中考化学复习 第一部分 教材梳理 阶段练习 第五单元 化学方程式 第8讲 根据化学方程式计算课件 （新版）新人教版.ppt

第 8讲 根据化学方程式计算 考点 根据化学方程式的计算 1 计算依据 ( 1) 根据化学方程式 计算的理论依据是 质量守恒 定律 。 ( 2) 根据化学方程式计算的基本依据是反应物、生 成物的 质量 关系。 2 计算类型 ( 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。 ( 3) 溶液中有关化学方程式的计算。 4 根据化学方程式计算注意事项 ( 1) 在设未知数时 ， 一般不带单位 ， 但代入化学方 程式解出的未知量要带单位。 ( 2) 利用化学方程式进行计算时 ， 代入量必须是纯 净物的质量 ， 如果是混合物的质量 ， 则必须转化成纯 净物的质量 ， 再带入计算。 考点一 含杂质物质的化学方程式的计算 例 1 ( 2 0 1 6 泉州 ) 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 ( C aS O 4 ) 等产品 ， 实现 “ 变废为宝 ” 。反应的化学方程式： 2C aC O 3 O 2 2S O 2 = = 高温 2C aS O 4 2C O 2 ， 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。 解析： 本题考查含杂质的化学方程式的计算。 ( 1) 根据公式：纯物质的质量 含杂质物质的质量 ( 总质 量 ) 纯度即可求出 1. 25 t 含碳酸钙 80 % 的石灰石中碳 酸钙的质量； ( 2 ) 由纯碳酸钙的质量 ， 利用给出的化学 方程式 ， 根 据碳酸钙和二氧化硫的质量关系 ，即可计 算出可吸收二氧化硫的质量。 答案： 解： ( 1) 1 . 25 t 含碳酸钙 80 % 的石灰石中碳 酸钙的质量为 1 . 25 t 80 % 1 t ( 2 ) 设理论上碳酸钙能完全吸收二氧化硫的质量为 x 。 2C aC O 3 O 2 2S O 2 = = 高温 2C aS O 4 2C O 2 200 128 1t x 200 128 1 t x x 0. 64 t 答：可吸收二氧化硫的质量为 0. 64 t 。 考点二 化学方程式与溶质质量分数的综合计算 例 2 ( 2 0 1 6 包头 ) 将 19. 45 g 碳酸钠和氯化钠的固体混合物放 置于烧杯 ( 重 50 g) 中 ， 加入一定量的水 ， 固体全部溶解 ， 然后向 烧杯中滴加一定溶质质量分数的稀盐酸 ， 实验测得烧杯及杯中物 质的总质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。计算： ( 1) 所加稀盐酸的溶质质量分数。 ( 2) 恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。 解 析： 本题结合图象考查了化学方程式与溶质质 量分数的综合计算。解题时需要分析图象中的信息： 由烧杯及杯中物质的总质量与加入稀盐酸的质量关 系图可知 ， 生成的二氧化碳的质量为 202 . 2 g 50 g 250 g 2 . 2 g 。 50 g 稀盐酸与 19 . 45 g 混合物中的碳酸 钠恰好完全反应。 恰好完全反应时 ， 所得溶液的质量为 25 0 g 。根据生 成二氧化碳的质量 ， 利用化学方程式 Na 2 CO 3 2H C l = =2 N aC l H 2 O CO 2 ， 即可计算出 50 g 稀 盐酸中溶质 的质量； 19 . 45 g 混合物中碳酸钠的质量； 反应后生成氯化钠的质量。 答案： 解： 由烧杯及杯中物质的总质量与加入稀 盐酸的质量关系图可知 ， 生成的二氧化碳的质量为： 202.2 g 50 g 250 g 2. 2 g 。 