第五单元课题3利用化学方程式的简单计算（含解析）-2021-2022学年九年级化学人教版上册

课题3　利用化学方程式的简单计算
【难点辨析】
下面是某学生做的一道计算题，请指出他的错误。
题目：3.25
g
Zn和足量的盐酸(HCl)反应制取H2，同时还生成ZnCl2，求可制得H2的质量是多少？
解：设可制得H2的质量是x
g。
Zn＋HCl===ZnCl2＋H2↑
65
1
3．25
g
x
g
＝　x＝211.25
g
答：可制得H2
211.25
g。
【要点巩固】
1．2019·天津在化学反应A＋2B===C＋2D中，已知16
g
A与64
g
B恰好完全反应，生成C和D的质量比为11∶9，又知B的相对分子质量为32，则D的相对分子质量为(　　)
A．9
B．12
C．18
D．36
2．等质量的下列物质在氧气中完全燃烧，其中耗氧量最大的是(　　)
A．C
B．Mg
C．S
D．H2
3．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
4．将镁粉和铝粉的混合物7.2
g与足量的氧气充分反应，得到氧化物的质量可能为(　　)
A．10.6
g
B．12.0
g
C．13.0
g
D．13.6
g
5．一定质量的镁条在氧气中完全燃烧后生成氧化镁，固体质量随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．生成氧化镁的质量：m2
g
B．参加反应的镁的质量：m1
g
C．参加反应的氧气的质量：(m2－m1)
g
D．参加反应的镁和氧气的质量比：＝
6．2019·贵阳钛(Ti)被誉为21世纪的“明星金属”，我国深海探测器“蛟龙”号的耐压球壳由钛合金制造。工业上生产钛的化学方程式为4Na＋TiCl4Ti＋4NaCl。现消耗46
t钠，可生产钛的质量为多少？
7．2018·福建一种新型“人造树叶”可吸收二氧化碳并将其转化为乙醇(C2H5OH)燃料，化学方程式为2CO2＋3H2OC2H5OH＋3O2。研究显示，1
L“人造树叶”每天可从空气中吸收968
g
CO2。请计算：
(1)1
L“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量。
(2)若一棵树每天平均可吸收48.4
g
CO2，则1
L“人造树叶”每天吸收的CO2相当于________棵树吸收的CO2。
8．西汉时期的《淮南万毕术》中记载着“曾青得铁则化为铜”，是现代湿法冶金的先驱。现有含1.6
kg硫酸铜的工业废液，加入铁粉回收铜，反应的化学方程式为Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。请计算：
(1)硫酸铜中铜元素的质量分数。
(2)理论上与硫酸铜反应的铁粉的质量。
9．工厂的烟气脱硫工艺，不仅能消除二氧化硫，还能将其转化为硫酸钙(CaSO4)等产品，实现“变废为宝”。反应的化学方程式为2CaCO3＋O2＋2SO22CaSO4＋2CO2。现用1.25
t含碳酸钙80%的石灰石吸收烟气中的二氧化硫，求：
(1)石灰石中碳酸钙的质量。
(2)可吸收二氧化硫的质量。
10．在一次实验课上，同学们用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气。他们称取了24.5
g的混合物，其中二氧化锰的质量分数为20%，加热到完全分解。请你通过计算，得出他们制得氧气的质量是多少。
11．有些晶体按比例含有一定量特殊的水(称为结晶水)，在一定的温度下可脱去结晶水。为了研究草酸亚铁晶体的组成，称取54.0
g草酸亚铁晶体在隔绝空气的条件下加热，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。已知：温度为t1
℃时，草酸亚铁晶体完全脱去结晶水，并生成草酸亚铁(FeC2O4)固体；温度为t2
℃时，草酸亚铁完全分解，发生反应：3FeC2O4Fe3O4＋4CO↑＋2CO2↑。
(1)根据化学方程式计算草酸亚铁晶体完全脱去结晶水生成FeC2O4固体的质量。
(2)求该草酸亚铁晶体中结晶水的质量。
