初中化学方程式总汇讲解.doc

1 内容提要 内容提要 知识结构 质量守恒定律的内涵和外延 质量守恒定律 应用质量守恒定律的基础计算 化学方程式 书写原则 意义 化学方程式 教材中需掌握的化学方程式 已知一种反应物 或生成物 的质量求生成物 或反应物 的质量的计算 根据化学方程式的计算 关于实验室制氧气反应的计算 字母形式的化学方程式的计算 学习指导 质量守恒定律中的三个守恒的应用 比较并计算关于实验室制氧气反应的三道计算题 一道中考题的多种解题途径 典型例题 拓展趣谈 质量守恒定律是怎样被发现的 正确理解与使用反应条件 一种化学方程式的配平方法 分数系数过渡法 练习与解析 正文 质量守恒定律的内涵和外延 一 质量守恒定律的内容 参加化学反应的各物质的质量总和 等于反应后生成的各物质的质量总和 这个规律就叫做质量守恒定律 二 质量守恒定律的内涵 1 质量守恒定律的适用范围是化学变化 既化学反应 2 这条定律是从宏观角度阐述物质发生化学变化时量的规律 任何化学变化都遵循质量守恒定律 3 参加反应的各物质的质量总和 是指完全参加化学反应的各反应物的质量和 没反应完的物质质量不包括在内 4 反应后生成的各物质的质量总和 是指所有生成的各物质的质量和 无论是生成的固体 液体 气体 三 质量守恒定律的微观解释 化学反应的过程 就是原子重新组合的过程 原子重新组合过程中必然存在着三个不变 原子种类没有改变 原子 个数没有增减 原子质量也没有变化 所以 化学反应前后各物质的质量总和必然相等 这是质量守恒定律的基点 四 质量守恒定律的外延 化学反应时 反应物中都含有何种元素 生成物中也一定含有何种元素 反应物中某种元素的质量 一定等于 生成物中该种元素的质量 化 学 方 程 式 一 什么是化学方程式 用化学式来表示化学反应的式子 叫做化学方程式 2 说明 1 化学方程式是一种重要的化学用语 2 只有客观存在的化学反应才能用化学方程式表示 不能臆造不存在的化学反应的方程式 二 化学方程式的书写原则 红磷在空气中燃烧的化学方程式为 4P 5O2 2P2O5 氯酸钾与二氧化锰共热制氧气的化学方程式为 2KClO3 2KCl O2 氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 2NaOH CuSO4 Na2SO4 Cu OH 2 正确的化学方程式应该是 左边反应物 右边是生成 写出化学式 别忘要配平 中间联等号 条件必记清 生成气沉淀 箭号来表明 注 如果没有气体参加 则生成的气体物质的化学式后要注明 如果反应在溶液中进行 反应前的物质均 为可溶物 生成的不溶性物质的化学式后要注明 三 化学方程式的意义 化学方程式表示 质变 与 量变 两方面的意义 化学方程式 4P 5O2 2P2O5 表示的意义是 质变 磷与氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷 量变 每 124 份质量的磷和 160 份质量的氧气化合 生成 284 份质量的五氧化二磷 初中化学八年级化学方程式总汇 八年级课本中要求同学们掌握的化学方程式不是很多 一般学习过的物质化学性质 气体制备等化学反应 要求同学能熟练写出其正确的化学方程式 现将它们从几个方面整理如下供查阅 第四章前的化学方程式 从课本学习顺序查阅 第五章的化学方程式 第六章的化学方程式 第七章的化学方程式 化合反应化学方程式 从基本反应类型查阅 分解反应方程式 置换反应化学方程式 第四章 前 的 化 学 方 程 1 碳在氧气中充分燃烧 C O2 CO2 2 硫在氧气中燃烧 S O2 SO2 3 红磷在氧气中燃烧 4P 5O2 2P2O5 4 铁丝在纯氧中燃烧 