设参加反应的盐酸中溶质的质量为 x ， 碳酸钠的质 量为 y ， 生成的氯化钠的质量为 z Na 2 CO 3 2H C l = =2N a C l H 2 O CO 2 106 73 1 17 44 y x z 2.2 g 106 y 73 x 1 17 z 44 2.2 g 解得 ： x 3.6 5 g ， y 5.3 g ， z 5 .85 g 。 ( 1) 所加稀盐酸的溶质质量分数为 3.65 g 50 g 100 % 7.3% ( 2) 恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为 19.45 g 5.3 g 5.8 5 g 250 g 50 g 1 00% 10 % 答： ( 1) 所加稀盐酸的溶质质量分数是 7.3 % ( 2) 恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数是 10% 。 1 将 50 g 碳酸钙高温煅烧一段时间 ， 冷却后投入 足量的稀盐酸中完全反应。下列说法错误的是 ( A ) A 煅烧越充分则消耗盐酸越少 B 整个反应过程中产生的二氧化碳总质量 2 2 g C 煅烧后固体中氧元素质量分数减小 D 反应结束后共生成 5 5. 5 g 氯化钙 2 ( 双选 ) 以 FeSO 4 为原料制备铁黑颜料 Fe 3 O 4 ( 其 中 Fe 既有 2 价 ， 也有 3 价 ) 的 过程如图： “ 转化 ” 过 程 的 反 应 ： 4F e ( O H ) 2 O 2 2H 2 O = = 4F e ( O H ) 3 。若原料中含 F e S O 4 9. 12 t ， 下列说法 正确的是 ( AC ) A 理论上与 F e S O 4 反应的 N aO H 溶液的质量为 4. 8 t B 理论上 “ 转化 ” 过程参与反应的 O 2 的质量为 3 20 k g C 该方法理论上最终可以获得 Fe 3 O 4 的质量为 4. 64 t D 若 “ 转化 ” 过程参与反应的 O 2 过量 ， 则最终所得 固体的质量偏小 3 向 1 00 g 硫酸铜溶液中 ， 逐滴加入 N aO H 溶液 ， 化学方程式为 C uSO 4 2 N aO H = =C u(O H ) 2 Na 2 SO 4 。加入 N aO H 溶液的质量与生成沉淀的质量之 间 的关系如图所示 ， 请回答下列问题： ( 1) C u ( O H ) 2 质量为 9. 8 g 。 ( 2) 计算硫酸铜溶液溶质质量分数 ( 请写出计算过 程 ) 。 解： 设硫酸铜溶液中溶质质量为 x ， C u S O 4 2N aO H = = Cu ( O H ) 2 Na 2 SO 4 160 98 x 9 . 8 g 160 98 x 9. 8 g x 16 g 硫酸铜溶液溶质质量分数为 16 g 100 g 100% 16% 。 答：硫酸铜溶液溶质质量分数为 16% 。 一 、选择题 ( 每小题 7 分 ， 共 35 分 ) 1 ( 2 016 荆州 ) 向一定量的 N a C l 溶液中加入足 量的 A g N O 3 溶液 ， 所得沉淀的质量为原 N aC l 溶液质 量的一半。则原 N a C l 溶液中溶质的质量分数最接近于 ( ) 【导学号 396 2009 0 】 A 10 % B 2 0% C 30 % D 4 0% 【解析】 假设生成氯化银的质量为 a ， 设氯化钠的 质量为 x N a C l A g N O 3 = =A g C l N a N O 3 58 5 14 3.5 x a 58.5 143.5 x a x 58.5 a 143.5 原 N a C l 溶液中溶质的质量分数 58.5 a 143.5 2 a 1 00% 20% 。 