(3)求该草酸亚铁晶体中铁元素的质量分数。(精确到0.1%)
教师详解详析
【难点辨析】
(1)设未知量时带单位；(2)化学方程式未配平；(3)H2的相对分子质量计算错误；(4)结果计算错误。
【要点巩固】
1．C　[解析]
根据题意，生成C和D的质量和为16
g＋64
g＝80
g，又因为二者的质量比为11∶9，所以生成的C的质量为80
g×＝44
g，生成的D的质量为80
g×＝36
g。设D的相对分子质量为x。
A　＋　2B　===　C　＋　2D
2×32
2x
64
g
36
g
＝　
x＝18
2．D　[解析]
碳、镁、硫、氢气燃烧的化学方程式及反应物与生成物之间的质量关系为：
C
＋
O2CO2
12
32
2Mg＋O22MgO
48
32
S
＋
O2SO2
32
32
2H2＋O22H2O
4
32
由以上关系可知，等质量的碳、镁、硫、氢气在氧气中完全燃烧，其中耗氧量最大的是氢气。
3．C　[解析]
根据化学方程式可以计算出生成1.6
g氧气需要15.8
g
高锰酸钾，所以此时高锰酸钾有剩余。
4．C　[解析]
7.2
g
Mg完全燃烧得到氧化镁的质量是
12.0
g,
7.2
g
Al完全燃烧得到氧化铝的质量是13.6
g，故7.2
g镁粉和铝粉的混合物与足量氧气充分反应后，得到的氧化物的质量应介于两者之间。
5．D　[解析]
由镁燃烧的化学方程式2Mg＋O22MgO可知，参加反应的镁和氧气的质量比为＝，利用B、C的结论可知参加反应的镁和氧气的质量比为＝。
6．解：设可生产钛的质量为x。
4Na＋TiCl4Ti＋4NaCl
92
48
46
t
x
＝　x＝24
t
答：可生产钛的质量为24
t。
7．(1)解：设1
L“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量为x。
2CO2＋3H2OC2H5OH＋3O2
88
46
968
g
x
＝　x＝506
g
答：1
L“人造树叶”工作一天可得到乙醇的质量为506
g。
(2)20
8．解：(1)硫酸铜中铜元素的质量分数为
×100%＝40%。
(2)设理论上与硫酸铜反应的铁粉的质量为x。
Fe＋
CuSO4===Cu＋FeSO4
56
160
x
1.6
kg
＝　x＝0.56
kg
答：(1)硫酸铜中铜元素的质量分数为40%；(2)理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量为0.56
kg。
9．解：(1)1.25
t石灰石中含碳酸钙的质量为1.25
t×80%＝1
t。
(2)设可吸收二氧化硫的质量为x。
2CaCO3＋O2＋2SO22CaSO4＋2CO2
200
128
1
t
x
＝　x＝0.64
t
答：(1)石灰石中碳酸钙的质量为1
t；(2)可吸收二氧化硫的质量为0.64
t。
根据化学方程式计算的分析思路：
1．分析题目中的化学反应过程，写出化学方程式。
2．分析题目中的已知数据，明确数据指代的物质是不是纯净物。
3．根据反应进行的程度，明确反应物是否完全反应。
4．根据化学方程式提供的质量关系，找出已知量和未知量之间的关系。
5．列比例式求解。
10．解：24.5
g氯酸钾和二氧化锰的混合物中，二氧化锰的质量分数为20%，则氯酸钾的质量为24.5
g×(1－20%)＝19.6
g。
设他们制得氧气的质量是x。
2KClO32KCl＋3O2↑
245
96
19．6
g
x
＝
x＝7.68
g
答：他们制得氧气的质量是7.68
g。
11．解：(1)设草酸亚铁晶体完全脱去结晶水生成FeC2O4的质量为x。
3FeC2O4Fe3O4＋4CO↑＋2CO2↑
432
232
x
23.2
g
＝　
x＝43.2
g
(2)该草酸亚铁晶体中结晶水的质量为
54．0
g－43.2
g＝10.8
g。
(3)四氧化三铁中铁元素的质量为
23．2
g×(×100%)＝16.8
g；
该草酸亚铁晶体中铁元素的质量分数为
×100%＝31.1%。
答：(1)草酸亚铁晶体完全脱去结晶水生成FeC2O4固体的质量为43.2
g；(2)该草酸亚铁晶体中结晶水的质量为10.8
g；(3)该草酸亚铁晶体中铁元素的质量分数为31.1%。