5.3利化学方程式的简单计算（精讲）-九年级化学上册《知识解读题型分层归纳》（人教版）

5.3利化学方程式的简单计算知识点1：根据化学方程式计算的依据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。2H2+O2点燃2H2O

①分子个数比：2

：1

：2

②相对分子质量比：1:16:9①×②之比：2:16:18③物质质量比：2

：16

：18

反应物和生成物之间的质量比等于相对分子质量（或相对原子质量）和化学计量数的乘积之比，而且这种质量比成正比例关系，因此李永正比例关系可以根据化学方程式进行有关的计算。注意：在求化学方程式中各物质的质量比时，一定不要忘记乘以化学式前的化学计量数，结果可不必约为最简。误区：计算相对分子质量时容易忽略化学计量数分析：化学方程式配平后，前面有化学计量数的，计算出该物质的相对分子质量后，再乘以化学计量数，如2H2O通电2H2↑+O2↑。2×182×21×32知识点2：根据化学方程式计算的一般步骤1、设：根据题意设未知量，一般情况下求什么就设什么。注意：设未知量时不能带单位，如不能设某物质的质量为xg。2、方：正确写出反应的化学方程式。注意：化学方程式的书写一定要正确，否则违背客观事实和质量守恒定律并将导致计算结果错误。3、关：找出相关量，即算出跟计算相关的量。注意：代入化学方程式中计算的相关量通常是指质量，而且必须是纯净物的质量（不包括未参加反应的质量），若是气体体积需要换算成质量，若为不纯物质，应先换算成纯物质的质量。4、比：列出比例式，解比例式，求未知数。注意：列比例式时，要带单位，计算过程中也要带单位。5、答：简明写出答案。注意：解题格式一定要规范化6、查：回顾检查。注意：检查易漏的单位、方程式书写是否正确等。知识点3：利用化学方程式计算常见的几种类型1、已知某反应物或生成物的质量，求另一种反应物或生成物的质量。2、含杂质（杂质不参加反应）的计算。化学方程式衡量的是纯净物间的质量关系，若遇到不纯物时，应先把不纯物的质量换算成纯净物的质量。说明：①物质的纯度（质量分数）=（纯物质的质量/不纯物质的质量）×100%②质量=密度×体积误区：根据化学方程式计算时，误将不纯物质的质量直接代入进行计算。分析：代入化学方程式中进行计算的物质的质量必须是纯净物的质量（不包括未参加反应的质量）。若是气体体积需换算成质量，若为不纯物质，应先换算成纯物质的质量。【题型1常见化学反应中的质量关系】【典例1】（2023•天津）在反应C+2ZnO2Zn+CO2↑中，下列有关说法正确的是（）A．反应前后各元素的化合价均无变化 B．反应前后锌元素的质量没有发生改变 C．参加反应的碳与氧化锌的质量比为4：27 D．反应后固体质量减轻，不遵循质量守恒定律【答案】B【解答】解：A、在反应C+2ZnO2Zn+CO2↑中，反应物中碳是单质，生成物中锌是单质，则反应前后一定有元素的化合价发生变化，故选项说法错误。B、由质量守恒定律，反应前后锌元素的质量没有发生改变，故选项说法正确。C、参加反应的碳与氧化锌的质量比为12：（81×2）＝2：27，故选项说法错误。D、反应后固体质量减轻，是因为生成的二氧化碳逸散到空气中，仍遵循质量守恒定律，故选项说法错误。故选：B。【变式11】（2022春•临淄区期末）4Al+3O22Al2O3这一反应中，Al、O2、Al2O3三种物质之间的质量比为（）A．4：3：2 B．27：24：51 C．27：32：102 D．无法确定【答案】B【解答】解：4A1+3O2═2Al2O310896204在此反应中铝、氧气和氧化铝的质量关系108：96：204＝27：24：51或108：96：204＝9：8：17。故选：B。【变式12】（2022春•桓台县期末）电解水这个反应中，水、氢气、氧气的质量比是（）A．18：2：32 B．18：1：16 C．9：1：8 D．2：2：1【答案】C【解答】解：水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑36432该反应中水、氢气、氧气的质量比为36：4：32＝9：1：8。故选：C。【变式13】（2022秋•开福区校级期中）碳在空气中充分燃烧的化学方程式为：C+O2CO2，参加该反应的碳和氧气的质量比为（）A．1：1 B．1：2 C．12：32 D．3：4【答案】C【解答】解：碳在空气中充分燃烧的化学方程式为：C+O2CO21216×2由化学方程式可知，参加该反应的碳和氧气的质量比为12：（16×2）＝12：32。故选：C。