【答案】 B 2 ( 201 6 岳阳 ) 在已调平的托盘天平两边各放一只 等质量的烧杯 ， 向烧杯中各加入质量相等、溶质 质量 分数相同的稀盐酸 ， 然后在左边烧杯中放入镁 ， 在右 边的烧杯中放入与镁质量相等的铝。待充分反应后 ， 下列分析错误的是 ( ) 【导学号 396 2009 1 】 A 天平保持平衡 ， 左边烧杯中 ， 酸没有剩余 ， 镁 可能有剩余 B 天平保持平衡 ， 右边烧杯中 ， 酸没有剩余 ， 铝 一定有剩余 C 天平失去平衡 ， 左边烧杯中 ， 酸一定剩余 ， 镁 一定没剩余 D 天平失去平衡 ， 右边烧杯中 ， 酸可能剩余 ， 铝 一定没剩余 【解析】 根据化学方程式可得： 2A l 6H C l = =2A l C l 3 3H 2 54 21 9 6 18 73 2 Mg 2H C l = = M gC l 2 H 2 24 73 2 天平保持平衡 ， 生成的氢气的质量相同 ， 酸都没有剩 余 ， 镁可能剩余 ， 生成相同质量的氢气 ， 铝反应的质 量少 ， 铝一定有剩余。天平失去平衡 ， 生成氢气的质 量一定不同 ， 则一定有一边的稀盐酸没有反应完 ， 而 消耗相同质量的酸 ， 镁所需质量更多 ， 所以一定是左 边烧杯中 ， 酸一定剩余 ， 镁一定没剩余 ， 右边烧杯中 ， 酸可能反应完 ， 也可能剩余 ，但一定比左边烧杯中剩 余的酸少，铝可能有剩余，也可能没剩余。 【答案】 D 3 在加热条件下 ， 向装有 1 0 g C uO 的硬质玻璃 管中通入 H 2 一段时间 ， 最终玻璃管中剩余固体 8 .4 g 。 则下列说法正确的是 ( ) 【导学号 396 2009 2 】 A 与 C uO 反应 ， H 2 是过量的 B 反应生成 Cu 的质量为 8 .4 g C 反应生成 H 2 O 的质量为 1 .6 g D 参加反应的 C uO 占原总质量的 80 % 【解析】 根据已有的氢气还原氧化铜的实验操作 以及氢气和氧化铜反应的质量关系进行分析解答。根 据反应的化学方程式： C uO H 2 = = C u H 2 O m 80 64 18 1 6 8 g 6.4 g 1. 8 g 1. 6 g 氢气还原氧化铜的实验中 ， 由于氧化铜没有全部参加 反应 ， 故氢气的量不足 ， 故 A 错误；反应生成的铜的 质量是 6 .4 g ， 故 B 错误；反应生成的水的质量是 1.8 g ， 故 C 错误；参加反应的氧化铜的质量为 8 g 10 g 100 % 80% ， 故 D 正确。 【答案】 D 4 某石化厂有一种石油产品中含有质量分数为 4 . 9 % 的残 余硫酸 ， 过去他们都是用 N aO H 溶液来清洗这些硫酸。现在 石化厂进行了技术改造 ， 采用 C a( O H ) 2 中和这些残余硫酸 ， 则每处理 100 k g 这种石油产品 ， 可以节约经费 ( ) 元 。 N aO H 和 C a( O H ) 2 市场价格如下表： 名 称 C a( O H ) 2 N aO H 价格 ( 元 / k g ) 6. 00 24. 00 A . 73. 8 B 72 C 51 . 6 D 22 . 2 【解析】 结合氢 氧化钠、氢氧化钙的市场价格 ， 计算使用氢氧化钠与使用氢氧化钙所花费的差值。 设需要 N aO H 的质量为 x 。 2N aO H H 2 SO 4 = =N a 2 SO 4 2H 2 O 80 98 x 1 00 k g 4.9 % 80 98 x 100 k g 4.9% x 4 k g 设需要 C a( O H ) 2 的质量为 y 。 Ca ( O H ) 2 H 2 SO 4 = =C aSO 4 2H 2 O 74 98 y 10 0 k g 4.9 % 74 98 y 100 k g 4.9 % y 3.7 k g 采用 N a O H 中和这些残余硫酸所需经费 4 k g 24 . 00 元 / k g 96 元；采用 C a( O H ) 2 中和这些残余硫酸 所需经费 3 . 