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第五单元 化学方程式,初中化学(人教版)九年级 上册,知识点一利用化学方程式计算的依据,1.利用化学方程式计算的依据(1)理论依据是质量守恒定律;(2)基本依据是化学方程式中反应物、生成物之间的质量关系(也叫质量比)。,2.利用化学方程式进行计算的解题思路(1)审题:阅读题目,正确理解题意,明确反应的化学方程式。(2)分析:找出已知物和待求物的质量关系。(3)解答:利用化学方程式进行解答。注意利用化学方程式计算时,所书写的化学方程式必须配平,然后利用物质之间的质量比进行计算,各物质间的质量比即各物质的相对分子质量(或相对原子质量)与其化学式前面的化学计量数的乘积之比,计算时特别注意不要漏掉前面的化学计量数。,例1镁在氧气中燃烧生成氧化镁,镁、氧气和氧化镁的质量比为()A.243256B.243240C.212 D.483280,解析镁在氧气中燃烧的化学方程式是2Mg+O2 2MgO,镁、氧气和氧化镁的质量比为(224)(162)2(24+16)=483280,故选D。,答案D,知识点二利用化学方程式计算的步骤,利用化学方程式计算的步骤可概括为:“设、方、关、比、算、答”。设未知量,常用x、y表示,未知量通常不带单位;正确完整地写出相应的化学方程式;在相关物质的正下方写出相对分子质量与化学计量数的乘积,以及对应的已知量、未知量;依据质量关系列出比例式;算出未知数;简明地写出答案。,解析电解水时,氢气和氧气为生成物,已知反应物的质量为5.4 g,求产物的质量,涉及的化学方程式是2H2O 2H2+O2,根据以上信息列出比例式求解即可。,例2电解5.4 g水,可生成氢气的质量为多少克?,答案解:设电解5.4 g水,生成氢气的质量为x。设未知数2H2O 2H2+O2 写化学方程式364 找出质量关系5.4 gx= 列比例式x=0.6 g 计算答:电解5.4 g水,生成氢气的质量为0.6 g。 答,题型一表格型数据分析题,例1在一个密闭的容器内有四种物质,高温下发生反应,一段时间后测得反应前后各物质的质量如下:,若A的相对分子质量为2n,D的相对分子质量为3n,则该反应的化学方程式中A与D的化学计量数之比为()A.11B.12C.13D.23,解析分析表中数据可知,B、C质量增加,即B、C为生成物,增加的质量为(24 g-10 g)+(2 g-1 g)=15 g;D物质质量减少,为反应物,减少的质量为25 g-16 g=9 g;根据质量守恒定律,参加反应的物质的总质量等于生成的物质的总质量可知,物质A也应为反应物,且参加反应的A物质的质量为15 g-9 g=6 g。该反应的化学方程式可表示为aA+dD bB+cC,要求出A、D的化学计量数之比,可根据化学方程式计算如下:aA + dD bB + cC2na3nd,6 g 9 g=,解得:=。,答案A,变式训练,试计算:(1)完全反应后产生的氧气的总质量为。(2)样品中氯酸钾的纯度是多少?,某实验小组的同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,取一定质量的该样品与1 g二氧化锰混合,其总质量为6 g。依次加热该混合物t1、t2、t3、t4时间后,分别冷却、称量剩余物质量,记录的有关数据如下表(样品中的杂质不参加反应):,答案(1)1.92 g(2)设参加反应的氯酸钾的质量为x。2KClO3 2KCl+3O2245 96x1.92 g=解得:x=4.9 g,所以样品中氯酸钾的纯度为:100%=98%答:样品中氯酸钾的纯度为98%。,题型二利用化学方程式的计算,例2(2016湖南常德中考)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。解析本题考查利用化学方程式的简单计算,根据氧化钙的质量和反应的化学方程式可计算出碳酸钙的质量。,答案解:设需要碳酸钙的质量为x。CaCO3 CaO+CO2100 56x 2.8 t=x=5 t答:需要碳酸钙的质量为5 t。,知识点一利用化学方程式计算的依据1.红磷在氧气中燃烧产生五氧化二磷,该反应中红磷、氧气、五氧化二磷的质量比为()A.452 B.312447C.3132142D.124160284,答案D红磷燃烧的化学方程式为4P+5O2 2P2O5,该反应中红磷、氧气、五氧化二磷的质量比为(314)(325)(1422)=124160284,故选D。,2.在化学反应A+2B 3C+D中,6 g A和8 g B恰好完全反应,生成9 g D。若反应生成15 g C,则参加反应的B的质量为()A.8 gB.24 gC.12 gD.16 g,答案B由质量守恒定律可得,6 g A和8 g B恰好完全反应生成C的质量为6 g+8 g-9 g=5 g。设生成15 g C,参加反应的B的质量为x。A+2B 3C+D 8 g5 g x 15 g=解得:x=24 g。,3.14.0 g硫在一定量的氧气中燃烧,记录数据如下:,分析数据,回答下列问题。(1)在这三次实验中,第次刚好完全反应。