初中化学人教版九年级上册课题 3 利用化学方程式的简单计算学案

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课前引入
回顾并写出氢气燃烧的化学方程式，该化学方程式提供了哪些信息？
2H2 + O2 eq \(=====,\s\up7(点燃),) 2H2O
“质”：氢气和氧气在点燃的条件下生成水杨sir化学，侵权必究
“量”：2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子；每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全反应生成36份质量的水。
有10g 氢气，若想让其完全燃烧，需要提供氧气的质量是多少？
知识精讲 小杨老师 15521324728 侵权必究
一、化学方程式计算的一般步骤
举个例子
加热分解6.3g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？
解：设加热分解6.3g高锰酸钾，可得氧气的质量为x。
2KMnO4 eq \(=====,\s\up7(△),) K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2×（39+55+4×16） 1×（2×16）
6.3g x
2×15832 = 6.3gx x = 32×6.3g2×158 = 0.6g
答：加热分解6.3g高锰酸钾，可以得到0.6g氧气。杨sir化学，侵权必究
举个例子——差量法的计算
在实验室里加热 30 g 氯酸钾 KClO3和二氧化锰的混合物制取氧气，完全反应后剩余固体质量为20.4g。求原混合物中氯酸钾的质量。
解：设原混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO3 2KCl + 3O2↑
245 96
x 9.6g
答:原混合物中氯酸钾的质量为24.5g。
二、化学方程式计算的注意事项
1. 未知数一般设为x、y、z等，且不带单位。
2. 正确书写和并配平方程式，是计算正确的前提。杨sir化学，侵权必究
3. 相对分子质量要乘化学式前面的化学计量数。
4. 若已知体积和密度，应先转化为质量才能代入，且单位要统一。
5. 求得的x值后面要带上单位。
6. 解题步骤规范，过程完整。
对点训练 小杨老师 15521324728 侵权必究
题型一：利用化学方程式计算的基础杨sir化学，侵权必究
【例1】磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷的反应中，磷、氧气、五氧化二磷的质量比为
A．31∶16∶142
B．31∶32∶142
C．124∶160∶284
D．31∶40∶71
【变1-1】在一个密闭容器内有四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物的质量如下：
已知X的相对分子质量为n，Q的相对分子质量为2n。下列推理正确的是
A．反应后Q的质量为12g
B．反应中Y与Q发生改变的质量比为1：1
C．反应后生成15gZ
D．该反应方程式中X与Q的化学计量数之比为2：3
【变1-2】在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前、反应过程中与反应后各物质的质量分数如下图所示。图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量分数。下列说法正确的是
A．a=56%B．c=17%
C．丁物质一定是该反应的催化剂D．以上发生的反应是化合反应
题型二：利用化学方程式的计算（基础）杨sir化学，侵权必究杨sir化学，侵权必究
【例2】实验室电解50克水，当生成4克氢气时有多少克氧气产生？（可能用到的相对原子质量H：1 O：16）
【变2-1】24.5克氯酸钾完全分解后可能得到多少克氧气？（可能用到的相对原子质量K：39 Cl：35.5 O：16）
【变2-2】用电解水的方法制取氧气，现在要制取16kg氧气，需要电解多少水？小红的解题过程如下，请判断小红的解题过程是否正确，如不正确请改正。（可能用到的相对原子质量 H：1 O：16）
解：设需要电解水的质量为x杨sir化学，侵权必究
答：需电解水18kg。
题型三：利用化学方程式的计算（差量法）杨sir化学，侵权必究
【例3】将9.80g氯酸钾和二氧化锰的混合物放在试管中加热，氯酸钾完全分解后，试管中固体的质量为6.92g，则生成氯化钾（KCl）多少g？
A．4.04B．6.92C．4.47D．2.88
题型四：利用化学方程式的计算（含杂质）杨sir化学，侵权必究
【例4】为测定某过氧化钠样品的纯度，将2 g该样品与足量水发生如下反应（杂质不参与反应）：生成气体质量与时间的关系如图所示。回答问题：（）
（1）生成氧气的质量是_________g。
（2）列式计算该样品中过氧化钠的质量分数。
【变4-1】在科学家眼里，二氧化碳是可以利用的重要资源。在一定条件下，二氧化碳和金属钠反应可以制金刚石。请计算92 g金属钠理论上可制得含碳96％的金刚石的质量。反应如下：杨sir化学，侵权必究
【变4-2】某实验小组的同学为了测定实验室中高锰酸钾(KMnO4)样品的纯度，取7g该样品，依次加热该混合物t1、t2、t3，t3时间后，分别冷却称量剩余固体质量，记录的有关数据如下表(样品中的杂质不参与化学反应)
试计算：
（1）加热t3时间后高锰酸钾是否已经完全反应？_______(填“是”或“否”)。
（2）求完全反应后产生氧气的质量______。
（3）求该样品中高锰酸钾的质量分数_____。(第2、3问要求写出解答步骤，第3问数值精确到0.1%)
题型五：利用化学方程式的计算综合杨sir化学，侵权必究