7 k g 6 元 / k g 22 . 2 元；可以节约的经费： 96 元 22 . 2 元 73 . 8 元。 【答案】 A 5 ( 2 0 1 6 镇江 ) 已知：草酸钙 C aC 2 O 4 比碳酸钙受 热易分解 ， C aC 2 O 4 = = C aC O 3 CO 。将 12. 8 g C aC 2 O 4 固体加热一段时间后剩余 7. 8 g 固体。下列说 法错误的是 ( ) 【导学号 39620093 】 A 剩余固体为混合物 B 剩余固体中含有钙元素的质量为 4 . 0 g C 将剩余固体溶于过量的稀盐酸 ， 产生 2. 2 g C O 2 D 将加热产生的气体全部通入足量澄清石灰水 中 ， 生成 10 . 0 g 固体 【解析】 根据草酸钙加热会分解生成碳酸钙和 二 氧化碳 ， 碳酸钙高温分解 会 生成氧化钙和二氧化碳 ， 依据题中的数据和选项进行计算分析。 解： 12 . 8 g C aC 2 O 4 固体完全分解 ， 得到碳酸钙的 质量为 x ， 生成一氧化碳质量为 y C aC 2 O 4 = = C aC O 3 CO 12 8 10 0 28 12 8 g x y 128 100 12 . 8 g x x 10 g 128 28 12 . 8 y y 2 . 8 g 固体质量实际减少 5 g ， 说明碳酸钙也分解 了 ， 设分解的碳酸钙的质量为 z C aC O 3 = = 高温 C aO CO 2 100 44 z 5. 0 2. 8 g 2. 2 g 100 44 z 2. 2 g z 5 g 分析上述计算结果可知 ， 剩余固体为氧化钙和碳酸钙的 混合物；钙元素质量守恒 ， 所以剩余固体中含有钙元素的质 量为 12 .8 40 128 1 00% 4.0 g ；剩余碳酸钙的质量为 5 g ， 溶于过量的稀盐酸 ， 产生 2.2 g 二氧化碳；通过分析可知 ， 加热生成的二氧化碳质量是 2.2 g ， 全部通入足量澄清石灰水 中 ， 利用化学方程式 C a( O H ) 2 CO 2 = =C a C O 3 H 2 O ， 可 以计算生成碳酸钙沉淀即固体质量为 5 g 。 【答案】 D 二、填空题 ( 共 13 分 ) 6 (8 分 ) ( 2 0 1 6 天津 ) 石灰石和铁的化合物在生产、 生活中有着广泛的应用。 ( 1) 炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件下 反应生成铁和二氧化碳 ， 写出该反应的化学方程式 3C O Fe 2 O 3 = = 高温 2F e 3C O 2 。 ( 2) 牙膏中常用轻质碳酸钙粉末做摩擦剂。生产轻 质碳酸钙的主要过程： 煅烧石灰石制得氧化 钙； 氧化钙加水制成石灰乳 主要成分是 C a( O H ) 2 ; 石 灰乳与二氧化碳反应得到碳酸钙。写出 的化学方程 式 CO 2 C a( O H ) 2 = =C aC O 3 H 2 O 。 ( 3) 取 6 2.5 g 含碳酸钙 80 % 的石灰石 ( 杂质不含钙 元素且不参加反应 ) 高温煅烧 ， 一段时间后停止加热 ， 测得剩余固体中钙元素的质量分数为 40 % ， 则生成的 二氧化碳质量为 1 2.5 g 。 ( 4) 合成氨工 业生产中所用到的 催化剂是铁触媒， 其主要的成分是 F eO 和 Fe 2 O 3 ， 当 FeO 和 Fe 2 O 3 中铁 元素的质量比为 1 2 时 ， 该催化剂的催化作用效果最 好 ， 此时 F eO 和 Fe 2 O 3 的质量比为 9 20 ( 写最简比 ) 。 【解析】 ( 1 ) 一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生 成 铁和二氧化碳 ， 化学方程式为 3C O Fe 2 O 3 = = 高温 2F e 3C O 2 。 ( 2) 二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和 水 ， 化学方程式为 CO 2 C a( O H ) 2 = =C aC O 3 H 2 O 。 ( 3) 剩余固体的质量为 62 . 5 g 80 % 40 100 40% 50 g ， 所以生成的二氧化碳质量为 62 . 5 g 50 g 12 . 5 g 。 ( 4) 当 FeO 、 Fe 2 O3 中铁元素的质量比为 1 2 时 ， 此时 FeO 、 Fe 2 O 3 的质量比就等于两者的相对 分子质量之 比 ， 所以 F eO 、 Fe 2 O 3 的质量比为 ( 56 16) ( 56 2 16 3) 9 20 。 7 (5 分 ) 若制取 8. 8 g C O 2 ， 理论上需要 146 g 10 % 的稀盐酸与足量大理石反应。 【导学号 39620094 】 解： 设需要 10 % 的稀盐酸的质量为 x 。 C aC O 3 2H C l = =C aC l 2 H 2 O CO 2 73 44 10 % x 8 . 8 g 73 44 10% x 8. 8 g x 14 6 g 三、计算题 ( 共 52 分 ) 8 (8 分 ) 工业上煅烧 125 t 石灰石 ( 主要成分是 C a C O 3 ) 可制得 56 t 氧化钙 ， 则所用石灰石中碳酸钙的 质量分数为多少？ ( 化学方程式为 C a C O 3 = = 高温 C aO CO 2 ) 解： 设石灰石中碳酸钙的质量分数为 x 。 C aC O 3 = = 高温 C aO CO 2 100 56 125 x t 56 t 100 125 x t 56 56 t x 80 % 答：石灰石中碳酸钙的质量分数为 80 % 。 9 (6 分 ) ( 2 016 德阳 ) 将足量的大理石加入到 1 00g 溶质质量分数为 14.6 % 的稀盐酸中 ， 充分反应后可得 多少克二氧化碳？ 【导学号 3 9620 095 】 解： 设充分反应后生成二氧化碳的质量为 x C a C O 3 2H C l = =C a C l 2 H 2 O CO 2 7 3 4 4 1 0 0 g 14.6 % x 73 44 100 g 14.6 % x x 8.8 g 答：生成二氧化碳的质量为 8.8 g 。 【解析】 本题考查利用化学方程式的简单计算 ， 根据稀盐酸溶液质量及其溶质的质量分数 ， 可求出 1 0 0 g 稀盐酸中溶质的质量 ， 再利用化学方程式即可计算出 生成二氧化碳的质量。 10 ( 12 分 ) 工业上用电解 N aC l 溶液的方法来制取 N aO H 、 Cl 2 和 H 2 ， 反应的化学方程式为： 2 N a C l 2H 2 O = = 通电 2N aO H H 2 Cl 2 。现取一定质量分数 的 N a C l 溶液 8 7.3 g 进行电解 ， 当 N a C l 完全反应时 ， 生成 0.2 g H 2 。 ( 1) 当 N a C l 完全反应时 ， 生成 Cl 2 的质量为 7.1 g ， 参加反应的 N a C l 的质量为 1 1.7 g 。 ( 2) 当 N a C l 完全反应时 ， 所得 N aO H 溶液中溶质 的质量分数为多少？ ( 假设生成的 Cl 2 和 H 2 全部逸 出 )( 要有计算过程 ) 解： 设当氯化钠完全反应时 ， 生成氢氧化钠的质 量为 x 。 2N a C l 2H 2 O = = 通电 2N aO H H 2 Cl 2 80 2 x 0.2 g 80 2 x 0.2 g x 8 g 反应后所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数 8 g 8 7 . 3 g 0 . 2 g 7 . 1 g 1 0 0 % 1 0 % 答：所得溶液中溶质的质量分数为 1 0 % 。 