课题5.2化学方程式(第3课时)原卷

课题5.2化学方程式(第3课时)根据化学方程式进行简单计算在利用化学反应进行物质转化的过程中，我们不仅要知道使用哪些原料生成什么物质，还要了解这些物质有多少.例如：用一定量的原料最多可以生产多少产品?制备一定量的产品最少需要多少原料?计算依据：①理论依据：质量守恒定律②基本依据：化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比化学方程式中的比例关系A、B、C、D四种物质在一定条件下发生化学反应：aA＋bBxC＋yD，已知A、B、C、D的相对分子质量依次为M1、M2、M3、M4，a、b、x、y为配平的化学计量数，当质量为m1的A物质与质量为m2的B物质恰好完全反应生成质量为m3的C物质和质量为m4的D物质时，其等量关系如下：aA＋bBxC＋yDaM1bM2xM3yM4m1m2m3m4①质量守恒关系：m1＋m2＝m3＋m4②四种物质之间的比例关系：aM1m1＝b化学方程式中各物质间的质量比是各物质的相对分子质量(或相对原子质量)与其化学式前化学计量数的乘积之比.[例]：2H2＋O2点燃2H2O中得比例关系为：(2×1×2):(16×2):[2×(2＋16)]由于化学反应中各物质间存在固定的质量比，我们可以根据化学方程式所提供的信息，通过化学反应中一种物质的质量推算其他物质的质量，更合理高效地开发和利用资源.下面，我们结合实例来了解根据化学方程式进行简单计算的步骤和方法.[例题1]在实验室使用高锰酸钾制取氧气时，如果加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少?步骤示例设(1)设未知量(设未知数时不带单位).解：设可以得到氧气的质量为x.写(2)写出反应的化学方程式.(书写时注意配平、注明反应条件、标“↑”、“↓”)2KMnO4△K2MnO4＋MnO2＋O标(3)找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积；以及已知量、未知量.2×(39＋55＋16×4)1×(16×2)7.9gx列(4)列出比例式，并求出未知数.(列比例式时，未知量不加单位，已知量要带单位，且单位要统一，计算结果要带单位)2×158x＝0.8g答(5)简明地写出答案(“答”不能漏写).答：加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到0.8g氧气.[例题2]工业上，煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)产生的生石灰(CaO)和二氧化碳可分别用于生产建筑材料和化肥。制取5.6t氧化钙，需要碳酸钙的质量是多少?解：需要碳酸钙的质量为x.CaCO3高温CaO＋CO10056x5.6t10056＝x5.6tx＝10t答：解题常见错误(1)化学方程式书写错误或者没有配平；(5)关系式中的数据没有与物质的化学式上下对齐；(2)相对分子质量计算错误；(6)涉及气体时，代入化学方程式计算的是体积不是质量；(3)未知量带有单位或已知量没有单位；(7)步骤不完整、计算错误、答非所问等其他错误.(4)未知量和已知量不是纯净物的质量；在化学反应A＋2BC＋2D中，已知C和D的相对分子质量之比是22∶9，当6.4gB与足量A完全反应后，生成3.6gD.则在此反应中，B和C的质量比是().A.8∶11 B.2∶11 C.16∶11 D.16∶9在3A＋3BC＋3D反应中，已知68gA与40gB恰好完全反应，生成24gC；若A物质的相对分子质量为136，则D物质的相对分子质量为().A．168 B．126 C．336 D．252请仔细观察计算题的解题过程，其内容如下，发现并纠正问题.中国登山协会组织攀登珠峰活动.假如每名运动员冲顶时消耗自带的液氧6.4kg.求：若这些氧气用高锰酸钾为原料制取，需要多少千克高锰酸钾?解题过程错误纠正解：设制取4.8kg氧气需要完全分解xkg高锰酸钾.KMnO4△K2MnO4＋MnO2＋O15832xkg6.4158xkgx＝31.6kg答：需要23.7kg高锰酸钾.利用化学方程式计算的注意点及常用关系式：1.利用化学方程式进行计算时要注意：(1)计算时已知量若是气体体积，需换算成质量代入计算，气体的质量(g)＝气体的体积(L)×气体的密度(g/L)；(2)计算时代入化学方程式的量必须是纯净物的质量，若物质不纯，必须先换算成纯净物的质量.2.利用化学方程式计算,常用的关系式：(1)分解百分率＝已分解的物质的质量未分解时该物质的质量×100%；(2)物质的纯度(质量分数)＝纯物质的质量含杂质的物质的质量[例1](含不纯物质的化学方程式的计算)：近年来钢铁产量已稳居世界首位.某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为氧化铁，氧化铁的含量为80%)高温炼铁.发生反应的化学方程式为Fe2O3＋3CO高温2Fe＋3CO2.若该厂日产含铁1.4×104t的生铁，至少需要含Fe2O380[相对原子质量Fe—56C—12O—16]分析：选择纯净物数据进行计算→赤铁矿中80%氧化铁20%其他杂质→质量为x的赤铁矿中参加反应的Fe2O3质量为[例2]：(题目中涉及体积)氢气是理想的高能燃料，其燃烧产物对环境无污染.若充分燃烧8g氢气在标准状况下，最少需要氧气多升？(标准状况下氧气的密度约为1.43g/L，结果保留一位小数).[相对原子质量H—1O—16][例3]：(有关图像的计算)工业上一般采用煅烧石灰石(主要成分为CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳.若某同学取一定质量的石灰石样品煅烧，测得产生二氧化碳的质量与反应时间的关系如图所示，计算煅烧的石灰石样品中含有碳酸钙的质量.[相对原子质量O—16C—12Ca—40][例4]：(利用实验图表数据进行化学方程式的计算)某兴趣小组在实验室加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰的混合物制取氧气，试管中固体的质量随时间变化的数据见下表.实验结束后，将剩余固体溶解、过滤、烘干,回收二氧化锰.请计算：[相对原子质量K—39O—16Cl—35.5]加热时间/min0t1t2t3固体的质量/g28.023.218.418.4(1)共制得氧气g.(2)理论上可回收的二氧化锰的质量.《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载，“烧石成灰”发生的反应为：CaCO3高温CaO＋CO2↑.请根据此化学方程式计算，实验室中10g碳酸钙充分反应后.化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气.称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图所示.计算：(1)生成氧气的质量是，反应后二氧化锰的质量是.(2)参加反应的过氧化氢质量是。化学兴趣小组为测定某小苏打样品(含NaCl杂质)中碳酸氢钠的含量，进行