第2讲化学方程式计算(含答案)

1、第二讲 化学方程式计算知识梳理1. 根据化学方程式计算的一般解题步骤：设未知数；写出化学方程式；找出各物质间的质量比及已知量与要求量；列出比例式并求算结果；写答案。2. 有关化学方程式的计算基本方法(1) 差量法 根据化学反应前后物质的质量发生变化，找出所谓的“理论质量差值”。根据该差值的大小与参加反应的物质的有关质量成正比。差法量就是借助于这种比例关系，列出比例式，求出答案。(2) 守恒法守恒法就是利用化学反应过程中存在的某些守恒关系如质量守恒、 原子守恒进行解题的一种方法。 运 用守恒法解题既可提高解题速度，又能提高解题的准确性。(3) 关系式法对于多个连续进行的反应， 可根据中间产物的传

2、递关系找出原料和最终产物的关系式， 由关系式进 行 计算更加方便, 并且可以保证计算结果的准确性。(4) 极值法极值法是应用极限思维方式解决一些模糊问题的解题方法。 它是将题设构造为问题的两个极端， 然 后 依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的量值，进行判断分析求得结果。经典例题【例 1 】在 1 体积空气中混入 1 体积二氧化碳，在高温下跟足量的焦炭反应，假设氧气和二氧化碳都转化为一氧化碳, 则反应后气体中一氧化碳的体积分数约是()A.75% B. 67% C.50% D. 33.3%【解析】 1 体积的二氧化碳和足量的碳反应可以得到 2 体积的一氧化碳(C+CO2=2CO)。因为原来空

3、气中的二氧化碳仅占0.03%。所以原空气中的二氧化碳反应得到的一氧化碳忽略不计。原空气中一共有0.2体积的氧气。所以氧气和碳反应后(2C + O 2 2COX导到0.4体积的一氧 化碳。所以反应后气体的总体积为 1( 空气 ) 0. 2( 反应掉的氧气)+0. 4( 氧气生成的一氧化碳)+ 2( 二氧 化碳反应生成的一氧化碳)=3.2 体积。一氧化碳的体积为 0.4+2 = 2.4 体积。所以一氧化碳的体积分数为 2. 4/3. 2X100% = 75% 。【答案】 D【例2】某同学做了如下图所示实验：第一次实验每步均恰好完全反应，请回答：(1)写出第一次实验中发生反应的化学方程式 加人簟粉的

4、#基加入质量分面为 1%6坏看益段的田拉笫-次m50giQOg.而壬灯区抚而三二忒 m 吨.100g无明点现亟诲人氧气化钠谓瓶口的货殿厦第(2)第二次反应后溶液中溶质的组成是 。(3)每次实验中加入镁的质量 (m)为。(4)求解第一次反应中生成气体的质量(m)的比例式为 o(5)若将第一次反应后溶液蒸发掉68.4g水后，则所得不饱和溶液中溶质的质量分数为(6)若用36.5%的浓盐酸配制实验中所需稀盐酸，则需要加水的质量为 【答案】(1) Mg+2HCl=MgQ+H TMgCl2+2NaOH=Mg(OH) 2 J +2NaCl NaCl、MgCl2(3) 2.4g(4) 73/2=7.3g/x(

5、5) 15%(6) 90g解析：(1) 第一次实验中发生反应的化学方程式：Mg+2HCl=MgQ+Hj和MgCb+2NaOH=Mg(OH)a+2NaCl(2)因为第一次实验每步均恰好完全反应，即50g的盐酸就与mg的镁粉恰好反应，故加入 100g盐酸，则过量，故加入氢氧化钠溶液是与过量的盐酸反应，故第二次反应后溶液中溶质既有镁与盐酸反应生成的氯化镁，以及氢氧化钠和盐酸反应生成的氯化钠，故溶液中溶质的组成是：NaCl、MgC2(3)根据实验一每步均恰好完全反应，化学反应方程式：Mg+2HCl=MgC2+H4中Mg与HCl的质量关系24:73Mg+2HCl=MgC2+H2 T24 73 m 50g

6、 X 14.6%24:73=m： 50gx 14.6%m=2.4g(4)根据化学方程式中 HCl与氢气的质量关系 73:2 ,故第一次反应中生成气体的质量(X)的比例式为: 73/2=7.3g/x(5)根据反应： Mg+2HCl=MgC+H2T 和 MgCb+2NaOH=Mg(OH)4 +2NaCl,可知最后所得溶液为NaCl 溶液,可设MgCl2的质量为x,氢气的质量为 v, Mg(OH) 2的质量为z, NaCl的质量为aMg+2HCl = MgCl 2+H T 7395250gx 14.6% xy73: 95=50g X 14.6% :x x=9.5g73: 2=50g X 14.6%