【解析】 ( 1) 根据反应生成氢气的质量及 2N aC l 2H 2 O = = 通电 2 N aO H H 2 Cl 2 ， 便可计算出反应生 成氯气的质量和参加反应的氯化钠的质量。 ( 2) 根据反 应生成氢气的质量及 2N aC l 2H 2 O = 通电 2N aO H H 2 Cl 2 便可计算出反应生成的氢氧化钠质量 ， 再 结合反应后所得溶液质量 87. 3 g 7. 1 g 0. 2 g 80 g ， 便可计算出所得氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数。 11 ( 12 分 ) ( 20 16 孝感 ) 向盛有一定质量稀硫酸的 烧杯中逐渐加入 1 0 g 锌粒 ， 产生气体质量与锌粒质量 的关系如图所示；充分反应 后，称得烧杯中剩余物质 总质量为 109 .8 g 。请根据关系图分析并计算： 【导学号 396 2009 6 】 ( 1) 稀硫酸反应完时 ， 产生氢气的质量为 0. 2 g ， 消 耗锌粒质量为 6. 5 g 。 ( 2) 该稀硫酸中溶质的质量分数 ( 写出计算过程 ) 。 解： 设参加反应的硫酸的质量为 x Z n H 2 SO 4 = = Z n SO 4 H 2 98 2 x 0. 2 g 98 2 x 0. 2 g x 9. 8 g 根据质量守恒定律得稀硫酸 的质量： 109 . 8 g 0. 2 g 10 g 100 g 稀硫酸中溶质的质量分数 9. 8 g 100 g 100 % 9 . 8 % 答：该稀硫酸中溶质的质量分数为 9. 8 % 。 【解析】 ( 1) 由图象可知 ， 稀硫 酸反应完时 ，产生 氢气的质量为 0 . 2 g ， 根据生成氢气的质量 ， 利用化学 方程式可求出消耗锌粒的质量为 6. 5 g ， 还可求出稀硫 酸中溶质的质量。根据质量守恒定律 ， 反应前物质的 总质量为：稀硫酸的质量 10 g ， 反应后的总质量为 109 . 8 g 0 . 2 g ， 则稀硫酸的质量为 109 . 8 g 0 . 2 g 10 g 100 g 。再根据溶质质量分数的公式即可求出稀 硫酸的溶质质量分数。 12 ( 14 分 ) ( 2 016 烟台 ) 某化学小组为了探究一瓶 久置在空气中的氢氧化钠样品 ( 不含有水分 ) 的变质程 度 ， 进行了如下实验：取该氢氧化钠样品 13 .3g 于烧杯 中 ， 加水完全溶解 ， 然后向烧杯中逐渐加入一定溶质 质量分数的氯化钡溶液 ， 反应过程中对加入氯化钡溶 液的质量与烧杯中产生沉淀的质量进行了记录 ， 部分 数据见下表。 【导学号 3 96 20097 】 加入氯化钡溶液的质量 /g 20 40 80 生成沉淀的质量 /g 1.97 3.94 5.91 试分析计算： ( 1) 13.3 g 氢氧化钠样品中碳酸钠的质量。 解： 设 1 3 . 3 g 氢氧化钠样品中碳酸钠的质量为 x B a C l 2 Na 2 CO 3 = =B a C O 3 2 N a C l 1 0 6 1 9 7 x 5 . 9 1 g 106 197 x 5 . 9 1 g x 3 . 1 8 g ( 2) 13 . 3 g 氢氧化钠样品变质前的质量。 ( 已知： Ba 的相对原子质量为 137) 解 : 设变质的氢氧化钠的质量为 y CO 2 2N aO H = = N a 2 CO 3 H 2 O 8 0 1 0 6 y 3 . 18 g 80 106 y 3 . 1 8 g y 2 . 4 g 13 3 g 氢氧化钠样品变质前的质量是： 1 3 . 3 g 3 . 1 8 g 2 . 4 g 1 2 . 5 2 g 答： ( 1 ) 1 3 . 3 g 氢氧化钠样品中碳酸钠的质量是 3 . 1 8 g 。 ( 2 ) 1 3 . 3 g 氢氧化钠样品变质前的质量是 1 2 . 5 2 g 。