3Fe 2O2 Fe3O4 5 镁带在氧气中燃烧 2Mg O2 2MgO 6 碱式碳酸铜的分解 3 Cu2 OH 2CO3 2CuO H2O CO2 7 氯酸钾与二氧化锰共热 2KClO3 2KCl 3O2 8 高锰酸钾制氧气 2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 9 氧化汞的分解 2HgO 2Hg O2 10 硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应 CuSO4 2NaOH Na2SO4 Cu OH 2 第五章的化学方程式 1 水电解 2H2O 2H2 O2 2 氢气在氧气中燃烧 2H2 O2 2H2O 3 氢气还原氧化铜 CuO H2 Cu H2O 4 锌粒与稀硫酸反应 Zn H2SO4 稀 ZnSO4 H2 5 镁与稀硫酸反应 Mg H2SO4 稀 MgSO4 H2 6 铝与稀硫酸反应 扩展 2Al 3H2SO4 稀 Al2 SO4 3 3 H2 7 铁与稀硫酸反应 Fe H2SO4 稀 FeSO4 H2 8 锌与盐酸反应 Zn 2HCl ZnCl2 H2 9 镁与盐酸反应 Mg 2HCl MgCl2 H2 10 铁与盐酸反应 Fe 2HCl FeCl2 H2 11 铝与盐酸反应 扩展 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 第六章的化学方程式 1 氢气在氯气中燃烧 H2 Cl2 2HCl 2 钠在氯气中燃烧 2Na Cl2 2NaCl 第七章的化学方程式 1 碳在氧气中充分燃烧 C O2 CO2 2 碳在空气中不充分燃烧 2C O2 2CO 4 3 碳还原氧化铜 C CuO Cu CO2 4 碳还原氧化铁 3C 2Fe2O3 4Fe 3CO2 5 碳还原二氧化碳 C CO2 2CO 6 二氧化碳与水的反应 CO2 H2O H2CO3 7 碳酸分解 H2CO3 H2O CO2 8 二氧化碳与澄清的石灰水的反应 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O 9 实验室制二氧化碳的反应 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 10 碳酸钠与盐酸反应 Na2CO3 2HCl 2NaCl H2O CO2 11 碳酸钠与硫酸反应 扩展 Na2CO3 H2SO4 Na2SO4 H2O CO2 12 碳酸钾与盐酸反应 K2CO3 2HCl 2KCl H2O CO2 13 碳酸钾与稀硫酸反应 扩展 K2CO3 H2SO4 K2SO4 H2O CO2 14 工业上煅烧石灰石 CaCO3 CaO CO2 15 一氧化碳燃烧 2CO O2 2CO2 16 一氧化碳还原氧化铜 CuO CO Cu CO2 17 一氧化碳还原氧化铁 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 化 合 反 应 1 碳在氧气中充分燃烧 C O2 CO2 2 碳在空气中不充分燃烧 2C O2 2CO 3 硫在氧气中燃烧 S O2 SO2 4 红磷在氧气中燃烧 4P 5O2 2P2O5 5 铁丝在纯氧中燃烧 3Fe 2O2 Fe3O4 6 镁带在氧气中燃烧 5 2Mg O2 2MgO 7 氢气在氧气中燃烧 2H2 O2 2H2O 8 氢气在氯气中燃烧 H2 Cl2 2HCl 9 钠在氯气中燃烧 2Na Cl2 2NaCl 10 一氧化碳燃烧 2CO O2 2CO2 11 铜与氧气的反应 2Cu O2 2CuO 12 碳还原二氧化碳 