【题型2根据化学反应方程式的计算】【典例2】（2023秋•永兴县校级月考）将氯酸钾和二氧化锰的混合物共27.5g放入试管中加热，反应中剩余固体质量与反应时间的关系如图所示。请回答下列问题：（1）从图中可知完全反应后生成的O2质量是9.6g。（2）计算完全反应后，生成氯化钾的质量是多少？【答案】（1）9.6；（2）14.9g。【解答】解：（1）从图中可知完全反应后生成的O2质量是27.5g﹣17.9g＝9.6g；（2）生成氯化钾的质量为x，2KClO32KCl+3O2↑14996＝答：生成氯化钾的质量是14.9g。【变式21】（2023秋•青秀区校级月考）取一定质量的CaCO3固体高温加热一段时间后，冷却，测得剩余固体的质量为8.0g，其中，钙元素质量分数为50.0%。下列判断正确的是（）A．原来CaCO3 2气体 【答案】D【解答】解：由于剩余固体质量为8.0g，其中的钙元素质量分数为50.0%，剩余固体中钙元素质量＝8.0g×50.0%＝4.0g，则原来的碳酸钙的质量＝4.0g÷×100%＝10g设反应掉的碳酸钙质量为x，生成氧化钙质量为y。CaCO3CaO+CO2↑1005644＝＝剩余碳酸钙的质量＝10.0g﹣4.55g＝5.45g。所以剩余8.0g固体中包括剩余碳酸钙的质量5.45g，生成氧化钙质量2.55g。A、经计算得知：原来的碳酸钙的质量10.0g，故A错误；B、经计算得知：剩余8.0g固体中包括剩余碳酸钙的质量5.45g，生成氧化钙质量2.55g。所以剩余8.0g固体为混合物，故B错误；C、经计算得知：生成的二氧化碳的质量2.0g，故C错误；D、经计算得知：剩余8.0g固体中包括剩余碳酸钙的质量5.45g，生成氧化钙质量2.55g。其中的碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳，即剩余8.0g固体中加入稀盐酸有气泡产生，故D正确。故选：D。【变式22】（2023秋•岳阳县校级月考）实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，现将2.5g二氧化锰放入盛有50g过氧化氢溶液的锥形瓶中，完全反应后，放出气体的质量与反应时间的关系如图所示。试求：（1）完全反应后生成的氧气的质量为1.6g。（2）反应结束后，过滤、洗涤并烘干滤渣，称得滤渣的质量为2.5g。【答案】（1）1.6；（2）2.5。【解答】解：（1）由图可知，完全反应后生成的氧气的质量为1.6g。（2）二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，反应前后质量和化学性质不变，所以反应结束后，过滤、洗涤并烘干滤渣，称得滤渣的质量为2.5g。故答案为：（1）1.6；（2）2.5。【变式23】（2023秋•新泰市校级月考）实验室中有一包NaCl和Na2CO3的混合物，化学活动小组同学为测定该混合物中Na2CO3的含量，取20g样品于烧杯中，向其中加入足量的稀盐酸，测得生成的气体与加入稀盐酸的质量关系如图所示，请回答下列问题：（1）恰好完全反应时，产生的气体质量为4.4g。（2）求样品中Na2CO3的质量分数。【答案】（1）4.4；（2）53%。【解答】解：（1）从图象可以看出恰好完全反应时，产生的气体质量为4.4g。（2）设样品中碳酸钠的质量为x。Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑10644该混合物中Na2CO3的质量分数为：×100%＝53%答：该样品中Na2CO3的质量分数的质量分数为53%；故答案为：（1）4.4；（2）53%1．（2022秋•路南区期末）在天平两边托盘上的烧杯中，各放入质量相同的稀硫酸，调节天平至平衡，分别向两边烧杯中各加入5g镁和5g锌，镁和锌全部反应后，天平的指针（）A．偏向加锌的一边 B．偏向加镁的一边 C．指针不偏转 D．都有可能【答案】A【解答】解：假设锌粒和镁条的质量都是5g，设锌和硫酸生成氢气的质量是x，镁和硫酸反应生成氢气的质量是y。Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑2425gx则，解得：x＝g；Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑6525gy则，得：y＝g．故g＞g。则镁条和稀硫酸生成的氢气的质量大于锌和稀硫酸生成的氢气的质量。所以指针向加锌的一边偏转。故选：A。2．（2022秋•卧龙区期末）在3A+B＝2C+D的反应中，已知30gA和10gB恰好完全反应，生成5gD，且已知A的相对分子质量为40，则C的相对分子质量是（）A．70 B．60 C．50 D．