中考化学复习第24讲有关化学方程式的计算课件

这是一份中考化学复习第24讲有关化学方程式的计算课件，共60页。PPT课件主要包含了请通过计算回答，答该铁合金是生铁，x＝48g，气泡刚好不再产生，请计算，MgO＋，FeSO4，x＝168g，过氧化氢溶液浓度越，腐蚀性等内容，欢迎下载使用。

第24讲　有关化学方程式的计算
1.能根据化学方程式进行简单的计算。
2.了解定量研究对化学科学发展的重大作用。
1.根据化学方程式计算的依据。
在化学反应中，反应物与生成物之间的质量是成比例的关系。因此，利用比例关系，根据化学方程式和已知的一种物质的质量，可求其他物质的质量。
2.计算的步骤。（1）设：根据题意设未知量。（2）写：正确书写化学方程式。（3）找：找出已知量与未知量的质量关系，并写在相应物质化学式的下面。（4）列：列比例式。（5）求：求出未知量。（6）答：写出简明的答案。
3.根据化学方程式计算的注意事项。（1）在化学方程式中反应物与生成物之间的质量比，实际是各化学式的相对原子质量或相对分子质量与化学式前边的化学计算数的乘积之比，这是属于纯净物之间的质量比，因此在利用化学方程式计算时必须将纯物质的质量代入计算。①某物质的质量分数＝（纯物质的质量÷混合物总质量）×100%。②纯物质的质量＝混合物总质量×该物质的质量分数。（2）根据化学方程式计算的依据是质量守恒定律，若题中给出的量或要求的量是体积，则要转化成质量再计算。质量＝体积×密度。（3）注意解题格式的规范化。（4）注意单位和精确度的要求。
例1　某探究小组的同学对某工业废水（含有H2SO4、HNO3）中H2SO4的含量进行测定。取50 g废水于烧杯中，加入足量BaCl2溶液，过滤，洗涤，干燥，得BaSO4固体11.65 g。请计算后回答：
（1）50 g废水中H2SO4的质量。
（2）若改用KOH溶液来测定50 g废水中H2SO4的含量，结果可能会 　　　　⁠（填“偏低”“偏高”“不变”），原因是 　　　　　　　　　　　　⁠。 
　　【分析】（1）硫酸能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，硝酸与氯化钡不反应，根据生成的沉淀的质量可以计算出硫酸的质量。
　　（2）由于废水中除硫酸外还含有硝酸，硝酸也能中和氢氧化钾，使消耗的氢氧化钾增大，由消耗的氢氧化钾的质量计算出的硫酸的质量会比废水中硫酸的质量大（其实就是因为硝酸消耗的氢氧化钾也被当成硫酸消耗的，所以导致计算出的硫酸的含量偏高）。
答：50 g废水中H2SO4的质量为4.9 g。
（2）偏高　废水中含有硝酸，会消耗氢氧化钾
　　【点评】根据化学方程式可以确定各种物质之间的质量比，如果知道一个化学反应中某种物质参加反应的质量，则其他物质的质量都可以根据质量比求出，即如果知道某物质参加反应的质量，可以直接代入化学方程式中进行计算。另外，如果是气体，需要将体积换算为质量。本题给出了一种生成物的质量，可直接代入化学方程式中进行计算。
例2　某化学兴趣小组为了测定一工厂废水中硫酸的含量，取100 g废水于烧杯中，加入40 g质量分数为10%的氢氧化钠溶液，恰好完全反应（废水中无不溶物，其他成分不与氢氧化钠反应）。请计算：
（1）废水中硫酸的质量分数。
（2）该工厂每天用含氢氧化钙74%的熟石灰处理200 t这种废水，需要熟石灰多少吨？
　　【分析】（1）由氢氧化钠溶液的质量和氢氧化钠溶液的质量分数，可以求出参加反应的氢氧化钠的质量，根据硫酸与氢氧化钠反应的化学方程式可以计算出废水中硫酸的质量分数。
（2）由废水的质量、废水中硫酸的质量分数和熟石灰中氢氧化钙的质量分数，根据硫酸与氢氧化钙反应的化学方程式可以计算出所需熟石灰的质量。
答：（1）废水中硫酸的质量分数为4.9%。（2）需要熟石灰10 t。
【点评】本题主要考查有关含杂质物质根据化学方程式的计算和溶质质量分数的计算。需注意：
（1）根据化学方程式进行计算时所代入的物质的质量必须是纯物质的质量，若为不纯物质，则通过m纯＝m不纯×纯度计算纯物质的质量后，再代入计算（注：纯度＝1－杂质百分含量）。
（2）若是溶液中溶质参加反应，因水不反应，所以代入化学方程式中的质量只能是溶质的质量，可以通过m溶质＝m溶液×溶质的质量分数计算溶质的质量后，再代入计算。
