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利用化学方程式的简单计算（二）（含练习及答案）山西省怀仁四中 吴兴文一、用质量守恒定律解决混合物问题【例1】复习将20g H2、O2、N2的混合气体点燃，完全反应后生成18g H2O，则剩余的气体不可能是 （ ） A.H2和N2 B.O2和N2 CH2、O2和N2 D.2gN2 解析：三种气体混合点燃，氮气不反应。氢气和氧气反应是充分的，故不可同时剩余，所以应选择C项。【例2】把16g KClO3和 MnO2的混合物加热到质量不再继续减少，冷却，称量剩余物质的质量为11.2g，试计算：（1）生成O2的质量；（2）原混合物中MnO2的质量；（3）剩余物中各物质的质量。（把你的思路和同学们交流一下） 解：（1）生成氧气的质量 = 16g11.2g = 4.8g （2）设原混合物中KClO3的质量为x 2KClO3 2KCl + 3O2 245 96 x 4.8g, x = 12.25g原混合物中MnO2 的质量为16g-12.25g=3.75g （3）由于MnO2是催化剂，质量不变，反应后仍为3.75g。反应后生成KCl质量为11.2g3.75g=7.45g答：生成氧气质量为4.8g，原混合物中的MnO2质量是3.75g,剩余物中MnO2和KCl质量分别为3.75g和7.45g。*【例3】实验室现需1.12L纯净的氧气（标准状况下，氧气的密度是1.429g/L）。某同学用质量比为3：1的氯酸钾和二氧化锰制取氧气，并回收二氧化锰和氯化钾。下表为该同学实验的有关数据：实际收集1.12L氧气后试管内固体残余物的质量充分加热后试管内固体残余物的质量7.98g6.92g问该同学最多能回收到多少克二氧化锰？（结果精确到0.01g）（下面提供3种解法，请辨别正误） 解法一：设回收二氧化锰的质量最多为x 2KClO3 2KCl + 3O2 245 149 3x 6.92gx, x = 2.45g 解法二：第一次加热生成氧气质量为1.12L1.429g/L=1.6g原混合物氯酸钾和二氧化锰总质量7.98g+1.6g=9.58g 理论回收MnO2质量 = 原混合物中MnO2的质量 = 9.58g = 2.395g 2.40g 解法三：第一次加热生成氧气1.12L1.429g/L=1.6g 第二次加热生成氧气7.98g6.92g=1.06g 生成氧气总质量 1.6g+1.06g = 2.66g 设经两次加热生成KCl总质量为x 2KClO3 2KCl + 3O2 149 96 x 2.66g , x 4.13gMnO2的质量为6.92g4.13g = 2.79g思考：以上只有一种解法正确，你知道错误解法的原因吗？ 。练一练：1把 a g KClO3 , b g KMnO4和 c g MnO2混合加热一段时间，得到固体d g，此时生成O2 g；再继续加热至气体不再产生为止，称得留下固体质量为 e g，实验中第二次又得到O2 g。二、简单的差量法计算【例4】在100g 稀H2SO4中放入一小块Zn片，反应停止后，称得溶液质量为106.3g，问：（1）有多少克Zn参加了反应？（2）生成多少克H2？ 解法一：设参加反应的Zn的质量为x Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 增量 65 2 65-2=63 x 106.3g-100g=6.3g , x = 6.5g 生成H2质量为6.5g6.3g = 0.2g 答：参加反应的锌的质量为6.5g，生成氢气0.2g。 解法二：设参加反应的锌和生成氢气质量分别为x, y Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 65 2 x y x y = 106.3g 100g 解得：x=6.5g , y=0.2g练一练：2.化学兴趣小组为了测定某钢铁厂生铁样品中铁的质量分数，在实验室将5.8g生铁样品放入烧杯中，加入50g稀硫酸恰好完全反应（杂质不参加反应），反应后称得烧杯中剩余物质的总质量为55.6g。求： （1）产生氢气的质量是多少？ （2）该生铁样品中铁的质量分数？（结果保留一位小数）（反应方程式为：Fe+H2SO4 = FeSO4 + H2）（还能求啥？）三、无数据计算题【例5】把一定质量的Cu粉和碳粉的混合物在空气中充分燃烧，冷却后称量，剩余固体的质量和原混合物的质量相等，求原混合物中二物质的质量比。 解析：在题中所述过程中发生两个基本反应： 2Cu + O2 2CuO 和 C + O2 CO2前者参加反应的氧气是固体物质的增量，而后者参加反应的碳转化为气体散逸，是固体物质的减量。 