(2)在第次实验中硫有剩余,剩余g。在第次实验中氧气有剩余,剩余g。若加入硫使其在剩余的氧气中燃烧,可生成二氧化硫g。,答案(1)2(2)19.534.08.0,解析硫燃烧的化学方程式为S+O2 SO2。S、O2、SO2三种物质的质量比是112。根据题给信息认真分析即可正确作答。,知识点二利用化学方程式计算的步骤,4.金属氢化物可以快速与水反应制取氢气,如氢化锂(LiH)与水发生反应的化学方程式为LiH+H2OLiOH+H2。若制取10 g氢气,需要消耗多少克氢化锂?,答案解:设需要消耗氢化锂的质量为x。LiH+H2OLiOH+H28 2x 10 g8x=210 gx=40 g答:需要消耗氢化锂的质量为40 g。,解析已知要制取的氢气的质量,根据化学方程式即可求出需要消耗的氢化锂的质量。,1.某学生计算30 g碳与足量的氧气反应,可以得到多少克CO2时,出现了以下几种算式,其中正确的是()A.=B.=C.=D.=,答案B设生成二氧化碳的质量为x。C+O2CO212 4430 g x1244=30 gx(或变形为1230 g=44x)。,2.下面是某同学在学习化学方程式的计算时做的一道题目,请你帮他指出错误。题目:某同学用32.5 g锌和足量稀盐酸反应制取H2,可制得H2的质量是多少?解:设可制得H2的质量为x g。Zn+HClZnCl+H265232.5x g=x=1 056.25 g答:可制得H2的质量为1 056.25 g。指出错误(不受空的限制)并加以改正:,(1) ;改正: 。(2) ;改正: 。(3) ;改正: 。,答案(1)设未知量错带了单位设可制得H2的质量为x(2)化学式写错且未配平并漏标了气体符号“”Zn+2HClZnCl2+H2(3)比例式列错了,且已知量未带单位=,x=1.0 g,解析根据化学方程式进行简单计算的步骤:(1)设未知量:依据题意设出相应的未知量,未知量不带单位。(2)写方程式:正确写出相应的化学方程式。(3)标出各相关物质的相对分子质量与化学计量数的乘积、已知量和未知量,已知量要带单位,未知量不带单位。(4)列出比例式,求解。(5)简明地写出答案。,1.A、B、C、D四种物质在一定条件下发生如下反应:2A+3B2C+2D,已知A、B、C、D的相对分子质量依次为M1、M2、M3、M4;当它们恰好完全反应时,A、B、C、D的质量比为m1m2m3m4,则下列关系式中不正确的是()A.m1m2=M1M2B.m1m4=M1M4C.m1+m2=m3+m4 D.2M1+3M2=2M3+2M4,答案A2A+3B2C+2D 2M13M22M32M4 m1 m2 m3 m4则=,=,故A错,B正确;根据质量守恒定律可知C、D均正确。,2.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物10 g,使其完全反应,充分反应后测得生成氯化钾的质量为4.47 g。求:(1)生成氧气的质量为g。(2)原混合物中氯酸钾的质量分数。,答案(1)2.88 (2)设10 g混合物中氯酸钾的质量为x。2KClO3 2KCl+3O2245 149x 4.47 g=解得:x=7.35 g原混合物中氯酸钾的质量分数为:100%=73.5%答:略。,解析根据生成氯化钾的质量可以求出生成氧气的质量和原混合物中氯酸钾的质量,进而求得氯酸钾的质量分数。,小王和小张两位同学对化学计算很有心得。以下是他们解答一道计算题的实录,请你一起参与研究并完成相关问题。(计算结果精确到0.01)题目:将15 g氯酸钾和3 g二氧化锰混合后放入大试管中加热,收集所需氧气后,停止加热让试管冷却,称得试管内剩余固体的质量为10.8 g。求生成氯化钾的质量。(1)小王很快得到(15 g+3 g-10.8 g)是(填化学式)的质量,进而求出KCl的质量是。,(2)小张依据上述计算的结果发现题目数据有问题,请你说明他发现的问题:。(3)想要更正此题数据有许多方法。如将题目中“15 g氯酸钾”改为“a g氯酸钾”,其他物质的质量不变,则a的取值范围是。,答案(1)O2 11.18 g(2)通过计算得出氯化钾的质量为11.18 g,大于10.8 g(3)7.8 ga12.83 g,解析(1)根据质量守恒定律可知,氧气的质量就是反应前后混合物质量的差值,然后结合化学方程式即可计算出KCl的质量;(2)通过计算得出KCl的质量大于10.8 g,故题目所给数据有问题;(3)假设氯酸钾完全反应,剩余固体是氯化钾和二氧化锰,所以氯化钾的质量为10.8 g-3 g=7.8 g,结合化学方程式可以计算出氯酸钾的质量为12.83 g;若氯酸钾未分解,则其质量为10.8 g-3 g=7.8 g,所以7.8 ga12.83 g。,(2017北大附中河南分校宏志班第一次月考,24,)工业上可以利用“铝热反应”焊接钢轨、冶炼难熔金属等,其原理是在高温下用铝将某些金属从其氧化物中置换出来。若用铝与四氧化三铁反应来制取25.2 kg铁,理论上需要消耗铝的质量是多少?(发生的化学反应方程式为:8Al,+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3),答案10.8 kg,解析设需要消耗铝的质量是x。