量为x
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
80 98
x 9.8g
80/98=x/9.8g
x=8g
根据图中信息判断与硫酸铜溶液反应NaOH溶液质量为30g-10g=20g
所加氢氧化钠溶液的溶质质量分数:
答：所加氢氧化钠溶液的溶质质量分数为40%。

24.（2019湖北黄石40.(6分)）某种铁合金中含有不溶于酸的杂质。取该合金样品粉来11.4克,分四次向其中加入稀硫酸共200克。反应过程的有关数据记录如下表。
次序 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀硫酸的质量（g） 50 50 50 50
剩余固体的质量（g） 8.6 a 3 0.2

请回答下列问题(1)a=______
原稀硫酸中溶质的质量分数为多少?(请写出计算过程)
【答案】5.8g 9.8%

【解析】（1）依题意可知：第1次、第2次的金属过量。稀硫酸已用完。故：11.4g-8.6g=8.6g-a
a=5.8g
设原稀硫酸中溶质的质量分数为x。以第一次数据为准备进行计算
Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑
56 98
11.4g-8.6g 50g.x
X=9.8%
答：原稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%

25.（2019年甘肃省天水市23（5分））某化学兴趣小组的同学取氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液50g装入烧杯中，每次滴加50g稀盐酸
充分反应。测得部分数据及图像如下：
次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/g 50 50 50 50 50
烧杯中物质的质量/g 100 150 197.8 245.6 295.6
请根据有关信息计算：
（1）a的数值为 。
（2）求稀盐酸中溶质的质量分数。（写出计算过程）
（3）求恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量。（写出计算过程）

【答案】（1）4.4（2）7.3%（3）23.4g
【解析】
（1）250g+50-295.6g=4.4g
（2）解：设与Na2CO3反应的HCl的质量为x，同时生成NaCl的质量为y。
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
73 117 44
x y 4.4g
== x=7.3g
== y=11.7g
稀盐酸中溶质的质量分数为：×100%=7.3%
答：稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%。
（3）解：设HCl和NaOH反应生成NaCl的质量为m。
与NaOH反应的HCl质量为：100g×7.3%=7.3g
HCl+NaOH=== NaCl+H2O
36.5 58.5
7.3g m
== m=11.7g
NaCl的总质量为：11.7g+11.7g=23.4g
答：恰好完全反应后，所得溶液溶质的质量为23.4g。
26.（2019年山东省滨州市）25．（10分）将1.17 g氯化钠固体放入烧杯中，加入51.7g水充分溶解后得到常温下氯化钠的不饱和溶液，再向所得溶液中逐滴滴入100 g一定溶质质量分数的硝酸银溶液。实验过程中生成沉淀的质量与滴入硝酸银溶液的质量关系如图所示：
（1）B点时，溶液中所含硝酸银的质量为　 　。
（2）A点时，所得溶液中溶质质量分数为多少？（计算结果精确到0.1%）

【答案】（1）3.4g （2）1.7%
【解析】（1）1.17 g+51.7g-50g=3.4g
(2)设A点生成氯化银的质量为x，生成硝酸钠的质量为y
AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
58.5 143.5 85
1.17g x y
解得x=2.87g
Y=1.7g
A点时所得溶液溶质的质量分数为1.7g/(1.17g+51.7g+50-2.87g)*100%=1.7%
答：A点时，所得溶液中溶质质量分数为

27.(青海省2017年四题22(4分))2017年5月5日我国自主研发的首架大型客机C919试飞成功，镁铜合金常用作飞机天线等导电材料。现取一定质量的该合金样品，加入足量的稀硫酸，充分反应后，放出0.3 g氢气，剩余固体质量为6.4 g。
(1)求合金样品中镁的质量。
(2)求合金样品中铜的质量分数。
【答案】（1）3.6 g。（2） 64%
【解析】解：(1)设合金样品中镁的质量为x。
Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑
24 2
x 0.3 g
＝　　x＝3.6 g
(2)合金样品中铜的质量分数＝×100%＝64%
答：(1)合金样品中镁的质量是3.6 g。
(2)合金样品中铜的质量分数是64%。



第五单元：
化学反应方程式


基础篇

能力提高篇

中考真题篇

a

气体的质量/g

0 100 稀盐酸的质量/g






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