C CO2 2CO 13 二氧化碳与水的反应 CO2 H2O H2CO3 分 解 反 应 1 碱式碳酸铜的分解 Cu2 OH 2CO3 2CuO H2O CO2 2 氯酸钾与二氧化锰共热 2KClO3 2KCl 3O2 3 高锰酸钾制氧气 2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 4 氧化汞的分解 2HgO 2Hg O2 5 水电解 2H2O 2H2 O2 6 碳酸分解 H2CO3 H2O CO2 7 工业上煅烧石灰石 CaCO3 CaO CO2 置 换 反 应 锌粒与稀硫酸反应 Zn H2SO4 稀 ZnSO4 H2 镁与稀硫酸反应 Mg H2SO4 稀 MgSO4 H2 铝与稀硫酸反应 扩展 2Al 3H2SO4 稀 Al2 SO4 3 3 H2 铁与稀硫酸反应 Fe H2SO4 稀 FeSO4 H2 锌与盐酸反应 Zn 2HCl ZnCl2 H2 6 镁与盐酸反应 Mg 2HCl MgCl2 H2 铁与盐酸反应 Fe 2HCl FeCl2 H2 铝与盐酸反应 扩展 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 氢气还原氧化铜 CuO H2 Cu H2O 0 碳还原氧化铜 C CuO Cu CO2 11 碳还原氧化铁 3C 2Fe2O3 4Fe 3CO2 根据化学方程式的计算 一般有关化学反应中的计算 均需根据化学方程式来进行分析与计算 因为化学方程式科学地表示了反应物之 间 生成物之间以及反应物和生成物之间的质量关系 根据化学方程式的计算广泛地应用在工农业生产和科学实验 中 现阶段根据化学方程式的计算类型一般可分 一 已知一种反应物 或生成物 的质量求生成物 或反应物 的质量的计算 例题 练习题 二 关于实验室制氧气反应的计算 例题 练习题 三 字母形式的化学方程式的计算 例题 练习题 四 运用元素质量守恒进行化学反应中的计算 例题 练习题 学 习 指 导 质量守恒定律中的三个守恒的应用 1 化学反应前后各元素的原子个数守恒 例如 在化学反应 2X2 3Y2 2R 中 若用 X Y 表示 R 的化学式 其中正确的是 A XY B X2Y3 C XY3 D X3Y2 解析 该反应表示每两个 X2分子和三个 Y2分子能生成两个 R 分子 反应前每两个 X2分子含 4 个 X 原子 3 个 Y2分子含 6 个 Y 原子 则反应后两个 R 中也必须含 4 个 X 原子和 6 个 Y 原子 所以 R 的化学式是 X2Y3 2 化学反应前后各元素的质量守恒 例如 一定量的碱式碳酸铜加热完全反应后 能生成氧化铜 16 克 则原碱式碳酸铜的质量是多少 解析 反应前后碱式碳酸铜中铜元素的质量等于生成的氧化铜中铜元素的质量 若设碱式碳酸铜质量为 X 则 16g X 解 X 22 2g 80 64 222 128 3 化学反应前后各物质的质量总和守恒 例如 3 36 克铁丝在纯氧中燃烧后可生成黑色固体 4 64 克 则反应过程中消耗氧气的质量是多少 解析 黑色固体是 Fe3O4 其质量等于反应前铁与氧气的质量和 所以 反应中参加反应的氧气的质量为 4 64g 3 36g 1 28g 比较并计算下列关于实验室制氧气反应的三道计算题 7 1 现有 12 25g 氯酸钾与 4 25g 二氧化锰的混合物 充分加热后 当剩余固体中氯化钾为 7 45g 时 反应生成的氧气 的质量为 g 2 现有 4 9g 氯酸钾与 2 1g 二氧化锰的混合物 充分加热后 当试管内的固体剩余物为 5 08g 时 反应生成的氧气 的质量为 g 3 将 2 5g 氯酸钾与 0 5g 二氧化锰的混合后加热 若生成 