九年级 第四讲 根据化学方程式的简单计算解析

根据化学方程式的简单计算精选练习题【典例】1在一密闭容器内有M、N、X、Y四种物质，且Y、N的相对分子质量之比为2：5，在一定条件下反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下：物质MNXY反应前质量/g12024640反应后质量/g56104624下列表示容器中化学变化的表达式可能正确的是（）A．Y+M＝2N B．N＝M+Y C．N＝X+2Y D．2Y+2M＝N【分析】根据题意，由反应后质量增加的属于生成物，反应后质量减少的属于反应物，反应后质量不变可能属于催化剂，结合利用化学方程式的降低计算进行分析判断。【解答】解：由表中数据分析可知，反应前后，M的质量减少了120g﹣56g＝64g，故是反应物，参加反应的质量为64g；同理可以确定N是生成物，生成的质量为104g﹣24g＝80g；X的质量反应前后不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；Y是反应物，参加反应的质量为40g﹣24g＝16g。Y、N的相对分子质量之比为2：5，设化学方程式为xM+yY＝zN2y5z16g80g＝＝故选：A。【点评】本题难度不大，解题的关键是分析表中数据（反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物），灵活运用质量守恒定律、利用化学方程式的简单计算。2已知化学反应：2A+B2＝2AB．某同学取7gA和2gB混合，经充分反应后，测得生成AB的质量为5g．B2无剩余．则反应物A与B2的相对分子质量之比为3：4．【分析】根据质量守恒定律可知，因为B2无剩余，所以剩余A的质量＝7克+2克﹣5克＝4克，则参加反应的A的质量是3克．写出化学方程式并代入A和B2即可计算出A与B2的相对分子质量之比．【解答】解：根据题目信息和质量守恒定律可知，剩余A的质量＝7克+2克﹣5克＝4克，则参加反应的A的质量＝7克﹣4克＝3克，设A的相对分子质量是X，B2的相对分子质量是Y．2A+B2＝2AB2XY3克2克═得：═故答案为：3：4．【点评】掌握化学方程式的计算格式和规范性，本题的关键是算出参加反应的A的质量．3往盛有4.0g久置的铝片的烧杯中滴加稀盐酸，让其充分反应，放出氢气的质量与所滴加稀盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题并计算：（1）充分反应后，产生氢气的质量是0.4g。（2）刚开始滴加稀盐酸时，没有氢气放出的原因是铝片的表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水。（3）该铝片中铝的质量分数（写出计算过程）。【分析】根据图示可知，最终生成氢气的质量为0.4g，由反应的化学方程式列式计算出参加反应的铝的质量，进而计算出该铝片中铝的质量分数。【解答】解：（1）由图示可知，充分反应后，产生氢气的质量是0.4g。故答案为：0.4g。（2）刚开始滴加稀盐酸时，没有氢气放出的原因是铝片的表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水。故答案为：铝片的表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水。（3）设参加反应的铝的质量为x。2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑546x0.4gx＝3.6g该铝片中铝的质量分数为×100%＝90%。答：该铝片中铝的质量分数为90%。【点评】本题有一定难度，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，确定生成氢气的质量是正确解答本题的前提和关键。【变式训练】1．在反应2A+B2═2C中，21gA和足量B2在一定条件下充分反应生成33gC，已知B的相对原子质量为16，则A的相对分子质量是（）A．26 B．28 C．30 D．32【分析】题目想通过B2的相对分子质量求算A的相对分子质量，则需要知道B2的反应质量，根据质量守恒定律算出B2的质量，进而根据B2和A的反应关系求算A的相对分子质量，据此分析。【解答】解：根据质量守恒定律可知，参加反应的B2的质量为33g﹣21g＝12g；设A的相对分子质量为x．