7、:yy=0.2gMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2 J +2NaCl 95589.5gz95:58=9.5g:zz=5.8g117a95: 117 =9.5g : a a=11.7g因为溶液质量=2.4g+50g+100g-0.2g-5.8g-68.4g=78g所得不饱和溶液中溶质的质量分数=11.7g/78g X100%=15%(6)配制实验中所需稀盐酸的质量=50g+100g=150g,根据稀释的原则，稀释过程中：溶质的质量不变，可设需要36. 5%的浓盐酸质量为 x,列式为：36. 5%X x=150gx 14.6%, x=60g,故则需要加水的质量 =150g-60g=90g【例3

8、】 炼钢厂用含SO的废气制备CuSO.生产中，向混有 CuO粉末的CuSO溶液中通入废气，反应为： 2CuO+2SGQ2CuSO.欲制得溶质的质量分数为 20%勺CuSO溶液.用足量 CuCe末和5000g 5%勺CuSO4 溶液处理废气.若每升废气中含有1.25g SO,且SO被完全吸收，可处理废气多少升？【解析】5000g 5%勺CuSO溶液中溶剂水的质量为：5000gx (100%-5% =4750g,溶剂的质量不变，故溶质的质量分数为20%勺CuSO溶液中水的质量为 4750g,故可求出溶液的质量为： 4750g 80%=5937.5g ,故溶质硫酸铜的质量为：5937.5g X 20

9、%=1187.5g,原5000g 5%勺CuSO溶液中硫酸铜的质量为： 5000g X 5%=250g故反应生成的硫酸铜质量为：1187.5g-250g=937.5g设生成937.5g硫酸铜，需要废气的体积为x2CuO+2SO+Q2CuSO 128320xX1.25g/L937.5g128 320xX1.25g/L937.5gx=300 升答：可处理废气 300升.【例4】现有镁、铝两种金属分别跟稀盐酸充分反应，生成相同质量的氢气。则可能的情况()A.足量的稀盐酸与等质量的镁、铝分别发生反应B.足量的稀盐酸与质量比为4 : 3的镁、铝分别发生反应C.足量的稀盐酸与质量比为8 : 9的镁、铝分别

10、发生反应D.等质量、等溶质质量分数的稀盐酸与过量的镁、铝分别发生反应【解析】Mg Al两种金属分别跟稀盐酸反应的化学方程式为：Mg+2HCl=MgC2+H4 , 2Al+6HCl=2AlCl 3+3H2T ,据此分析。A、等质量的镁、铝与足量的盐酸反应时，金属均完全反应，设镁、铝的质量为日则Mg+2HCl=MgC2+H2? , 2Al+6HCl=2AlCl 3+3H4 ,242546mmm- m所以生成的氢气质量不等，错误；B、质量比为4： 3的镁、铝分别与足量的稀盐酸充分反应时，金属均完全反应，设镁、铝的质量分别 为4m和3nx则Mg+2HCl=MgC2+HT , 2Al+6HCl=2AlC

11、l 3+3H2 T ,242546224m一 3m所以生成的氢气质量相等，正确；C、根据B正确，可知C错误；D、足量的镁、铝分别与等质量、等浓度的稀盐酸充分反应，则盐酸完全反应，由于反应生成的氢气全部来自盐酸中所含的氢元素，故得到的氢气的质量相同，正确。故选 BD【答案】BD测定该固体中氢元素 氧化钙的质量分数为（）【例5】实验室有一瓶久置的氧化钙，因吸收空气中的水蒸气和二氧化碳而变质，经 的质量分数为0. 8%,碳元素的质量分数为 2. 4%则已变质的氧化钙占变质前纯A. 80%B. 66. 7%C. 40%D. 18.8%【解析】氧化钙与水反应生成的氢氧化钙中含有氢元素，氢元素的质量分数为

12、 0.8%;生成的碳酸钙中含有碳元素，碳元素的质量分数为2.4%。设变质后的固体的质量为100,则氢元素质量为 0.8,碳元素质量为2.4 ,设含有氢氧化钙、碳酸钙质量分别为a、b,反应的氧化钙质量分别为 x、v,利用变化前后每种元素的原子个数不变可得关系式为：CaCk Ca (OH)2H56742Xa0.856 74a=29.6b=20100-29.6-20=50.4 ,变质的氧化钙的质量为：50.4+33.6=84 ,已变质的氧化钙占变质前纯氧化钙的质量分-x=22.4CaCk CaCO3 C5610012y b 2.456 100 12-y=11.2则变质后的固体中没变质的氧化钙的质量为