1 49g 的氯化钾时 反应生成的氧气的质量为 g 解析 1 此题用质量守恒定律进行计算 此反应的反应物是氯酸钾 生成物是氯化钾和氧气 充分反应生成氧气的质量应是氯酸钾与氯化钾的差 12 25g 7 45g 4 8g 2 此题用质量守恒定律进行计算 一种分析方法是 反应后剩余固体的质量 5 08g 小于 4 9g 与 2 1g 的和 少的质量即为氧气的质量 答案 是 4 9g 2 1g 5 08g 1 92g 另一种分析方法是 反应后剩余的固体是氯化钾与二氧化锰 其中二氧化锰的质量仍为 2 1g 所以氯化钾 的质量为 5 08g 2 1g 反应生成的氧气的质量应是氯酸钾与氯化钾的差 答案是 4 9g 5 08g 2 1g 1 92g 3 此题不能用质量守恒定律直接计算 因为从题目不能分析出氯酸钾是否完全反应了 这道题所求氧气 的质量只能从该反应的化学方程式质量比进行计算 设生成氧气的质量为 X 2KClO3 2KCl 3O2 149 96 1 49g X 149 1 49g 96 X X 0 96g 答案是 生成氧气质量为 0 96g 一道中考题的多种解题途径 2000 年天津市的一道中考试题为 某有机物在氧气中完全燃烧 生成二氧化碳和水的质量比是 22 9 则该有机物可能是 A C6H12O6 B C3H6 C C2H2 D C2H5OH 解析 这道题的答案是 A 和 B 第一种解题思路是根据质量守恒定律的延伸 即反应物中所含的元素种类与生成物中所含的元素种类一定相同 且各元素的质量在反应前后不会改变 该问题定性地分析 有机物中一定含碳 氢两种元素 定量地分析有机物中碳元素的质量一定等于生成的二氧 化碳中碳元素的质量 氢元素的质量一定等于生成的水中氢元素的质量 即生成物中碳元素与氢元素的质量比就是 该有机物中碳与氢的质量比 有机物中碳元素与氢元素的质量比为 22 9 6 1 44 12 18 2 选择结果的途径 1 是 计算四个选项中各物质中碳元素与氢元素的质量比 只有 A 和 B 选项符合 故 为答案 选择结果的途径 2 是 计算当碳元素与氢元素质量比为 6 1 时 碳原子和氢原子的个数比 12 6 1 1 1 2 即物质分子中碳原子与氢原子个数比为 1 2 的物质 也只是 A 和 B 选项符合 第二种解题思路是根据质量守恒定律与化学方程式的配平 即生成物分子中碳原子与氢原子的个数比一定等于 该有机物中碳原子与氢原子的个数比 注 该题无法将此化学方程式完整配平 设有机物的化学式为 R 则 R O2 XCO2 YH2O 44X 18Y 229 可求得 X Y 1 1 则生成二氧化碳分子与水分子个数和比为 1 1 时 其中碳原子与氢原子个 8 数比为 1 2 即 R 物质是一种分子中碳原子与氢原子个数比为 1 2 的物质 选项 A 和 B 均符合题意 典 型 例 题 例题一 已知一种反应物 或生成物 的质量求生成物 或反应物 的质量的计算 制取五氧化二磷 7 1g 参加反应的氧气在标准状况下的体积是多少 相当于多少升空气中所含的氧气 氧 气在标准状况下的密度是 1 429g L 解析 该题可以根据化学方程式的质量比进行计算 且注意代入化学方程式计算的质量必须是参加反应的纯物质 的量 另外注意化学计算中设未知数与计算过程始终带单位的规范要求 解 设参加反应的氧气质量为 X 4P 5O2 2P2O5 160 284 X 7 1g 160 X 284 7 1g X 4 0g 氧气体积是 4 0g 1 429g L 2 8L 其相当于的空气体积是 2 8L 21 13 3L 答 参加反应的氧气为 2 8L 相当于 13 3L 空气中的氧气 例题二 字母形式的化学方程式计算类型 对于 的化学反应 