【例5】在反应A+3B=2C+3D中，已知A和B的相对分子质量之比为7:8,当2. 8gA与一定量B恰好完全反应后，生成3. 6gD，则C的质量为
A．9.6gB．8.8gC．6.8gD．4.4g
【变5-1】小丁取碳酸钙煅烧一段时间后得到CaCO3和CaO的混合物10g，测得其中钙元素的质量分数为60%，小香取该混合物经高温充分煅烧，求小丁、小香分解的碳酸钙的质量比
A．1：2B．5：8C．25：8D．1：4
【变5-2】工业上用电解氧化铝的方法制取单质铝的化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑↑。对“电解10kg氧化铝最多可生产多少千克铝？”一题，小明和小亮两位同学分别采用了两种不同的计算方法。
请你完成下列问题。
（1）你认为他们的解题思路和方法都正确吗___？
（2）对“34kg过氧化氢完全分解可产生多少克氧气？”一题，你认为也能用上述两种方法解答吗__？试试看，请把你用的解法过程写出来。杨sir化学，侵权必究
【例6】实验室用氯酸钾和二氧化锰的固体混合物粉末共33.2g加热制取氧气，记录产生氧气的质量与加热时间的关系如图所示请回答下列问题：
（1）t→t1时段氧气质量为0，其原因是______；t3→t4时段内剩余固体物质的质量为______g。
（2）请根据图中数据计算原混合物中氯酸钾的质量。
提分特训 小杨老师 15521324728 侵权必究
【题1】实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气，若要制取2.4 g氧气，至少需要称取多少g氯酸钾 ?
【题2】某水泥厂化验室，为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（假设样品杂质不与稀盐酸反应也不溶于水。）有关实验数据如下表：
（1）根据守恒定律可知，反应生成的二氧化碳质量为___________g。
（2）求该石灰石中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。杨sir化学，侵权必究
【题3】将30.9g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物装入试管中，制取氧气。加热一段时间后停止，得到三种固体混合物。待试管冷却，称量，得到26.1g固体物质。请计算分解的氯酸钾的质量。
【题4】如图是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置。请回答下列问题：
（1）实验室用氯酸钾制取氧气，所选用的装置是______（填序号），A装置中试管口略向下倾斜的原因是______。
（2）若用C装置收集氧气，收集氧气的适宜时刻是______。杨sir化学，侵权必究
（3）写出一条用B装置制取氧气时的注意事项______。
（4）F装置在化学上被称为“万能瓶”，可用于排空气法收集氧气，应从______端通入；若用排水法收集，气体应从______端通入。
（5）把干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物18.55克，加热至不再产生气体为止，称量剩余物质量为13.75克，求参加反应的氯酸钾的质量。
提分作业 小杨老师 15521324728 侵权必究
【练1】根据化学方程式4P +5O22P2O5可以知:
（1）各物质的质量比为_______________
（2）质的读法：________________
（3）量的读法：________________
（4）71gP完全燃烧至少需要消耗O2____g,同时生成了____g P2O5。
【练2】甲烷(CH4)和氧气反应生成甲醇，化学反应方程式为2CH4+O22CH3OH
（1）2CH3OH的相对分子质量总和为(列式计算)_______。
（2）CH3OH中氢元素的质量分数为(列式计算)_______。
（3）16g甲烷充全反应理论上得到甲醇的质量是_____g？(写出计算过程) 杨sir化学，侵权必究
【练3】某同学欲测定草木灰中碳酸钾的含量，称取69g试样于烧杯中，加入29.2g稀盐酸恰好完全反应，反应后，称得烧杯内混合物的总质量为93.8g（忽略二氧化碳的溶解对质量的影响）。（可能发生的反应有：）请计算：
（1）反应过程中产生的二氧化碳质量为_____g。杨sir化学，侵权必究
（2）该草木灰试样中碳酸钾的质量分数。
【练4】金属钠在空气中放置一段时间容易变质为Na2O。现有质量为17g的久置钠块样品，为测其变质程度，将该样品放入盛有足量水的烧杯中，充分反应后有0.2g氢气生成，且无固体剩余。
已知：Na2O+H2O=2NaOH，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑（参加反应的金属钠和生成的氢气质量比为46：2）
（1）Na2O中钠元素和氧元素的质量比为______；NaOH中钠元素的质量分数为______。
（2）样品中未变质的金属钠的质量为______g。杨sir化学，侵权必究
（3）求已变质的金属钠质量占久置前金属钠质量的质量分数。（写出具体过程，结果保留一位小数）
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
4
10
1
21
反应后质量/g
0
12
15
待测
加热时间
t 1
t 2
t 3
t 4
剩余固体质量(g)
6.88
6.55
6.36
6.36
小明同学的解法
小亮同学的解法
解：设铝的质量为。
↑
204 108
10kg

答：最多可生产5.3kg铝。
解：氧化铝中铝元素的质量分数为
。
铝的质量为
答：最多可生产5.3kg铝。
反应前
反应后
实验数据
烧杯和稀盐酸
样品
烧杯和其混合物
150g
12g
157.6g