專題練習(xí)根據(jù)化學(xué)方程式的計算

1、專題講解：有關(guān)化學(xué)方程式的計算一、【做題步驟】設(shè)未知量寫正確的化學(xué)方程式（一定要注意方程式配平）找已知與未知之間的質(zhì)量比；并在相應(yīng)的化學(xué)式下面寫出已知量和待求量列比例式解比例式，求出未知量答二、【注意事項(xiàng)】代入化學(xué)方程式計算的已知物、 待求物必須是純物質(zhì)， 若是氣體體積需換算成質(zhì)量，若為不純物質(zhì)或者溶液，應(yīng)先換算成純物質(zhì)的質(zhì)量或溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量。氣體質(zhì)量： m V純度指純物質(zhì)占不純物質(zhì)總質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。純物質(zhì)的質(zhì)量純物質(zhì)的質(zhì)量純度100100混合物質(zhì)的總質(zhì)量純物質(zhì)的質(zhì)量雜質(zhì)的質(zhì)量單位轉(zhuǎn)換： 1L=1000mL1mL=1cm 3容易發(fā)生的錯誤：把不純物質(zhì)的量當(dāng)作純凈物的量代入。三、【典型例題】（

2、一）已知反應(yīng)物（或生成物）的質(zhì)量，求生成物（或反應(yīng)物）的質(zhì)量；例 1.甲醇（ CH 3OH ）是一種有毒、有酒的氣味的可燃性液體。甲醇在氧氣中不完全燃燒可發(fā)生如下反應(yīng)： 8 CH 3 OH nO2 2CO mCO 216H2 O.若反應(yīng)生成3.6 克水，請計算：（ 1） m 值是（2）參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量是多少克?分析與解：（ 1）根據(jù)反應(yīng)前后原子數(shù)目不變可得：m 6（ 2）解： 8 2n 6×2 2 16n 11設(shè)參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為x。8CH 3OH 11O22CO 6CO2 16H2O11× 3216× 18x3.6g1132xx 4.4g16183.6g答：

3、 略【練習(xí)】 1、下列根據(jù)化學(xué)方程式的計算題有錯誤，簡述發(fā)生錯誤的原因，并加以改正加熱 12.25 克 KClO3，充分反應(yīng)后可制得氧氣多少克？解設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為MnO 2 lO3 l+O2112.53212.25gx112.5= 32 x=3.2g12.25gx答：加熱lO ，可制得O .2 32（）錯誤原因；（）改正【練習(xí)】 2、 把干燥純凈的 lO 3 和 nO2 的混合物 13.32 克，加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，稱量剩余物質(zhì)量為 . 克，求生成氧氣的質(zhì)量；剩余物質(zhì)各是什么？質(zhì)量分別是多少克？（二）有關(guān)不純反應(yīng)物或生成物的計算：例 2. 二氧化碳是綠色植物進(jìn)行光合作用的原料之一，某課外

4、探究小組的同學(xué)要進(jìn)行小實(shí)驗(yàn)，需獲得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO 2 4 升（標(biāo)況下，CO2 1.98千克米3 ），他們用含雜質(zhì)10的大理石與足量稀鹽酸反應(yīng)則需這種大理石多少克？分析：化學(xué)方程式表示的是純凈物之間的質(zhì)量關(guān)系，因此不純物質(zhì)的質(zhì)量必須換算成純物質(zhì)的質(zhì)量才能進(jìn)行計算，純凈物與不純物質(zhì)量換算關(guān)系如下：純物質(zhì)的質(zhì)量不純物質(zhì)的質(zhì)量純度解： 設(shè)含雜質(zhì)10的大理石 x g。 m CO2 V 1.98 g4L 7.92克LCaCO 3 2HC l CaCl 2H 2O CO210044（1 10） x7.9210044x 20g（） x7.92110答： 略【練習(xí)】 3 現(xiàn)有 20的硫酸銅溶液80g，跟一定量

5、的氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)，則可得到氫氧化銅多少克？ （該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuSO 42NaOHCu (OH ) 2Na2 SO4 ）【練習(xí)】4含鋅的鋅粒200，與足量的稀2SO4 反應(yīng)，可制得2 多少升？（標(biāo)況下H 2 0.09g ）【練習(xí)】 5把 7 克含雜質(zhì)的鋅片(雜質(zhì)不與硫酸反應(yīng))放在應(yīng)停止后所得混合物總質(zhì)量為106.8 克 .求：（ 1）根據(jù)定律，反應(yīng)后生成H2 質(zhì)量是（ 2）計算不純的鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù).（計算結(jié)果精確到0.1%）100 克足量的稀硫酸里，反克 .【練習(xí)】 6、 某鋼鐵廠用 580 噸含 Fe3O480%的磁鐵礦 (其余為不含鐵的雜質(zhì) )，可煉得含雜質(zhì)為 4%的生鐵多