若物质的相对分子质量为 24 物质的相对分子质量为 32 则 物质的相对分子质量为 若 物质的相对分子质量为 24 物质的相对分子质量为 32 若需生成 物质 50g 需有 g 物质参加反 应 将 3g 物质与适量的 物质完全反应能生成 g 物质 若 物质的相对分子质量为 32 则 物质的相对分子 质量为 解析 这类计算过程中特别要注意的是 将已知数据代入计算时 什么意义的数据与化学方程式中物质化学式的化学 计量数有关联 什么意义的数据与化学计量数无关联 题中物质的相对分子质量是一种相对质量 其对应的是物 质粒子的质量 所以计计算必与粒子个数有关 即 2 24 32 2 40 物质的相对分子质量是 40 2 题按一般化学方程式的计算 用 题的方法计算出 物质的相对分子质量后 用 物质与 物质的相对质 量比等于实际物质的质量比的方法可计算出需有 30g 物质参加反应 需注意到的是 g 代入计算时该数值不与 系数发生关系 想想为什么 3 题需先应用质量守恒定律计算出参加反应的 物质的质量为 5g 3g 2g 代入化学方程式计算 g g 解 40 注意 2g 与 5g 代入时不与系数发生关系 但求 相对分子质量 时 必与化学计量数 2 发生关系 这类计算代入的数据为相对质量 相对原子质量或相对分子质量 时 其数值一定与粒子个数有关 所以必须 注意与化学方程式中的对应化学计量数有关联 若代入的数据是实际质量或质量比时 其只与宏观物质对应 与化 学方程式中的化学计量数无关联 即 实际质量直接代 相对质量做乘法 左右相加减 上下列比例 填满一行数 定能求结果 例题三 运用元素质量守恒进行化学反应中的计算 请分析下列几题的异同点 1 某纯净物在氧气中完全燃烧后生成二氧化碳和水 则关于该物质组成判断中 正确的是 A 一定含有碳 氢 氧三种元素 B 一定只含有碳 氢元素 C 一含有碳 氢元素 可能含有氧元素 9 D 无法判断 2 有 46g 某化合物在空气中完全燃烧 能生成 88g 二氧化碳和 54g 水 则该化合物的组成为 A 只含有碳 氢元素 B 含有碳 氢 氧三种元素 B 肯定含有碳 氢元素 可能含有氧元素 D 该物质中含氧元素 16g 3 将 2 8g 某物质在氧气中充分燃烧生成 8 8g 二氧化碳和 3 6g 水 据此可判断该物质的组成中 A 只含有碳 氢两种元素 B 可能含有氧元素 C 一定含有氧元素 C 一定含碳 氢 氧三种元素 4 一定质量的某有机物在空气中完全燃烧时 生成水和二氧化碳的质量比为 9 22 则该有机物可能是 A CH4 B C3H6 C C6H12O6 D C2H5OH 解析 1 题 C 2 题 B D 3 题 A 4 题 B C 此四道题都是根据化学反应前后元素种类不会发生改变和反应前后各元素的质量守恒进行分析才能得出结论的 习题 某物质在氧气中燃烧后生成水和二氧化碳是多种有机物质的性质 此题如果只定性定性地进行分析 则该物质中 一定含碳 氢两种元素 这是生成水中的氢元素与二氧化碳中碳元素的来源 该物质中也许含有氧元素 也许不含 氧元素 因为水与二氧化碳中的氧元素来源可以是反应物之一 氧气 这种问题如果进行定量地分析 则从生成的 水中氢元素的质量与二氧化碳中碳元素的质量的和与该可燃性物质质量相比较 即可得到是否含氧元素的确切结论 例题四 关于实验室制氧气反应的计算类型 用 17 25g 氯酸钾和 2 75g 二氧化锰的混合物加热一段时间 当固体残余物的质量为 15 2g 时 有多少克氯酸钾分 解了 剩余固体中有何物质 各多少克 解析 该题目中的氯酸钾在加热一段时间后并没有反应完 故题目问有多少克氯酸钾分解了 剩余固体中除 了有生成的氯化钾和催化剂二氧化锰外 还有没反应完的氯酸钾 