例3　某Na2CO3样品中混有一定量的Na2SO4，小明想测定样品中Na2CO3的质量分数，取该样品20 g放入烧杯，加入100 g水使样品全部溶解，再向烧杯中滴加稀硫酸，当滴加的稀硫酸的质量为50 g时，恰好完全反应，称得烧杯中溶液的质量是165.6 g。
（1）滴加的稀硫酸中溶质的质量分数。
（2）该样品中Na2CO3的质量分数。
　　【分析】因反应中只有二氧化碳是气体，故可根据反应前后溶液的质量差来计算二氧化碳的质量，然后将二氧化碳的质量代入化学方程式来计算稀硫酸中溶质的质量及碳酸钠的质量。
答：（1）滴加的稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
（2）该样品中Na2CO3的质量分数为53%。
【点评】本题考查根据化学方程式的计算。利用质量守恒定律计算二氧化碳的质量是解答本题的关键。这类题涉及的化学反应往往有气体或沉淀生成，可先根据质量守恒定律求出气体或沉淀的质量，再代入化学方程式计算其他物质的质量。
1.工业上煅烧石灰石（CaCO3）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳，如果要制取2.8 t氧化钙，计算需要碳酸钙的质量。
答：需要碳酸钙的质量为5 t。
2.生活中常见的铁制品大多为铁合金（成分为铁和碳）材料而非纯铁，铁合金又因其含碳量不同而分为生铁和钢（生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%）。将一块质量为5.8 g的铁合金放入烧杯中，再向烧杯中加入98 g稀硫酸，恰好与铁合金中的铁完全反应，所得氢气的质量为0.2 g，通过计算回答：该铁合金是生铁还是钢（写出计算过程，结果精确到0.1%）？
（1）23 g乙醇完全燃烧需消耗多少克氧气？
答：23 g乙酸完全燃烧需消耗48 g氧气。
（2）乙醇不完全燃烧会产生一氧化碳，某实验测得反应前后各物质的质量如下表：
①表中a值为 　1.4　⁠。 
4.某同学在实验室做酸碱中和反应实验。将稀硫酸滴入8 g 10%的氢氧化钠溶液中至恰好完全反应，共消耗稀硫酸10 g，请计算该稀硫酸中溶质的质量分数。
答：该稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
5.某超市卖的纯碱（Na2CO3）产品含有少量氯化钠（NaCl），化学兴趣小组的同学通过实验来测定该纯碱样品中纯碱的质量分数。他们取12 g纯碱样品放入烧杯中，逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡为止，共消耗稀盐酸100 g，烧杯中没有残留不溶物，称得反应后溶液的质量为107.6 g。计算：
（1）生成二氧化碳的质量。
（2）样品中纯碱的质量分数是多少（要求写出计算过程，结果精确到0.1%）？
解：（1）生成二氧化碳的质量为100 g＋12 g－107.6 g＝4.4 g。
答：（1）生成二氧化碳的质量为4.4 g；（2）样品中纯碱的质量分数是88.3%。
6.某化学小组的同学为了测定实验室的一瓶稀盐酸中溶质的质量分数，用铜锌合金和此稀盐酸完成了如图所示的实验。
（1）恰好反应时的实验现象是 　气泡刚好不再产生　　⁠。 
（2）该瓶稀盐酸中溶质的质量分数是多少？
答：该瓶稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%。
（1）石灰石中碳酸钙的质量。
（2）可吸收二氧化硫的质量。
解：（1）1.25 t含碳酸钙80%的石灰石中碳酸钙的质量＝1.25 t×80%＝1 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。
8.为测定某硫酸溶液中溶质的质量分数，化学小组的同学取10 g该硫酸溶液，向其中加入21.2 g BaCl2溶液，二者恰好完全反应，过滤后称得滤液的质量为28.87 g。请计算：
（1）反应后生成沉淀的质量。
（2）该硫酸溶液中溶质的质量分数。
解：（1）生成沉淀的质量为10 g＋21.2 g－28.87 g＝2.33 g。