6、少噸？（三）有關(guān)多步反應(yīng)的計算：例 3. 高爐中煉鐵主要是利用一氧化碳與赤鐵礦（主要成分是反應(yīng)為Fe2 O3）反應(yīng)來得到鐵，其化學(xué)方程式為 3CO+Fe2O32Fe+3CO 2，現(xiàn)用足量的一氧化碳與1.25 克不純的氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，將反應(yīng)中生成的CO2 通入澄清石灰水中，得到白色沉淀1.64 克。求氧化鐵粉末的純度。分析：本題屬于多步反應(yīng)的計算。所謂多步反應(yīng)的計算是指根據(jù)一個反應(yīng)中已知的質(zhì)量，再進(jìn)行另一個化學(xué)反應(yīng)或幾個化學(xué)反應(yīng)的連續(xù)計算，求出最后一個化學(xué)反應(yīng)的量。 本題的常規(guī)解法是： 先根據(jù)第二個反應(yīng)中生成的白色沉淀的質(zhì)量求出反應(yīng)物CO2 的質(zhì)量，然后由 CO2質(zhì)量求出第一個反應(yīng)中純凈的氧化鐵

7、的質(zhì)量，最后求出氧化鐵粉末的純度。解法一： 設(shè)二氧化碳的質(zhì)量為x，純凈氧化鐵的質(zhì)量為yCa(OH) 2+CO 2CaCO3 +H2O3CO+Fe2O32Fe+3CO 244100160132x1.64 克y0.7216 克44100x=0.7216 克160132y 0.875 克x1.64gy0.7216 g則氧化鐵粉末純度為0.875g100%70%1.25 g解法二： 從上述解題過程中可以看出CO2是一種中間產(chǎn)物，起到聯(lián)系已知量白色沉淀CaCO3 與未知量氧化鐵的作用，故我們可以通過CO2 這中間量直接把已知物與未知物連接起來， 建立關(guān)系式， 從而使計算過程大大簡化，這種方法叫關(guān)系式法，

8、一般用于解多步反應(yīng)的計算。 其步驟是： 首先寫出連續(xù)反應(yīng)的各步化學(xué)反應(yīng)方程式，然后找出已知物和待求物間的質(zhì)量關(guān)系。 應(yīng)注意的是： 關(guān)系式中各物質(zhì)的系數(shù)比應(yīng)與化學(xué)方程中他們的系數(shù)比相同。因此應(yīng)先配平化學(xué)方程式，然后才能列出正確的關(guān)系式，具體解法如下：設(shè)：參加反應(yīng)的氧化鐵的質(zhì)量為x。根據(jù)： Ca(OH) 2+CO 2 CaCO3 +H 2O 和 3CO+Fe2O32Fe+3CO 2可得關(guān)系式：Fe2O33CO 2 3CaCO3160300x1.64 克160300x 0.875g；則氧化鐵粉末純度為0.875g 100% 70%x1.64 g1.25g答：略（四）有關(guān)過量的計算：例 4. 某研究學(xué)

9、習(xí)小組為了測定當(dāng)?shù)氐V山石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取來了一些礦石樣品，并取稀鹽酸 200 克，平均分成 4 份，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)1234加入樣品的質(zhì)量5101520生成 CO2 的質(zhì)量1.763.524.4m求：（ 1）哪幾次反應(yīng)中礦石有剩余？（ 2）上表中 m 的數(shù)值是（ 3）試計算這種樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析： 將 200 克稀鹽酸平均分成4 份，每一份為50 克，再在50 克稀鹽酸中分別加入 5克、10 克、 15 克、 20 克石灰石樣品。分析1、2、3 次實(shí)驗(yàn)可以看出隨著樣品加入量的增加，生成物中二氧化碳的質(zhì)量也在增加，從而說明至少1、 2 次中鹽酸過量、樣品不足；仔細(xì)分析

10、 1、2、3 次實(shí)驗(yàn)，我們還可以發(fā)現(xiàn)第2 次中樣品的質(zhì)量是第一次的2 倍，產(chǎn)物二氧化碳的質(zhì)量也恰好是兩倍， 而第三次中雖然樣品的質(zhì)量是第一次的3 倍，產(chǎn)物二氧化碳的質(zhì)量卻不是 3 倍，這就說明此時石灰石樣品已過量，鹽酸消耗完。所以第4 次中二氧化碳的值也是4.4，要計算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，必須選擇碳酸鈣不足的那幾次反應(yīng)，因?yàn)榇藭r樣品中碳酸鈣已完全反應(yīng)。解：（ 1）3 和 4 兩次（ 2） 4.4（ 3）設(shè) 5 克樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為xCaCO3 2HCl CaCl 2 H2OCO210044x1.76g100x1001.76g441.76 gx444g4100%80%CaCO3%5答： 這種樣