题中已知的三个数据均无代入化学方程式计算的 资格 因为均不是某参加反应或生成的纯物质的质量 但根据质量守恒定律 氯酸钾与二氧化锰的质量和应等于 剩余固体与生成氧气的质量和 则生成氧气的质量是解题突破口 解 1 反应中生成氧气质量为 17 25g 2 75g 15 2g 4 8g 2 设反应的氯酸钾质量为 X 2KClO3 2KCl 3O2 245 96 X 4 8g 245 X 96 4 8g X 12 25g 3 剩余固体中氯酸钾的质量 17 25g 12 25g 5g 剩余固体中二氧化锰质量仍为 2 75g 剩余固体中氯化钾的质量 15 2g 2 75g 5g 7 45 g 或 12 25 g 4 8 g 7 45 g 或从化学方程式的质量比计算出 7 45 g 答 分解的氯酸钾质量为 12 25g 剩余固体中有氯酸钾 二氧化锰 氯化钾 分别为 5g 2 75g 7 45g 练习与解析 练习与分析答案 质量守恒定律基础练习 1 将 1 24g 白磷置于盛有 1 6g 氧气的容器中 恰好完全反应 生成五氧化二磷的质量为 g 2 将 3 1g 白磷置于一 盛有氧气的容器中 白磷完全燃烧 生成五氧化二磷 7 1g 则反应消耗氧气的质量 为 g 3 将 1 24g 白磷置于盛有 2 0g 氧气的容器中 白磷完全燃烧 生成 2 84g 五氧化二磷 则参加反应的氧 气的质量为 g 10 4 将 0 4g 白磷置于盛有 0 4g 氧气的集气瓶中 完全反应后剩余白磷 0 09g 则生成的五氧化二磷的质量 为 g 已知一种反应物 或生成物 的质量求生成物 或反应物 的质量的计算 5 将 8 4g 铁丝在氧气中燃烧 能生成四氧化三铁多少克 反应消耗氧气多少克 字母形式的化学方程式计算类型题 6 某反应 2A B 2C 中 当有 32gB 完全参加反应并有 160gC 生成时 参加反应的 A 的质量是 A 24g B 94g C 128g D 48g 7 在 3A B 2C D 的化学反应中 12gA 与 3gB 恰好完全反应 生成 C 和 D 的质量比为 2 3 当有 8gB 参加反应时 生成的 D 的质量是 A 16g B 24g C 28g D 25g 8 在 2A B 2C 的反应中 若 A 物质的相对分子质量是 64 B 物质的相对分子质量是 32 则 C 物质的相对分子质量 是 A 80g B 80 C 96g D 96 9 在 2A B 2C 的反应中 若 96gB 物质完全参加反应可生成 240gC 物质 若 B 物质的相对分子质量为 32 计算 A 物 质的相对分子质量是 A 72 B 48 C 24 D 96 10 在反应 2X Y2 2Z 中 已知 X 的相对原子质量为 24 Y2的相对分子质量为 32 则 Z 的相对分子质量为 A 40 B 80 C 62 D 56 制氧气的化学反应计算 11 用氯酸钾和二氧化锰的混合物 15g 加热到反应完全 剩余固体的质量为 10 2g 求 1 原混合物中氯酸钾的质量 分数 2 剩余固体中有何物质 各多少克 12 将氯酸钾和二氧化锰按质量比 5 1 混合 取 5 88 g 混合物放试管中加热一段时间 冷却后 得固体残余物的质 量为 4 92g 求分解的氯酸钾占原混合物中氯酸钾的质量分数 13 有氯酸钾和二氧化锰的混合物 13 5g 其中含二氧化锰 20 加热后 剩余固体中含二氧化锰 27 求分解的氯酸 钾占原混合物中氯酸钾的质量分数 14 加热 10g 高锰酸钾制取氧气 经一段时间后当剩余固体质量为 9 36g 时 求 1 生成氧气多少克 2 反应中消耗 了多少克高锰酸钾 3 若改用氯酸钾和二氧化锰混合加热来制取等质量的氧气 至少需要多少克氯酸钾 