2A+B2＝2C2x3221g12gx＝28A的相对分子质量是28故选：B。【点评】本题难度系数中等。根据质量守恒定律求算物质的质量不需要借助相对分子质量，而如果根据化学方程式计算物质的质量则一定需要相对分子质量，所以在物质求算时注意计算的依据和前提。2．在反应X+2Y═2Q+R中，1.6gX与足量的Y完全反应，生成4.4gR，则a：b等于（）项目物质XYQR相对分子质量1844参加反应或生成的物质的质量（g）1.6ab4.4A．23：9 B．46：9 C．32：9 D．16：9【分析】根据化学方程式的计算方法计算出b，结合质量守恒定律得出a，据此分析。【解答】解：由化学方程式可得X+2Y═2Q+R3644b4.4gb＝3.6g根据质量守恒定律可得，a＝4.4g+3.6g﹣1.6g＝6.4g，则a：b＝6.4g：3.6g＝16：9，故选：D。【点评】本题主要考查质量守恒定律的应用及利用化学方程式进行计算的能力，难度不大。3．取20.0gKMnO4固体制氧气，加热一段时间后，固体质量减少1.6g。已分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的百分率为（）A．8% B．39.5% C．79% D．92%【分析】根据固体减少的质量就是生成氧气的质量，然后再根据氧气的质量和化学方程式计算出参加反应的高锰酸钾的质量，最后根据公式计算已分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的百分率。【解答】解：设生成1.6g氧气需要高锰酸钾的质量为x。2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑31632x1.6gx＝15.8g已分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的百分率为：＝79%故选：C。【点评】本题考查了质量守恒定律的应用和化学方程式的计算，正确理解题目所给信息和掌握根据化学方程式的计算格式是解决此题的关键。4已知：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2。在真空密闭容器中，将13.2gCO2与一定质量的Na2O2固体充分反应后，收集到气体M为xg。下列说法正确的是（）A．若x＝4.8，气体M中含有CO2 B．若x＝4.8，生成的Na2CO3的质量为15.9g C．若x＝7.6，Na2O2反应后可能有剩余 D．若x＝7.6，气体M中CO2与O2的质量比为11：8【分析】根据反应前后气体的差量关系求出反应物中各物质的质量，然后依次进行分析。【解答】解：设正好完全反应时参加反应的Na2O2的质量为z，生成碳酸钠的质量为y，生成氧气的质量为x2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O21568821232z13.2gyx＝，＝，＝z＝23.4g，y＝31.8g，x＝4.8gA、根据上述质量关系计算可知，若x＝4.8，二氧化碳完全反应，气体M中不含有CO2，故选项说法错误；B、根据上述质量关系计算可知，若x＝4.8，生成的Na2CO3的质量为31.8g，故选项说法错误；C、设未完全反应时，生成氧气的质量为m，参加反应的二氧化碳的质量为n2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2气体质量的差量883288﹣32nm13.2g﹣7.6g＝，＝m＝3.2g，n＝8.8g根据上述质量关系计算可知，参加反应的二氧化碳的质量有剩余，则Na2O2已经完全反应，反应后没有剩余，故选项说法错误；D、根据分析C质量关系计算可知，剩余气体的质量为7.6g时，有氧气的质量为3.2g，则二氧化碳的质量为7.6g﹣3.2g＝4.4g，气体M中CO2与O2的质量比为4.4g：3.2g＝11：8，故选项说法正确；故选：D。【点评】此题难度稍大，尤其是C、D选项属于差量法在化学方程式中的计算，难度稍大。5.g碳与16g氧气在密闭容器中点燃，充分反应，生成CO2的质量是（）A．11g B．22g C．23g D．