80【答案】A【解答】解：根据质量守恒定律看的，生成的C的质量为30g+10g﹣5g＝35g设C的相对原子质量为x3A+B＝2C+D40×32x30g35g＝x＝70故选：A。3．（天宁区校级二模）当空气受SO2严重污染时，可通过飞机喷洒X粉末，使空气中的SO2含量明显降低，该过程发生的反应是2X+2SO2+O2＝2CaSO4+2CO2．X的化学式是（）A．CaO B．Na2CO3 C．Ca（OH）2 D．CaCO3【答案】D【解答】解：根据质量守恒定律，反应前后原子种类和个数都不变，由方程式知生成物中含有的原子种类及原子个数为Ca，2；S，2；C，2；O，12；已知反应物中含有的原子种类及原子个数为S，2；O，6；比较分析可知X中含有Ca，C和O元素，其原子个数分别为1，1和3，故X的化学式为CaCO3故选：D。4．（龙湖区校级模拟）在2A+B＝2C反应中，已知A的相对分子质量为24，C的相对分子质量为40，则B的相对分子质量为（）A．16g B．32g C．16 D．32【答案】D【解答】解：设B的相对分子质量为x．则根据题意，得2×24+x＝2×40，解得，x＝32；故选：D。5．（连云港）如图是用比例模型来表示物质间发生化学变化的微观示意图。图中“”“”分别表示两种元素的原子，能用该图示表示的化学反应是（）A．2CO+O22CO2 B．N2+3H2═2NH3 C．C+O2CO2 D．H2+Cl22HCl【答案】A【解答】解：A、从反应的化学方程式可得知，该反应为一种化合物的2个分子与一种单质的1个分子发生反应，生成一种化合物的2个分子，与微观示意图中反应一致，故A正确；B、从反应的化学方程式可得知，该反应为一种单质的1个分子与另一种单质的3个分子发生反应，生成一种化合物的2个分子，与微观示意图中反应不一致，故B不正确；C、从反应的化学方程式可得知，该反应为一种单质的1个原子与另一种单质的1个分子发生反应，生成一种化合物的1个分子，与微观示意图中反应不一致，故C不正确；D、从反应的化学方程式可得知，该反应为一种单质的1个分子与另一种单质的1个分子发生反应，生成一种化合物的2个分子，与微观示意图中反应不一致，故D不正确；故选：A。6．（春•宁阳县期末）某纯净物R在空气中燃烧生成了水和二氧化碳两种物质．实验测得1.6g该纯净物在空气中燃烧后，生成了4.4g二氧化碳和3.6g水，则该纯净物的组成为（）A．R中一定含碳、氢、氧三种元素 B．R中只含有碳、氢两种元素 C．R中一定含碳、氢两种元素，可能含有氧元素 D．无法判断【答案】B【解答】解：该物质燃烧能生成水和二氧化碳，根据质量守恒定律：化学反应前后元素的种类和质量不变，故该物质中一定含有碳元素和氢元素，3.6g水中含有氢元素的质量为：3.6g××100%＝0.4g；4.4g二氧化碳中含有碳元素的质量为：4.4g××100%＝1.2g；碳元素和氢元素的质量和为1.2g+0.4g＝1.6g，与该纯净物的质量相等，故该纯净物中只含有碳元素和氢元素，不含有氧元素，观察选项，故选：B。7．（秋•惠城区期中）在电解水的化学反应中，H2O、H2、O2的质量比为（）A．9：1：16 B．9：1：8 C．9：2：8 D．10：1：9【答案】B【解答】解：水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑36432在此反应中H2O、H2、O2的质量比为36：4：32＝9：1：8。故选：B。8．（2023春•肇州县校级期中）物质X、Y、Z发生反应：X+3Y═2Z，现有6gX与一定质量的Y恰好完全反应，生成12gZ，则X、Y的相对分子质量之比是（）A．3：1 B．1：2 C．3：2 D．1：3【答案】A【解答】解：参加反应的Y的质量＝12g﹣6g＝6g，设X、Y的相对分子质量分别为m、n，由X+3Y═2Zm3n6g6g由解得m：n═3：1，故选：A。9．（2022秋•婺源县期末）下列图象表示一定质量的高锰酸钾受热过程中某些量随时间的变化趋势，其中正确的是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：高锰酸钾受热生成锰酸钾和二氧化锰和氧气；A．加热一段时间后固体质量不断减少，以致反应结束后不变；图象正确；B．加热一段时间后，氧元素的质量减少，以致反应结束后不变；图象不正确；C．二氧化锰是生成物一开始二氧化锰的质量为0，加热后，慢慢增加，一直到高能酸钾分解完不再增加。质量分数增加，以致反应结束后不变，图象不正确；D．加热一段时间后氧气的体积不断增加，以致反应结束后不变；但从0开始，图象不正确；故选：A。10．