15 加热 40g 高锰酸钾制氧气 反应一段时间后停止加热 冷却称量剩余固体为 36 8g 则剩余固体中都有哪些物 质 各多少克 16 某学生称取 12 25g 氯酸钾制氧气 他用了少量高锰酸钾代替二氧化锰混入氯酸钾中 待反应完全后 制得氧气 4 96g 问该学生加了多少克高锰酸钾 17 一定质量的氯酸钾与二氧化锰的混合物中 二氧化锰占 20 将其加热一段时间后 当二氧化锰的质量分 数为 25 时 分解的氯酸钾占原混合物中氯酸钾的质量分数是多少 18 实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制氧气 如果用高锰酸钾代替二氧化锰 也可较快制得氧气 现 将 49g 氯酸钾与一定量的二氧化锰混合后加热至完全反应 称量剩余固体质量为 58 2g 计算 1 加热后剩余固体中氯 化钾的质量 2 未加热前高锰酸钾的质量 19 在实验室加热一定质量的氯酸钾和 0 1 克二氧化锰的混和物制取氧气 当收集到所需要的氧气后 停止加热 冷却后称量剩余固体物质的质量为 4 04 克 然后继续加热至反应完全 又收集到氧气 672 毫升 标准状况 求原混 和物中氯酸钾的质量 标准状况下 氧气的密度为 1 429 克 升 利用元素守恒计算类型题 20 将 147g 氯酸钾和 43g 二氧化锰的混合物加热一段时间 当试管内固体残余物中氯元素占 30 时 求分解的 氯酸钾的质量 21 取 15 8g 的高锰酸钾加热一段时间后 测得反应剩余固体中钾元素的质量分数为 25 求剩余固体中二 氧化锰的质量分数 精确到 0 1 练习参考答案与解析 1 1 24g 1 6g 2 84g 2 7 1g 3 1g 4 0g 11 3 2 84g 1 24g 1 60g 4 0 4g 0 09g 0 4g 0 71g 5 四氧三铁 11 6g 反应消耗氧气 3 2g 6 C 7 B 8 B 10 A 11 原混合物中氯酸钾的质量分数为 81 7 剩余固体中有氯化钾和二氧化锰 分别为 7 45g 和 2 75g 50 82 4 生成氧气 0 64g 反应中消耗高锰酸钾 6 32g 需要氯酸钾 1 63g 剩余固体中有生成的锰酸钾和二氧化锰 还有没反应完的高锰酸钾 质量分别是 19 7g 8 7g 8 4g 1 58g 63 8 提示 该题可设原混合物质量为 m 则其中二氧化锰为 0 2m 氯酸钾为 0 8m 做为催化剂的二氧化锰 反应前后质量不发生变化 所以反应后仍为 0 2m 反应后固体混合物的质量为 0 2m 25 0 8m 此反应中 生成氧气的质量为 m 0 8m 0 2m 将其代入化学方程式中即可计算出反应的氯酸钾的质量 当求分解的氯酸 钾占原混合物中氯酸钾的质量分数时 m 被约掉 1 31 6g 提示 此题可有多种计算思路 仅介绍一种 先利用 49g 氯酸钾的质量计算出其生成氯化钾的质量 则剩 余固体 58 2g 与其的差值是高锰酸钾分解生成的锰酸钾与二氧化锰的质量和 将其代入化学方程式中即可计算出 原高锰酸钾质量 代入方法可以是 2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 197 87 316284 答 氯化钾的质量是 29 8g 原高锰酸钾的质量是 31 6g 1 4 9g 提示 该题的一般思路是根据 672mL 氧气质量 0 96g 利用化学方程式先计算出第二次分解时氯酸钾的质 量 则固体物质 4 04g 中除二氧化锰质量与第二次分解时的氯酸钾的质量外就是第一次分解时产生的氯化钾的质 量 再利用氯化钾质量代入化学方程式可计算出第一次分解的氯酸钾的质量 两次分解的氯酸钾的质量和即为该题 所求 