8Al+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3216 504x 25.2 kg=x=10.8 kg。,(2015湖北黄冈英才学校期中,20,)计算电解3.6 g水,生成氢气和氧气的质量各为多少。,答案生成氢气的质量为0.4 g,生成氧气的质量为3.2 g。,解析设电解3.6 g水生成氢气和氧气的质量分别为x、y。2H2O 2H2+O236 4 323.6 g xy=x=0.4 g;=y=3.2 g。,1.(2016四川广安中考,9,)物质X在4.8 g氧气中恰好完全燃烧,反应方程式为X+3O2 RO2+2SO2,测得RO2和SO2的质量分别为2.2 g和6.4 g。下列判断中正确的是()A.参加反应的X的质量为4.3 gB.X的相对分子质量为76C.X中含有R元素、S元素和O元素D.产物为气态时都是空气污染物,答案B根据质量守恒定律可知,参加反应的X的质量=(2.2 g+6.4 g)-4.8 g=3.8 g,故A不正确;反应中X、O2的质量比为3.8 g4.8 g,结合反应的化学方程式可计算出X的相对分子质量为76,故B正确;根据反应的化学方程式可知,生成物一侧共含有6个O原子,而反应物一侧也含有6个O原子,因此,X中不含O元素,故C不正确;设R的相对原子质量为x,则=,解得x=12,所以R为碳元素,RO2为二氧化碳,其不属于空气污染物,故D不正确。故选B。,2.(2014湖南郴州中考,19,)在一密闭容器内发生某反应,反应过程中各物质的质量变化如下表,其中未知数据正确的是(),A.为30 g B.为20 gC.为22.5 gD.为77.5 g,答案C由表格中的数据可知,当生成18 g c时,消耗a、b的质量分别是:60 g-36 g=24 g和60 g-12 g=48 g,根据质量守恒定律可知此时d的质量为54 g,A错误;反应中a和b两物质的质量比为2448=12,因此当b物质完全消耗时,反应掉的a的质量为30 g,故反应后剩余a的质量应为60 g-30 g=30 g,B错误;由以上分析知,生成的c与d的质量比为18 g54 g=13,当反应完成时,消耗a、b的质量之和为30 g+60 g=90 g,则c的质量为90 g=22.5 g,d的质量为90 g=67.5 g,故C正确,D错误。,3.(2015辽宁沈阳中考,21,)小苏打常用作治疗胃酸过多的药剂。某小苏打中混有少量碳酸钠,为测定样品中碳酸氢钠的质量分数,取3.0 g样品加热到质量不再减少时,共收集到二氧化碳0.66 g。求该样品中碳酸氢钠的质量分数。(碳酸氢钠受热分解的化学方程式:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2),答案解:设样品中碳酸氢钠的质量为x。2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO216844 x 0.66 g=x=2.52 g100%=84%答:样品中碳酸氢钠的质量分数为84%。,解析碳酸氢钠受热分解可生成二氧化碳气体,根据化学方程式及二氧化碳的质量计算得出碳酸氢钠的质量,进而求得样品中碳酸氢钠的质量分数。,(2014北京中考,34,)利用化学反应2Na+H2 2NaH可实现氢气的存储,计算230 g金属钠最多可吸收氢气的质量。,答案解设:最多可吸收氢气的质量为x。2Na+H2 2NaH46 2230 gx=x=10 g答:最多可吸收氢气的质量为10 g。,解析略。,1.实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,某次实验中固体的质量变化如下:(1)生成氧气的质量是g。(2)求参加反应的氯酸钾的质量(根据化学方程式列式计算)。,答案(1)4.8(2)设参加反应的氯酸钾的质量为x。2KClO3 2KCl+3O2245 96x 4.8 g=x=12.25 g答:参加反应的氯酸钾的质量为12.25 g。,解析根据质量守恒定律可知,反应后减少的质量即为生成氧气的质量,因此,生成氧气的质量=20 g-15.2 g=4.8 g。根据生成氧气的质量,利用化学方程式计算求得分解的氯酸钾的质量。,2.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CO2+4NaC(金刚石)+2Na2O。请计算92 g金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量。,答案解:设92 g金属钠理论上可制得纯金刚石的质量为x。CO2+4NaC(金刚石)+2Na2O 92 12 92 g x=x=12 g折合为含碳96%的金刚石的质量为12 g96%=12.5 g。答:略。,解析根据化学方程式,利用Na的质量,即可求出纯金刚石的质量,然后折合成含碳96%的金刚石的质量即可

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