制取71克五氧化二磷，需要磷31克，需要烧氧气40克【答案】见试题解答内容【解答】解：设需要磷的质量为x，需要氧气的质量为y4P+5O22P2O5124160284xy71gx＝31gy＝40g。故答案为：31；40。11．（2023春•莱芜区期中）实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气，实验的相关数据如图。请回答：（1）二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的质量和化学性质都没有发生变化；（2）反应生成氧气的质量为1.6g；（3）参加反应过氧化氢的质量是多少？【答案】（1）质量和化学性质；（2）1.6；（3）3.4g。【解答】解：（1）二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的质量和化学性质都没有发生变化。（2）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成氧气的质量为：70g﹣68.4g＝1.6g。（3）设参加反应的过氧化氢的质量是x。2H2O22H2O+O2↑6832答：参加反应的过氧化氢的质量是3.4g。故答案为：（1）质量和化学性质；（2）1.6；（3）3.4g。12．（2023春•威海期中）实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气，实验中非气态物质的总质量随时间变化如图所示。回答下列问题：（1）反应中生成的氧气的质量为3.2g。（2）计算过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。（写出计算过程）【答案】（1）3.2g；（2）6.8g。【解答】解：（1）根据质量守恒可知，减少的质量即为生成氧气的质量＝68g+2g﹣66.8g＝3.2g；故答案为：3.2g；2O2的质量为x。2H2O22H2O+O2↑6832答：过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为6.8g。故答案为：6.8g。13．（2022秋•绥德县校级期末）将26.5g氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，完全反应后冷却、称量，试管内剩余物质的质量为16.9g。计算（结果保留至0.1g）：（1）生成氧气的质量为多少克？（2）原混合物里二氧化锰的质量为多少克？【答案】（1）9.6g；（2）2.0g。【解答】解：（1）生成氧气的质量为26.5g﹣16.9g＝9.6g。（2）设参加反应的氯酸钾的质量为x。2KClO32KCl+3O2↑24596原混合物里二氧化锰的质量为26.5g﹣24.5g＝2.0g。答：（1）生成氧气的质量为9.6g；（2）原混合物里二氧化锰的质量为2.0g。14．（2022秋•琼山区校级期末）氢化锂能和水反应，放出大量氢气，因而可以作为便携的氢气发生剂，反应的化学方程式为LiH+H2O═LiOH+H2↑。若野外生火需要制取20g氢气，至少需要取多少克氢化锂？【答案】80g。【解答】解：设要制取20g氢气，需要氢化锂的质量为x，LiH+H2O＝LiOH+H2↑82x20gx＝80g答：至少需要氢化锂80g。15．（2022秋•雁峰区校级期末）把干燥纯净的氯酸钾与二氧化锰混合物15.5g装入大试管中加热，待反应完全后，将试管冷却、称量，得到10.7g剩余固体。求：（1）生成氧气多少克？（2）生成的氯化钾多少克？【答案】（1）4.8g；（2）7.45g。【解答】解：（1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成氧气的质量为：15.5g﹣10.7g＝4.8g。（2）设生成的氯化钾质量为x。2KClO32KCl+3O2↑14996答：生成的氯化钾质量为7.45g。故答案为：（1）4.8g；（2）7.45g。16．（2022秋•兴宁区期末）实验室有一瓶含杂质的氯酸钾固体。某化学兴趣小组利用该固体和二氧化锰制取氧气（杂质不参加反应），实验数据记录如下。请分析后计算：（1）生成氧气的质量是9.6g；（2）a＝3；（3）计算氯酸钾样品中氯酸钾的质量（写出详细的计算过程）。【答案】（1）9.6。（2）3。（3）24.5g。【解答】解：（1）由图可知，生成氧气的质量为9.6g。故答案为：9.6。（2）根据质量守恒，反应前后物质的总质量不变，则27.5g+ag＝20.9g+9.6g，解得a＝3。故答案为：3。（3）设样品中氯酸钾的质量为x。2KClO3