需两步化学方程式的计算 此题的另一思路是 先利用密度计算出第二次分解得到的氧气质量 0 96g 则 4 04g 0 96g 0 1g 2 98g 是两次分解反应生成的氯化钾的总质量 这是因为 4 04g 是第一次生成的氯化 钾质量 二氧化锰质量 第二次生成氯化钾质量 第二次生成氧气质量的和 则将其代入化学方程式中 可计算 出原混合物中的氯酸钾的质量 只需一步化学方程式的计算 还有其它思路 不一一介绍在此 分析 147g 氯酸钾在此题中没有完全分解 所以反应后所剩固体残余物中应有三种物质 没反应的氯酸钾 生成的氯化钾 催化剂二氧化锰 其中氯酸钾与氯化钾中均含氯元素 但所含元素应与原混合物氯酸钾中含有的氯 元素相等 解 固体残余物中的氯元素的质量即氯酸钾中氯元素的质量 147g 35 5 122 5 42 6g 固体残余物的质量 42 6g 30 142g 反应过程中生成氧气的质量 147g 43g 142g 48g 设反应的氯酸钾的质量为 X 2KClO3 2KCl 3O2 245 96 X 48g 12 245 96 X 48g X 122 5g 答 分解的氯酸钾的质量为 122 5g 21 分析 该题目不知高锰酸钾在加热一段时间后是否反应完全 故不可用高锰酸钾完全分解来计算生成的 二氧化锰的质量 反应后剩余固体中的钾元素应与原高锰酸钾中所含的钾元素质量相等 解 高锰酸钾中钾元素的质量 15 8g 39 158 3 9g 反应后固体剩余物质量 3 9g 25 15 6g 生成氧气质量 15 8g 15 6g 0 2g 设生成二氧化锰质量为 X 2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 87 32 X 0 2g 87 32 X 0 2g X 0 54g 0 54g 15 6g 100 3 5 答 剩余固体中二氧化锰的质量分数为 3 5 拓 展 趣 谈 质量守恒定律是怎样被发现的 1756 年俄国化学家罗蒙诺索夫准备了一些玻璃容器 分别装入铅 铁 铜 锡等金属 用火焰将容器口封闭 他分别称量并记录了各个容器的质量 随即把这些容器放在一个大型加热炉上加热 他慢慢拉起风箱 炉火温度逐 渐升高 过了一会 铅屑熔化了 光闪闪的白色金属液滴蒙上了一层白色 红色的铜屑变成了黑色的粉未 锡生成 白色的氧化锡 而铁则变为黑色 罗蒙诺索夫知道这些都是金属与封在容器内空气中的氧气反应的现象 他确信反 应过程中容器里没有再进入其它物质 也没有任何物质逸出 他重新称量了每个容器的质量 发现这些容器的质量 都没有发生变化 经过反复的实验 结果相同 于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的 1758 年 罗蒙诺 索夫第一次提出质量守恒定律 参加反应的全部物质的质量等于全部反应生成物的质量 可惜这一发现当时没有引 起科学家的注意 1777 年法国的拉瓦锡吸取了罗蒙诺索夫的经验 以天平为工具 将定量研究的方法用到化学研究中 他不仅成功 地重复了罗蒙诺索夫的实验 也得到同样的结论 而且对金属的氧化和还原进行了精确的定量研究 他加热氧化汞 使之分解成汞和氧气 实验测得 45 份质量的氧化汞分解后 生成 41 5 份质量的金属汞和 3 5 份质量的氧气 他 又使汞和氧气化合成氧化汞 3 5 份质量的氧气又恰好与 41 5 份质量的汞生成 45 份质量的氧化汞 这一精确的 实验进一步证明 在化学中参与反应的物质的总质量在反应之始和反应之后都是相同的 此后这一定律才获得科学 界的公认 但要确切证明或否定这 结论 都需要极精确的实验结果 而拉瓦锡时代的工具和技术 小于 0 2 的质量变 化就觉察不出来 不能满足严格