答：（1）反应后生成沉淀的质量是2.33 g；（2）该硫酸溶液中溶质的质量分数为9.8%。
9.某同学做电解水实验。为了加快电解速率，可在水中加少许硫酸钠增强其导电性。当他在93.6 g质量分数为5%的硫酸钠溶液中通电一段时间后，正极端产生了3.2 g氧气，计算：
（1）负极端产生氢气的质量。
（2）通电后溶液中硫酸钠的质量分数。
（3）该同学认为电解速率较慢，又继续向通电后的溶液中加入硫酸钠，若要使溶液中溶质的质量分数变为10%，则需要加入硫酸钠的质量是多少？
x＝0.4 g　y＝3.6 g
所以生成氢气的质量是0.4 g。
（3）设需要加入硫酸钠的质量为z。z＋4.68 g＝（z＋90 g）×10%z＝4.8 g
答：（1）产生氢气的质量是0.4 g；（2）电解后溶液中硫酸钠的质量分数为5.2%；（3）需要加入硫酸钠的质量为4.8 g。
10.某氢氧化钠样品中混有氯化钠，为测定样品中氢氧化钠的质量分数，称取5 g样品，加入27 g水完全溶解后，缓慢加入稀盐酸，同时测定溶液的pH＝7时，刚好用去10%的稀盐酸36.5 g，试计算：
（1）将100 g质量分数为38%的浓盐酸稀释成10%的稀盐酸，需加水的质量为 　　　　⁠g。 
（2）样品中氢氧化钠的质量分数。
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数。
解：（1）稀释前后溶质的质量不变，设加水的质量为x。100 g×38%＝（100 g＋x）×10%　x＝280 g
B组1.取硫酸钠和氯化钠的混合物15 g，加入180 g水使其完全溶解，再加入100 g氯化钡溶液恰好完全反应，过滤，得271.7 g滤液（不考虑实验过程中的质量损失）。计算：（1）该混合物中硫酸钠的质量分数（计算结果精确到0.1%）。
（2）反应后所得滤液中溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）。
2.某氯化钡样品23.1 g中含有少量氯化钠，某同学进行了如图所示的实验。请计算：
（1）过滤后得到沉淀的质量。
（2）原样品中氯化钡的质量分数（计算结果精确到0.1%）。
（3）D烧杯中所得溶液的溶质质量分数。
解：加入Na2CO3的质量为100 g×10.6%＝10.6 g。
3.小新用20 g含碳酸钠53%的天然碱制取用于制作“叶脉书签”（杂质不参加反应）的氢氧化钠。操作过程如下：
（1）20 g样品中碳酸钠的质量为 　　　　⁠g。 
（2）反应后所得滤液中氢氧化钠的质量分数为多少（写出计算过程）？
（3）将200 g滤液浓缩成制作“叶脉书签”所需的质量分数为10%的氢氧化钠溶液，则需蒸发水 　　　　⁠g。 
解：（1）碳酸钠的质量为20 g×53%＝10.6 g。
答：反应后所得滤液中氢氧化钠的质量分数为4%。
（3）设需蒸发水的质量为y。200 g×4%＝（200 g－y）×10%y＝120 g故答案为120。
4.某化学兴趣小组的同学欲测定某铁粉与碳粉混合物中铁的质量分数，他们进行了如图所示的实验。请计算：
（1）混合物中铁的质量。
（2）反应后烧杯中稀硫酸无剩余，所用稀硫酸中溶质的质量分数。
（3）欲用98%的浓硫酸配制该浓度的稀硫酸200 g，需要水多少克？
解：（1）混合物中铁的质量为10 g－4.4 g＝5.6 g。
（3）设用98%的浓硫酸配制该浓度的稀硫酸200 g，需要水的质量为y。（200 g－y）×98%＝200 g×19.6%y＝160 g
（4）若生成的MgSO4溶液是不饱和溶液，该溶液的质量为多少（写出计算过程）？
答：该溶液质量为151.2 g
1.（2022·广东）铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图1所示。
（1）“搅拌”时发生的反应利用了铁的金属活动性比铜的 　强　⁠（填“强”或“弱”）。 （2）“过滤”后滤液的主要成分是 　FeSO4　⁠（写化学式）。 
（3）若用该工艺制备了1 000 g铁铜双金属粉末产品，其中Cu单质的质量分数为19.2%。计算置换这些Cu单质所需还原铁粉的质量（写出计算过程）。
1 000 g×19.2%
答：所需还原铁粉的质量为168 g。