由题意知增量等于减量，所以碳粉质量等于跟铜粉反应的氧气的质量 解：设原混合物中铜粉、碳粉质量分别为x, y 2Cu + O2 2CuO 128 32 x y , 解得x:y = 4:1答：原混合物中铜粉、碳粉质量比为4:1。自 我 反 馈 MnO2 基础整合： 收集氧气时气体逸散（或在装置内残留）造成误差。练一练：1. （a+b+cd） (de) 2.（1）0.2g (2)96.6%课后训练题一.选择题1.某物质在空气中完全燃烧生成8.8g二氧化碳和5.4g水，则关于这种物质的组成描述正确的是 （ ） A.该物质只含有碳元素和氢元素 B.该物质中碳元素与氢元素的质量比为12:1 C.该物质一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素 D.该物质的分子中碳原子和氢原子的个数比为1:22.现将10gA和足量的B混合加热，A和B发生化学反应。10gA完全反应后生成8gC和4gD，则参加反应的A与B的质量比是（ ） A.1:1 B.2:1 C.5:1 D.4:13.（双选）A、B、C三种物质各15g，它们化合时只能生成30g新物质D。若增加10gA，则反应停止后，原反应物中只余C。据上述条件推断下列说法中正确的是（ ） A.第一次反应停止后，B剩余9g B.第二次反应后，D的质量为50g C.反应中A和B的质量比是3：2 D.反应中A和C的质量比是5:2 4.北京奥运会的“祥云”火炬使用了一种易燃烧、只生成二氧化碳和水的液体有机化合物R作燃料，充分体现了人文奥运、绿色奥运、环保奥运的理念。据实验测得2.2克R完全燃烧生成6.6克二氧化碳、3.6克水。下列关于R组成的叙述中正确的是 （ ） A.只含有碳元素和氢元素 B.一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 C.一定含有碳、氢、氧三种元素 D.无法确定二计算题5.(2010泸州市)目前，市场上出现的木糖醇（化学式为C5H12O5）是一种新型甜味剂。它不能被细菌分解，添加在口香糖里取代糖份，可以防止蛀牙。试回答下列问题：（1）木糖醇属于_（填“有机物”或“无机物”）；（2）木糖醇中碳、氢、氧原子个数比是_；碳、氢、氧元素质量比是_；（3）若将100g木糖醇充分燃烧（化学方程式2C5H12O5+11O210CO2+12H2O），可生成二氧化碳多少g？（计算结果保留一位小数）6.(08绵阳)为防止大气污染，某火力发电厂用石灰石浆吸收所排放废气中的二氧化硫，反应的化学方程式为：2SO2+O2+2CaCO3 = 2CaSO4 + 2CO2 若废气中SO2的质量分数为1.28%，则250kg含CaCO380%的石灰石理论上可处理这种废气多少kg？7.(2011鄂州)为测定某石灰石样品中碳酸钙的含量，取10.0克于烧杯中再向其中加入稀盐酸50.0克，恰好完全反应(杂质不反应)，反应后烧杯中物质总质量为56.7克。（1）生成CO2的质量 。（2）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。8.钙是维持人体正常功能所必需的元素。下图所示为某种补钙剂“钙尔奇”说明书的一部分。取1片钙尔奇，放入盛有10g稀盐酸的烧杯中，其中的碳酸钙跟盐酸恰好完全反应（其他成分与盐酸不反应），烧杯内物质的质量变为11.34g。请你计算： 钙尔奇主要成分：CaCO3规格：每片2.0g用法：口服一日2次，每次1片（1）每片钙尔奇中含碳酸钙的质量。（2）服用这种补钙剂，每人每天摄入钙元素的质量。（化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2）9.(09天津)现需要64g氧气。若用电解水的方法制取这些氧气，需消耗水的质量多少克？同时可以得到氢气的质量为多少克？（用两种方法求解）10.(2011徐州) 医学上常用双氧水来清洗创口和局部抗菌。小美同学为了测定一瓶医用双氧水溶液的溶质质量分数，取该双氧水69g放入烧杯中，然后加入1g二氧化锰，完全反应后，称得烧杯内剩余物质的总质量为69.04g。请回答下列问题；（1）二氧化锰在反应中的作用是 ，生成的氧气为 g。（2）该双氧水溶液的溶质质量分数。（写出计算过程）参考答案：1.C 2.C 3.BD 4.A 5.（1）有机物（2）5:12:5；15:3:20（3）144.7g6.解：设可处理这种废气的质量为x 2SO2+O2+2CaCO3 = 2CaSO4 + 2CO2128 200 x 250kg80%=200kg 128:X=200:200Kg，x = 128kg =10000kg7.（1）3.3g （2）75%8.(1) 10g+2g11.34g=0.66g 设每片钙尔奇含碳酸钙的质量为XCaCO3+2HCl