11、品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%?！揪毩?xí)】 7、. 某同學(xué)為了測定實(shí)驗(yàn)中氯酸鉀樣品的純度，取2.5 克樣品和0.5 克二氧化錳混合加熱，加熱該混合物t1 時間后（假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)），冷卻，稱量剩余固體質(zhì)量，重復(fù)以上操作，依次稱得加熱t(yī)2 、 t3 、 t 4 時間后剩余固體的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)。表格如下：加熱時間t 1t2t3T 4剩余固體質(zhì)量2.122.082.042.04（克）（ 1）寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。（ 2）加熱 t3 時間后氯酸鉀是否已經(jīng)完全反應(yīng)？（填“是”或“否”）（ 3）求完全反應(yīng)后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量。（ 4）求該樣品中氯酸鉀的純度?！揪毩?xí)】 8、某樣品為銅和氧化銅的混合物，為測定該

12、樣品中氧化銅的含量，取用20 克此樣品，分四次向其中加入稀鹽酸與之充分反應(yīng)。每次所用鹽酸的體積與反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量見下表：加入稀鹽酸的體積 /ml剩余固體的 /g140162401234084408求： 20g 此樣品中銅的質(zhì)量；樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；用氫氣充分還原5g 此樣品可得固體多少克？【練習(xí)】 9、為了對海水的氯化物（假設(shè)NaCl 以計算）進(jìn)行成分分析。甲、乙、丙三位同學(xué)分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下，請仔細(xì)觀察分析，回答下列問題。甲乙丙所取海水樣品的質(zhì)量 (g)1005050加入 AgNO 3 溶液的質(zhì)量 (g)505075反應(yīng)后所得沉淀物的質(zhì)量 (g)1.4351.4351.4

13、35兩溶液恰好完全反應(yīng)的是的實(shí)驗(yàn)。請計算海水中的氯化物（以氯化鈉計算）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（結(jié)果保留3 位有效數(shù)字）（五）差量計算：例 5. 實(shí)驗(yàn)室中，把干燥純凈的氯酸鉀和二氧化錳混合物 15.5g 放入大試管加熱，充分反應(yīng)后稱量，得 10.7 克固體物質(zhì)，問：（ 1）制得氧氣多少克？（ 2） 10.7g 固體物質(zhì)里含有哪些物質(zhì)？各多少克？分析： 本題要從化學(xué)反應(yīng)的角度弄清以下兩個問題：固體物質(zhì)加熱后質(zhì)量為什么會減少？減少的是哪種物質(zhì)的質(zhì)量？ 10.7g 固體里到底是什么物質(zhì)？M nO 2根據(jù)該反應(yīng)2KClO 32KCl3O2以及質(zhì)量守恒定律可知：因產(chǎn)物中有氧氣，所以反應(yīng)前后減少的固體質(zhì)量恰恰就

14、是反應(yīng)中放出的氧氣的質(zhì)量。劑，其本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后是不改變的，因此10.7g兩種物質(zhì)。解：（ 1）制得氧氣的質(zhì)量為15.5 10.7 4.8g（ 2）設(shè)生成KCl 固體 x g。MnO 2 在反應(yīng)中是催化固體中含有KCl 和 MnO 2M n O22KClO 32KCl3O214996x4.8149： x 96： 4.81494.87.45gx96則 MnO 2 的質(zhì)量為 10.7 7.45 3.25g答： 略例 6.100 克稀鹽酸恰好與適量的大理石（主要成分是CaCO3）完全反應(yīng)，所得溶液的質(zhì)量變?yōu)?05.6 克，問：有多少克CaCO3 參加了反應(yīng)？分析：本題給出的兩個已知數(shù)都不是純物質(zhì)的質(zhì)量，不能直接代入進(jìn)行計算。仔細(xì)觀察我們可以發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量發(fā)生了變化，即溶液增重了， 故可運(yùn)用差量法來解題。差量法解題的關(guān)鍵是分析物質(zhì)變化的原因及規(guī)律，再建立差量 （理論差量和實(shí)際差量）與所求量之間的對應(yīng)關(guān)系差量，再列對應(yīng)比例解題。如在本題中我們看到：稀鹽酸與固體CaCO3 反應(yīng)后，固體質(zhì)量減少，溶液質(zhì)量增加，其增加值等于參加反應(yīng)的CaCO3 的質(zhì)量減去生成的二氧化碳質(zhì)量。從稀鹽酸與CaCO3 反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系可知，每消耗100 克碳酸鈣，生