33g【分析】碳在氧气充足时会发生完全燃烧生成二氧化碳，而在氧气不充足时发生不完全燃烧生成一氧化碳，根据完全燃烧或不完全燃烧时碳与氧气的质量关系，判断9g碳和16g氧气在密闭容器内充分反应时所发生的燃烧，而判断最后容器内的物质及质量。【解答】解：在氧气不足时，碳不完全燃烧生成一氧化碳，此时碳与氧气的质量比为3：4；而完全燃烧生成二氧化碳时，碳与氧气的质量比为3：8；由于密闭容器内碳与氧气的质量比＝9g：16g，介于3：8～3：4之间，可判断此时生成物既有二氧化碳又有一氧化碳；设反应生成CO2需要碳的质量为x，生成CO2的质量为y。根据质量守恒定律，反应生成CO需要碳的质量为9g﹣x，生成CO的质量为（9g+16g）﹣y＝25g﹣y。C+O2CO21244xyx＝……①2C+O22CO24569g﹣x25g﹣y……②将①带入②，解得y＝11g故选：A。【点评】利用化学方程式所表示的反应中各物质的质量比，判断一定质量的物质实际反应时的情况，确定反应后物质，体现出对反应的定量分析的能力。6为测定某Cu﹣Zn合金中铜的质量分数，某同学将10g该合金放入到盛有40g足量稀硫酸的烧杯中，充分反应后，测得烧杯中剩余物的质量为49.9g。（1）生成氢气的质量为0.1g；（2）计算原合金中铜的质量分数。【分析】根据黄铜的成分铜和锌的性质可知，加入稀硫酸时，只有锌与硫酸反应生成了硫酸锌和氢气；根据质量守恒定律，烧杯内质量的减少的质量即生成的氢气质量，据此根据反应的化学方程式列式计算出参加反应锌的质量，进而计算出铜的质量和铜的质量分数。【解答】解：（1）根据质量守恒定律，产生氢气的质量为：10g+40g﹣49.9g＝0.1g；（2）设黄铜样品中锌的质量为x，Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑652x0.1gx＝3.25g黄铜样品中铜的质量分数为：×100%＝67.5%答案：（1）0.1g；（2）黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。【点评】本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，根据质量守恒定律计算出氢气的质量是正确解答本题的前提和关键。7一定质量的稀H2SO4与40g溶质质量分数为10%的NaOH溶液恰好完全反应．求：（1）参加反应的NaOH溶液中溶质的质量为4g．（2）反应生成Na2SO4的质量．【分析】（1）依据氢氧化钠溶液的质量及溶质质量分数可求氢氧化钠的质量；（2）依据氢氧化钠的质量根据反应的化学方程式可求生成硫酸钠的质量；【解答】解：（1）参加反应的NaOH溶液中溶质的质量为40g×10%＝4g；（2）设生成的硫酸钠质量为x2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O801424gxx＝7.1g故答案为：（1）4；（2）反应生成的硫酸钠质量为7.1g；【点评】要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式，以及与之相关的知识等．然后根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识按照题目要求进行认真地选择或解答即可．8把4g硫粉分别放在给定质量的氧气中燃烧，有关实验数据如下表所示．第一次第二次第三次O2质量（g）346SO2质量（g）6请回答下列问题：（1）第一次实验中参加反应的硫的质量、氧气的质量与生成二氧化硫的质量比是1：1：2；（2）在表中填写第二次实验生成二氧化硫的质量8g．（3）在表中填写第三次生成的二氧化硫的质量8g．【分析】（1）根据硫与氧气反应的化学方程式和生成的二氧化硫的质量，就可计算出第一次实验中参加反应的硫的质量，进而计算出第一次实验中参加反应的硫的质量、氧气的质量与生成二氧化硫的质量比；（2）根据硫与氧气反应的化学方程式和参与反应的氧气的质量，即可计算出第二次实验生成二氧化硫的质量；（3）根据质量守恒定律和（2）中计算出的第二次实验生成二氧化硫的质量，即可计算出第二次反应中参与反应的S的质量为4g，说明，此时硫已完全反应，故第三次生成的二氧化硫的质量为8g．