人教版初中化学九年级上专题训练，同步练习，复习补习资料：课题 3 利用化学方程式的简单计算

第五单元 化学方程式
课题3 利用化学方程式的简单计算
知识
一、利用化学方程式计算的依据
1．理论依据是__________________。
2．基本依据是利用化学方程式能反映物质间的__________，且__________呈正比例关系。
二、利用化学方程式计算的一般步骤
1．根据题意设未知量(用x，y等字母表示)。
2．写出反应的____________________。
3．写出相关物质的________________与相对原子质量的乘积以及已知量、未知量。
4．列出__________，求未知数。
5．简明写出答案。
加热分解15.8 g 高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？

一、1．质量守恒定律
2．质量比 质量比
二、2．化学方程式
3．化学计量数
4．比例式
例：32
重点
一、根据化学方程式简单计算的常见类型
1．纯净的反应物(或生成物)质量的计算。
2．含杂质的反应物(或生成物)质量的计算。
（1）将含杂质的已知物质量换算为纯物质质量，其关系式为：纯度=×100%，纯物质质量=含杂质物质质量×纯度；
（2）将纯物质质量代入化学方程式进行计算；
（3）将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质质量：含杂质物质质量=。
3．气体参加反应或求气体体积的计算。
化学方程式表示的是各物质之间的质量关系，若有一定体积的气体参加反应，则先要将气体的体积换算成气体的质量；若要求出待求气体的体积数，则要先根据化学方程式求出气体的质量，再将其换算成体积。
气体的体积与气体的质量的换算关系为：气体的质量=气体的体积×气体的密度。
二、根据化学方程式计算的三个要领和三个关键
三个要领：①步骤要完整；
②格式要规范；
③得数要准确。
三个关键：①准确书写化学式；
②化学方程式要配平；
③准确计算相对分子质量。
三、根据化学方程式计算的注意事项
1．由于方程式只能反映物质间的质量比，因此代入方程式中的各个量必须是质量。
2．由于方程式中各物质是纯净物，因此代入方程式中的量必须是纯净物的质量。
3．单位必须统一。
典例 已知：Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑，向100 g NaOH溶液中加入足量Si，充分反应后生成0．4 g H2。求：
（1）参加反应的Si的质量。
（2）该NaOH溶液中氢氧化钠的质量是多少。
【解析】（1）设参加反应的Si的质量为x，该NaOH溶液中氢氧化钠的质量为y。
Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑
28 80 4
x y 0.4 g
x=2.8 g
y=8 g
答：（1）参加反应的Si的质量为2.8 g。（2）该NaOH溶液中氢氧化钠的质量为8 g。
【答案】（1）2.8 g
（2）8 g
基础训练
1．利用化学方程式进行计算的依据是
A．化学方程式表示了一种化学反应的过程
B．化学方程式表示了反应物、生成物和反应条件
C．化学方程式表示了反应前后反应物和生成物的质量关系[
D．化学方程式中，各反应物质量比等于各生成物质量比
2．镁在氧气中燃烧生成氧化物，这个反应中，镁、氧气、氧化镁的质量比是
A．24∶32∶56
B．24∶32∶40
C．48∶32∶80
D．48∶32∶64
3．在反应2A＋B3C＋D中，A和B的相对分子质量之比为5∶1，已知20 g A与一定量B恰好完全反应，生成5 g D，则在此反应中B和C的质量比为
A．4∶19 B．3∶5
C．1∶3 D．2∶17
4．用2 g 氢气和18 g氧气在点燃的条件下充分反应，可制得水的质量为
A．20 g B．18 g C．16 g D．9 g
5．有关碳在氧气中燃烧的下列说法中，符合质量守恒定律的是
A．8 g碳和3 g氧气完全化合，可生成11 g二氧化碳
B．6 g碳和16 g氧气完全化合，可生成22 g二氧化碳
C．6 g碳和20 g氧气完全化合，可生成26 g二氧化碳
D．32 g碳和12 g氧气完全化合，可生成44 g二氧化碳
6．将18 g高锰酸钾加热，当产生1.6 g氧气时，固体剩余物是
A．KMnO4、MnO2
B．K2MnO4、MnO2
C．KMnO4、MnO2、K2MnO4
D．KMnO4、K2MnO4
能力提升
7．在“2A+3B2C+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
8．将A物质25 g，B物质56 g在一定条件下反应，反应后的物质中仍有10 g A，且B完全反应，生成C的质量为44 g。若A、B、C、D的相对分子质量分别为30、32、44、18，则该反应的化学方程式为
A．A+2B2C+D
B．2A+2BC+D
C．2A+7B4C+6D
D．A+2BC+2D
9．某学习小组在实验室中用加热KClO3和MnO2混合物的方法制取O2，反应过程中固体质量变化如图所示，请计算：
（1）制取O2的质量是________g。
（2）原混合物中KClO3的质量为__________。
10．（2019·门头沟区二模）汽车尾气系统中使用催化转化器，可降低有毒气体的排放，反应的微观示意图如下：
（1）请补全上图中相应微粒的图示。
（2）当有0.56 g乙被转化时，则同时被转化的甲的质量为__________ g。