（4）“干燥还原”可在不同的温度下进行，产品中氧元素的质量分数随温度的变化如图2所示。若（3）中产品是在500 ℃时干燥还原后得到的，则其中最多含Fe元素 　804　⁠g（产品中只含三种元素）。 
2.（2021·广东）胆矾（CuSO4·5H2O，相对分子质量为250）广泛应用于生产生活中。
（1）农药波尔多液由胆矾和石灰乳等配制而成。不能用铁桶来配制波尔多液，因为铁的金属活动性比铜的 　强　⁠（填“强”或“弱”）。 
（2）将25.0 g胆矾放在坩埚内加热，固体质量与成分随温度变化的曲线如图所示。
①加热至 　650　⁠℃时，CuSO4开始分解。 ②加热至1 000 ℃时，CuO开始分解，生成Cu2O与一种能使带火星的木条复燃的气体，该气体为 　O2　⁠。CuO完全分解时产生该气体的质量为 　0.8　⁠g。 
答：图中x的值为16.0。
④下列物质均可作为炼铜的原料。理论上，冶炼等质量的下列物质得到铜最多的是 　d　⁠（填字母）。 a.CuSO4·5H2Ob.CuSO4c.CuOd.Cu2O
3.（2020·广东）某实验小组探究了溶质的质量分数对H2O2分解速率的影响。实验装置如图1所示，用注射器加入不同浓度的H2O2溶液（见下表），实验中使用传感器装置测算生成O2的质量（圆底烧瓶内气压变化在安全范围），绘制氧气质量随时间变化的曲线，如图2所示。
（1）实验前需准备不同浓度的H2O2溶液，若要配制100.0 g质量分数为2.4%的H2O2溶液，需质量分数为30%的H2O2溶液 　8　⁠g。 
（2）根据实验探究目的，从曲线a、b中，可得出的结论是 　过氧化氢溶液浓度越高，过氧化氢分解速率越快　⁠。 
高，过氧化氢分解速率越快　
（3）计算实验Ⅰ条件下H2O2完全分解所得氧气的质量，并写出具体计算过程（1.5%～5.0% H2O2溶液的密度取值1.0 g/mL）。
答：实验Ⅰ条件下H2O2完全分解所得氧气的质量为0.16 g。
（4）在图2中画出曲线c的大致位置及趋势。
4.（2019·广东）Mg（OH）2具有广泛的应用，常用菱镁矿制备。研究人员向一定质量的菱镁矿粉中加入过量的稀硫酸，充分溶解后除杂、过滤，得到只含MgSO4和H2SO4的混合溶液，为确定混合溶液中镁的含量，取4份混合溶液各100 g，向每份混合溶液中加入一定质量的4% NaOH溶液，得到实验数据如下表所示：
（1）实验 　③④　⁠（填实验编号）中硫酸镁完全反应。 
（2）计算100 g混合溶液中含MgSO4的质量（写出计算过程）。
答：100 g混合溶液中含MgSO4的质量为1.20 g。
（3）分析实验数据，在图中画出加入4% NaOH溶液质量0～30.0 g过程中，产生Mg（OH）2沉淀质量对应的变化图，并标注必要的数值。
5.（2022·江西）化学小组参与“铅蓄废电池中硫酸回收”的研学项目，回收时需要测定电池废液中硫酸的质量分数。向装有50 g废液的锥形瓶中加入质量分数为20%的氢氧化钠溶液，并充分搅拌，利用温度传感器等电子设备采集信息并绘制成如图，请据图回答下列问题。（杂质可溶但不参加反应）
（1）该反应是 　放热　⁠（填“吸热”或“放热”）反应。 
（2）恰好完全反应时，溶液的温度为 　t3　⁠℃。 
（3）计算废液中硫酸的质量分数（写出计算过程）。
答：废液中硫酸的质量分数为19.6%。
①氢氧化钠固体应放在玻璃器皿中称量的原因是 　氢氧化钠易于潮解、有强烈的腐蚀性　⁠； ②用量筒量水时仰视读数，会导致测定废液中硫酸的质量分数结果 　偏大　⁠（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 
氢氧化钠易于潮解、有强烈的
（4）配制上述实验所用的氢氧化钠溶液。
6.（2022·天津）现有Na2SO4和CuSO4的混合物，化学兴趣小组的同学欲除去Na2SO4固体中混有的CuSO4，得到Na2SO4溶液。可供选择的试剂有：NaOH溶液、KOH溶液、BaCl2溶液。该小组的同学称取固体样品20 g，向其中加入135.9 g水全部溶解，再加入40 g所选试剂，恰好完全反应，得到Na2SO4溶液和4.9 g沉淀。回答并计算：（1）该同学选择的试剂为 　NaOH　⁠溶液。 
（2）所选试剂中溶质的质量。
答：所选氢氧化钠溶液中溶质的质量为4 g。