【解答】解：（1）设第一次实验中参加反应的硫的质量为x，S+O2SO2323264x3g6g∴解之得；x＝3g；∴第一次实验中参加反应的硫的质量、氧气的质量与生成二氧化硫的质量比为：3g：3g：6g＝1：1：2；（2）设第二次实验生成二氧化硫的质量为y，S+O2＝SO23232644g4gy∴解之得：y＝8g；则参与反应的S的质量为：8g﹣4g＝4g；（3）因为第二次反应中参与反应的S的质量为4g，说明，此时硫已完全反应，故第三次生成的二氧化硫的质量为8g．故答案为：（1）1：1：2；（2）8；（3）8．【点评】本题主要考查学生运用化学方程式进行计算的能力．9为了解决能源与环境问题，我国研发出一种新型催化剂，可促进CO2转化为清洁燃料CH4，其反应的化学方程式为：CO2+4H2CH4+2H2O。理论上22gCO2可以转化为多少克CH4？（请根据化学方程式计算并写出过程）【分析】根据参加反应的二氧化碳的质量，由反应的化学方程式列式计算出生成甲烷的质量即可。【解答】解：设生成甲烷的质量为x。CO2+4H2CH4+2H2O441622gxx＝8g答：生成甲烷的质量为8g。【点评】本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，解题时要注意解题的规范性。10将34.6g氯酸钾和氯化钾的混合物充分加热至质量不变，收集到9.6g氧气。（1）求上述混合物中氯酸钾的质量。（2）将反应后的固体溶于一定量水，配成100g溶液，求该溶液的溶质质量分数。（3）将（2）的溶液降温至20℃，通过计算判断有无晶体析出（20℃时，氯化钾的溶解度为34g）。【分析】（1）根据生成氧气的质量，由反应的化学方程式列式计算出上述混合物中氯酸钾的质量即可。（2）根据溶质质量分数的计算方法，进行分析解答。（3）根据20℃时，氯化钾的溶解度为34g，进行分析解答。【解答】解：（1）设上述混合物中氯酸钾的质量为x。2KClO32KCl+3O2↑24596x9.6gx＝24.5g（2）所得氯化钾的质量为34.6g﹣9.6g＝25g。该溶液的溶质质量分数为×100%＝25%。（3）将（2）的溶液中溶质质量为25g，溶剂质量为100g﹣25g＝75g。20℃时，氯化钾的溶解度为34g，含义是20℃时，100g水中最多能溶解氯化钾34g，溶液达到饱和状态，形成饱和溶液134g；20℃时，75g水中最多能溶解氯化钾的质量为34g×＝25.5g，25.5g＞25g，则无晶体析出。答：（1）上述混合物中氯酸钾的质量为24.5g；（2）该溶液的溶质质量分数为25%；（3）无晶体析出。【点评】本题有一定难度，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，根据氧气的质量进行计算是正确解答本题的前提和关键。11.古代将炉甘石（主要成分ZnCO3）和木炭粉混合后加热到约800℃，可得到锌。主要发生的化学反应①ZnCO3ZnO+CO2↑，②C+2ZnO2Zn+CO2↑（1）某同学用100t含ZnCO398%的炉甘石，计算生成ZnO质量的过程如下：解：设可得到氧化锌的质量为xZnCO3ZnO+CO2↑12581100txx＝64.8t答：可得到氧化锌的质量是64.8t。请判断该计算过程是否正确？错误。（2）请计算要获取65t金属Zn，需要氧化锌的质量是多少？【分析】（1）根据炉甘石的质量为100t，含ZnCO398%，进行分析解答。（2）根据生成锌的质量，由反应的化学方程式列式计算出需要氧化锌的质量即可。【解答】解：（1）炉甘石的质量为100t，含ZnCO398%，含碳酸锌的质量为100t×98%＝98t，（1）的计算过程中带入的是100t，故该计算过程错误。故答案为：错误。（2）设需要氧化锌的质量为x。C+2ZnO2Zn+CO2↑162130x65tx＝81t答：需要氧化锌的质量为81t。【点评】本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，解题时要注意解题的规范性。12游览活动即将结束，化学精灵请同学们乘坐氢燃料汽车回家。氢气作为燃料具有热值高、无污染的优点，但是制备成本高，储存有难度。若用废旧黄铜（Cu﹣Zn合金）和稀硫酸为原料制备氢气，测得实验数据如图，请计算：（1）该废旧黄铜中锌的质量为6.5（或大于6.5，小于20）g。（2）实验中生成氢气的质量。【分析】根据图示可知，固体减少的质量为20g﹣13.5g＝6.5g，即为参加反应的锌的质量，由反应的化学方程式列式计算出生成氢气的质量即可。【解答】解：（1）固体减少的质量为20g﹣13.5g＝6.5g，若稀硫酸足量，则