13、：22.4+11.2=33.6 ,变质前的氧化钙的总质量为33_6数为S4 X 100%=40%故选C【例6】 将KCl和Ca(OH)2混合物1. 86g全部溶于一定量水中形成稀溶液, 再缓缓通入足量的CC2气体。当生成沉淀的质量刚好最大时，消耗 CO的质量为0.44g 。2 0 8 6 4 2 L L60.1GL0a(1)原混合物中 Ca(OH)2的质量为 g 。(2)写出溶液中生成沉淀的质量m(g)与通入CO的质量M(g)之间的函数表达式：；。(3)在图示坐标系上，画出生成沉淀的质量m(g)与通入CO的质量M(g)的关系曲线。【解析】(1)设与0.44g二氧化碳反应消耗氢氧化钙的质量为X,

14、生成沉淀质量为 Y则：CO+Ca (OH)CaCOj +H2O 44741000.44g X Y根据：44:74 =0.44g：x 解得 X=0.74g ;根据 44:100 = 0.44g:Y 解得丫=1g. CO+Ca (OH 2 CaCOJ +HO 44100Mm根据：44:100 = M:m解得 m=100M/44, M的取值为 0W MCl1-2y （CO） y ZH2O,该生成物也能发生类似的热分解反应，现以此物为样品，用上述装置和试剂进行实验测定z,除测定D的增重外，至少还需测定（）A.样品的质量 B.装置C的增重C.样品的质量和装置 C的增重D.样品分解后残余物的质量15 .已

15、知同温、同压下，相同体积的任何气体，都含有相同数目的分子。在一个密闭容器中盛有H2、Q、C12组成的混合气体。通过电火花引爆后，三种气体恰好完全反应。经充分冷却后，所得溶液中溶质的质量分数为33.4%,则原混合气体中H2、Q、Cl2分子数目简单整数比是（）A. 1:1:1 B. 3: 2 : 1 C. 1: 2 : 3 D. 9: 4 : 116 .为测定某氢氧化钢溶液的质量分数，取稀硫酸20g,逐滴加入氢氧化钢溶液 30g,同时用仪器测定并记录反应过程中混合溶液pH变化情况（如图所示），过 滤后得滤液47. 67g,则氢氧化钢溶液的质量分数是（）A. 5. 7% B. 6% C. 6.84%

16、D. 0.855%17 .把绿矶（FeSO-7H2O）和足量的KOHO（加入到含 改热。的废水中，可得 KO即口 K2SO的混合溶液以及 磁性材料Cr0.5Fe1.5Fe0, （ Fe的化合价依次为+3、+2价），处理含 K2Cr2。5.00 x 10-3mol的废水，需要绿矶 的质量是（）A.6.95g B.13.9g C.11.12g D.8.34g18 .一定温度下，硫酸铜受热分瞬生成CuO SO、SO和Q.已知：SO、SQ都能被碱石灰和氢氧比钠溶液吸收.利用如图所示装置加热硫酸铜粉末直至完全分解.若硫酸铜粉末质量为10.0g ,完全分解后，各装置的质量变化关系如表所示。装置A (试管+

17、粉末)BC又应前42.0g75.0g140.0g豆应后37.0g79.5g140.0g请通过计算，推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式是()A. 4CuSO24CuO+2SOT +2SQ T +Q TB. 3CuSO3CuO+SO +2SOT +Q TC. 5CuSO1-5CuO+SOT +4SOT +2QTD. 6CuSO6CuO+4SOT +2SOT+QT19 .已知Cu(OH)2的分解温度为 66c s 68 C , CuCO的分解温度为 200Cs 220 C, 它们分解的产物中除了金属氧化物外，另外两种均为空气中的成分。某固体的 组成为aCu(OH)2?bCuCQ小组同学用热分析

18、仪对固体进行热分解，获得相关数 据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图，请根据图示回答下列问题：(1)写出AR CD段发生反应的化学方程式：AB 段：; CD 段：;(2)通过计算可得：a： b=(2)若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了20 4g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式： 20 .某有机物在氧气中充分燃烧后，产物只有二氧化碳和水，甲、乙两组同学分别用下图两种方法测定它的组成。请你分析，并参与测定工作。燃烧Q的 SUP体0嬲假后的照捷Tr机丈聆验(D【装置启清物的质电装置实验前实蛉后甲里L %甲(1)L50k1*154.6g(2)100g