11．氧气用途广泛。
（1）氧气可用于医疗急救，这是由于氧气能_______________________。
（2）液氢是火箭发射的常用燃料。已知卫星要被送达预定轨道，火箭至少要充分燃烧200 kg 的液氢才能产生足够能量。为满足这些液氢完全燃烧，至少应在火箭发动机中装入液氧的质量为________kg。
真题练习
12．[2019·天津]在反应A+3B2C+2D中，已知A和B的相对分子质量之比为7∶8，当2.8 g A与一定量B恰好完余反应后，生成3.6 g D，则生成C的质量为
A．9.6 g B．8.8 g C．6.8 g D．4.4 g
13．[2019·海南]实验室常用氯酸钾制备氧气，反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。现加热 24.5 g氯酸钾，最多可制得氧气_________克？
14．[2019·安徽]尿素[CO(NH2)2]是一种常见的氮肥，工业上制备反应如下：
CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O
请计算：
（1）尿素中氮元素的质量分数_________________。
（2）生产6 t尿素理论上需要氨气的质量是多少________________？
参考答案
基础训练
1．【答案】D
2．【答案】
【解析】镁在氧气中燃烧的化学方程式为：2Mg+O22MgO，这个反应中镁、氧气、氧化镁的质量比为：48∶32∶80。故选C。
3．【答案】D
【解析】在反应2A＋B3C＋D中，A和B的相对分子质量之比为5∶1，已知20 g A与一定量B恰好完全反应，生成5 g D，则参加反应的B质量为2 g，在此反应中B和C的质量比为2∶17，故D正确。
4．【答案】B
【解析】氢气在氧气中燃烧的化学方程式为2H2+O22H2O，则参加反应的氢气、氧气与生成的水的质量比为（2×2）∶32∶（18×2）=1∶8∶9。用2 g氢气和18 g氧气在点燃的条件下充分反应，消耗的氧气的质量为16 g，反应后氧气有剩余，则生成水的质量为2 g+16 g=18 g。故选B。
5．【答案】B
【解析】碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应方程式为C+O2CO2，物质的质量比等于化学计量数和式量的乘积的比；碳、氧气、二氧化碳的质量比为：12∶32∶44=6∶16∶22，故选B。
6．【答案】C
【解析】设8 g高锰酸钾加热完全分解生成氧气质量为x g，
2KMnO4K2 MnO4+MnO2 + O2 ↑
316 32
18 x
＝
解得：x＝1.82 g
故反应物未完全反应，固体剩余物是KMnO4、MnO2、K2MnO4。故选C。
能力提升
7．【答案】B
8．【答案】C
【解析】由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变。将A物质25 g，B物质56 g在一定条件下反应，反应后的物质中仍有10 g A，则参加反应的A的质量为15 g，且B完全反应，生成C的质量为44 g。所以生成D的质量=（25 g+56 g）-（10 g +44 g）=27 g，设反应方程式为 xA + yBmC + nD， A、B、C、D的相对分子质量分别为30、32、44、18，所以有：
xA + yBmC + nD
30x 32y 44m 18n
15 g 56 g 44 g 27 g
化学计量数之比为最简整数比，所以，y的值最小为7，由此可推知，x=2，m=4，n=6，代入xA + yBmC + nD，得2A + 7B4C+6D，故选C。
9．【答案】（1）19.2
（2）70.0%
【解析】（1）根据图示和质量守恒定律、化学方程式可知，固体减少的质量=生成氧气的质量=60 g－40.8 g=19.2 g。
（2）原混合物中KClO3的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 19.2 g
x=49 g
答：（1）制取O2的质量是19.2 g；（2）原混合物中KClO3的质量为49 g。
10．【答案】（1）
（2）0.6
2NO+2CO2CO2+N2
60 56
x 0.56 g

x=0.6 g。
11．【答案】（1）供给呼吸
（2）1600
【解析】（1）人类的呼吸作用需要氧气，医疗上急救时需要氧气是因为氧气能供给呼吸。
（2）设200 kg液氢燃烧需要氧气的质量为x。
2H2 + O22H2O
4 32
200kg x

解得：x= 1600 kg。
真题练习
12．【答案】B
【解析】设与2.8 gA恰好反应的B的质量是x，A的相对分子质量为7w，B的相对分子质量为8w。
A + 3B2C + 2D
7w 3×8w
2.8 g x
x=9.6 g
根据质量守恒定律，生成C的质量为：2.8 g+9.6g－3.6 g=8.8 g。故选B。
13．【答案】9.6
答：生成氧气的质量为9.6 g。
14．【答案】（1）46.7%
（2）3.4 t
【解析】（1）尿素中氮元素的质量分数为=46.7%。
（2）设生产6 t尿素理论上需要氨气的质量为x。
CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O
34 60
x 6 t
x=3.4 t
答：尿素中氮元素的质量分数为46.7%，生产6 t尿素理论上需要氨气的质量为3.4 t。