19、(2)151. 4g乙生乙50K(3*153.fig” 0g(41154B 4g(1)你选用的实验装置是 (选填“甲”或乙)，你不选另一个装置的原因是 。(2)根据表中数据，推测出该有机物是由 元素组成的，各元素的质量比为 (假设实验过程中气体均全部被吸收)。21 .某实验小组利用废硫酸液制备&SC4并研究CaSO-2H2O加热分解的产物。(一)K2SO的制备过量C 土C5粉末废硫酸分离.反应1NIUE本沌COi(1)(2)(3)将CaCO翻成粉末白目的是 。上述流程中可循环使用的物质有CO和（填写化学式）.物质KClK2SONHClM溶解度/g (25C)34.011.137.219.5反应

20、ID中相关物质的溶解度如下表。你认为反应ID在常温下能实现的原因是（3）不用水而用饱和 K2SO溶液洗涤反应出所得晶体的目的是;为检验此晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液，先加入 察现象即可判断.（选填序号，下同），振荡、静置，再向上层清液中滴加，观a . AgNO液b.过量的 BaCl2溶液c.过量的Ba （NO） 2溶液（二）研究 CaSO-2H2O加热分解的产物.（5）分离所得的 CaSO-2屋O含有CaCO,可用盐酸除去，该白化学反应方程式 （6）为了测定CaSO-2H2O和CaCO的质量比x： y,实验小组利用如图所示的装置（夹持仪器 省略）进行实验.实验前首先要 ,再装入样品.装

21、置 A的作用是.已知CaSO-2H2。在160c生成CaSO, 1350c时CaSO开始分解；CaCO在900c时分解完全.现控制B装置温度900 c进行实验并采集了如下数据：a .反应前玻璃管与样品的质量mgb .反应后玻璃管中固体的质量为m2gc .装置C实验后增重m3gd .装置D实验后增重mig某同学选用b、d或c、d数据组合求出x： y的值，若无装置E,则实验 测定结果将 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）.你认为还 可选用上述的 （选填序号）两个数据组合也可求出x： y的值.（7）CaSO-2屋O受热会逐步失去结晶水。 取纯净CaSO-2屋O固体3.44g , 放在（5）的实验装

22、置B中进行加热，测定固体质量随温度的变化情况 如图所示。G点固体的化学式是. 将T21400C温度段加热固体所产生的气体通入酸性 KMnO 溶液中，溶液褪色，则 HI段发生反应的化学方程式为 .22 .已知：温度、压强恒定时，相同体积的气体，如 Q、N2或Q和N2混合气体中的 Q分子数、N2的分子 数、Q和N2的分子总数相同.。的氧化性强于 Q,能和松节油反应（无气体生成），而 Q不能。O2经过静电放电装置，体积略有缩小，可推知其中的分子数减少，则Q经静电放电发生反应的化学方程式为：n Q（n个Q分子）=2。（2个Q分子）测定 O组成的实验：一定温度、压强下，把含有Q和O的气体均分成两份。一份

23、和松节油反应，气体体积缩小 a mL对另一份加热，使 Q完全分解为Q,恢复到原温度、压强时，气体体积增加了 a/2mL,求n的值.23 .向稀硫酸和硫酸铜混合液中加入足量的铁粉，完全反应后剩余固体物质的质量与所加铁粉的质量相等。求原混合液中硫酸和硫酸铜的质量比。24 .现有16gFe2O3和CuO的混合物，进彳T如下实验：把混合物全部加入到 100g足量的硫酸溶液中，完全溶解。然后滴加150g16%勺氢氧化钠溶液，沉淀质量不再改变。试计算所用硫酸溶液溶质的质量分数。25 .硫酸工业中通常将尾气转化为硫酸俊，反应的化学方程式为 2SO+Q =二 2SO; SO3+HO+2NH= （ NH）2SO

24、.（1）硫酸工业尾气中 SQ、Q的体积分数分别为 0.4%和0.5%.向硫酸工业尾气中通入空气（设空气中 Q 的体积分数为20.5%,且不含SO）使SO的体积分数由0.4%降为0.2%.通入的空气与原硫酸工业尾气的体积比为 .通入空气后的混合气体中Q的体积分数为 .（2）在相同状况下，气体之间反应的体积之比等于化学计量数之比.在400c时，将上述通入空气后的硫酸工业尾气以5X 103L/h的速率通过 V2O5催化剂层后，再与 Nh3混合，同时缓慢喷入冷水，得到（ NH） 2SO 晶体.生产中，相同状况下NH的通过速率为 L/h时，原子利用率最高（设 SO的转化率为100% .某硫酸厂每天排放出

25、的尾气的体积为5X105n3 （该状况下SO的密度为2.857g/L ）.按上述方法该厂每月（以30天计）最多能获得多少吨硫酸钱？26.100mL稀盐酸中加入?1合均匀的NaHCOF口 KHCO固体粉末，充分反应后使气体全部逸出.右图是加入粉末的质量与产生CO （该状况下，气体的密度为1.964 g/L）体积的关系.请计算：（1）该盐酸中HCl的质量.（2）若该盐酸为120mL时，加入粉末为58.5g ,求产生CO的体积.（3）若粉末的质量为 x g,该盐酸的体积为140 mL,产生的CO体积为yL.试 写出粉末质量x （g）与产生CQ体积y （L）之间的关系.27.向质量为m的20%勺氢氧化

26、钠溶液中逐滴加入硫酸镁溶液，至恰好完全反应时，滤去沉淀，称量所得滤 液总质量为3m.(1)计算所加硫酸镁溶液中溶质的质量分数(最后结果精确到0.1%);(2)用N表示溶液中离子的数目，不同种离子用离子符号注明如N (Na+)表示钠离子的数目,请建立坐标系，绘制上述滴加过程中各种离子的数目随溶液的不断加入而变化的关系图.第二讲化学方程式计算 中考过关1.1) 2 1)3 C *11 5.D 6. AC LA +C 9. CD JQ. B lltb U. C 13. E 14. AC 15. (192 02 (3)16.015Ah解 慰气的If-342.OOff-357, 7(=Cl 4g O解*

27、注该合金中饵的质量分数为立.Zn+HgSU 7rSt)h + IL *63215. ODgXr0/gj =23%n. (i)fi 幻解；设生成的FcCl.和H2质量分掰为工、冷 Fc+2HC1-FcCL+Hj 4 551272t L 2gJyx25.y-0. 4鸣HUHl将液的总440. *R-83.2%所用蓄液中部质(RrCh)的更垃分数为一“004土二咫乂2姊=空飞18. (1)4.C)及屐矿中镁元素的质量分数为24%.过程略(3 9. B 44)作周见右图曲蛙19. f就32JrL6r68 32 = x ? 4,6z x= 3.4fi第1B 题答图过京化家海清中需质的质量分蚊=3*g 8

28、.0gX 100=5%完仝反鹿片所港域浦铜熔油中珞质的质量分数5.窕 匈 L0” 5.6g)XlUOH=7.8%20. ( DH( IX aCb壮)解设族第钠与岩精反府牛成的望化纳工.腾陶钠与匐化胃反血生成的瓶化恺为6CCX + 2HCI -2Na(l + C(). * +2Ha(lNa,CO -bCaCl, =CiCO, t +2，hCI10117lOfi117】0.5%Egj10.5先 X5(iy】06 r 117 - 10.6唉乂死，上Hfi i 117 = 11X6% Xlag vjr = O. 585gy=LT55更故A点处废液中帘责氧化的的后量为口钺兄+ L T55g=2. 34g

29、工1J D解：设生成需要氯气的峻ft为r,& MlQ%0 1 30： -2CD： -3HtO463X3223g j46 96-23(t i ax = 4Bg(2)1*1. t 6 12 ：以jd设管加反应的aca的质量为由 eg i-2nciCaa, + h2o+co. * 和氐hi+cq = win % ,比 可包;CtiCdrBaCU 100197r3+ 94g100 : 197i 3.94g解解R=2g2g4%M100% =站CL反应工成的CO.没tT被Hrt(OH)，溶第全部吸取f锦形瓶中鞋制钟界空气中的 铜化睫消时5装百右侧的弁 管进入装置中，被DaU”“，部液吸收在B装置右制再违接

30、一今吸收口的车再工3/1)做普反应的进行.江气的产牛源厘由快方悍(出解：设合金中F的痂身为人生城的FeSO康蚌 HFc+HfSOa 一=FrSO.+H上561522Jy (K9. 7 + 14-1S3. 3)8j 11, 2g3=30.仙铜的质量为1“一# 一2. 8g烧怀中弹液的质量为1B3* 3g-2.8B - 2d. 5g-l52g斑杯中硫酸观铁的质后分数为：搂X 1窈% =?%(箝帙元It的丽址白分分址为与在入1帆m =80%Hr241)生成口的质就为m2Z4LXL8MW5m.4相匕没住涡中的Md 的届lit分数为几2NaHCO -Na.COj + H式J + CO：阳iantXfl-r)】6R _ 也ICl OrXC 1-z) l. 44g设她触中NCO