2019-2020学年九年级化学上册第五单元化学方程式课题3利用化学方程式的简单计算讲义新人教版

第五单元化学方程式初中化学（人教版）九年级上册知识点一

利用化学方程式计算的依据1.利用化学方程式计算的依据(1)理论依据是质量守恒定律;(2)基本依据是化学方程式中反应物、生成物之间的质量关系(也叫质

量比)。2.利用化学方程式进行计算的解题思路(1)审题:阅读题目,正确理解题意,明确反应的化学方程式。(2)分析:找出已知物和待求物的质量关系。(3)解答:利用化学方程式进行解答。注意利用化学方程式计算时,所书写的化学方程式必须配平,然后利

用物质之间的质量比进行计算,各物质间的质量比即各物质的相对分子

质量(或相对原子质量)与其化学式前面的化学计量数的乘积之比,计算

时特别注意不要漏掉前面的化学计量数。例1镁在氧气中燃烧生成氧化镁,镁、氧气和氧化镁的质量比为

(

)A.24∶32∶56

B.24∶32∶40C.2∶1∶2

D.48∶32∶80解析镁在氧气中燃烧的化学方程式是2Mg+O2

2MgO,镁、氧气和氧化镁的质量比为(2×24)∶(16×2)∶[2×(24+16)]=48∶32∶80,故

选D。答案

D知识点二

利用化学方程式计算的步骤利用化学方程式计算的步骤可概括为:“设、方、关、比、算、

答”。①设未知量,常用x、y表示,未知量通常不带单位;②正确完整地写出相应的化学方程式;③在相关物质的正下方写出相对分子质量与化学计量数的乘积,以及对

应的已知量、未知量;④依据质量关系列出比例式;⑤算出未知数;⑥简明地写出答案。解析

电解水时,氢气和氧气为生成物,已知反应物的质量为5.4g,求产

物的质量,涉及的化学方程式是2H2O

2H2↑+O2↑,根据以上信息列出比例式求解即可。例2电解5.4g水,可生成氢气的质量为多少克?答案

解:设电解5.4g水,生成氢气的质量为x。

设未知数2H2O

2H2↑+O2↑

写化学方程式36

4

找出质量关系5.4g

x

=

列比例式x=

=0.6g

计算答:电解5.4g水,生成氢气的质量为0.6g。

答题型一

表格型数据分析题例1

在一个密闭的容器内有四种物质,高温下发生反应,一段时间后测

得反应前后各物质的质量如下:

ABCD反应前质量(g)810125反应后质量(g)未测24216若A的相对分子质量为2n,D的相对分子质量为3n,则该反应的化学方程

式中A与D的化学计量数之比为

(

)A.1∶1

B.1∶2

C.1∶3

D.2∶3解析

分析表中数据可知,B、C质量增加,即B、C为生成物,增加的质

量为(24g-10g)+(2g-1g)=15g;D物质质量减少,为反应物,减少的质量

为25g-16g=9g;根据质量守恒定律,参加反应的物质的总质量等于生成

的物质的总质量可知,物质A也应为反应物,且参加反应的A物质的质量

为15g-9g=6g。该反应的化学方程式可表示为aA+dD

bB+cC,要求出A、D的化学计量数之比,可根据化学方程式计算如下:aA+dD

bB+cC2na

3nd6g

9g

=

,解得:

=

。答案

A变式训练加热时间t1t2t3t4剩余固体质量(g)4.244.164.084.08试计算:(1)完全反应后产生的氧气的总质量为

。(2)样品中氯酸钾的纯度是多少?某实验小组的同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,取一定质量的

该样品与1g二氧化锰混合,其总质量为6g。依次加热该混合物t1、t2、t3、t4时间后,分别冷却、称量剩余物质量,记录的有关数据如下表(样品

中的杂质不参加反应):答案

(1)1.92g(2)设参加反应的氯酸钾的质量为x。2KClO3

2KCl+3O2↑245

96x

1.92g

=

解得:x=4.9g所以样品中氯酸钾的纯度为:

×100%=98%答:样品中氯酸钾的纯度为98%。题型二

利用化学方程式的计算例2

(2016湖南常德中考)工业上煅烧石灰石(CaCO3)可制得生石灰

(CaO)和二氧化碳,如果要制取2.8t氧化钙,计算需要碳酸钙的质量。解析本题考查利用化学方程式的简单计算,根据氧化钙的质量和反应

的化学方程式可计算出碳酸钙的质量。答案解:设需要碳酸钙的质量为x。CaCO3

CaO+CO2↑100

56

x

2.8t

=

x=5t答:需要碳酸钙的质量为5t。知识点一

利用化学方程式计算的依据1.红磷在氧气中燃烧产生五氧化二磷,该反应中红磷、氧气、五氧化二

磷的质量比为

(

)A.4∶5∶2

B.31∶24∶47C.31∶32∶142

D.124∶160∶284答案

D红磷燃烧的化学方程式为4P+5O2

2P2O5,该反应中红磷、氧气、五氧化二磷的质量比为(31×4)∶(32×5)∶(142×2)=124∶160∶284,故选D。2.在化学反应A+2B

3C+D中,6gA和8gB恰好完全反应,生成9gD。若反应生成15gC,则参加反应的B的质量为

(

)A.8g

B.24g

C.12g

D.16g答案

B由质量守恒定律可得,6gA和8gB恰好完全反应生成C的质

量为6g+8g-9g=5g。设生成15gC,参加反应的B的质量为x。A

+

2B

3C

+

D

8g

5g

x

15g

=

解得:x=24g。3.14.0g硫在一定量的氧气中燃烧,记录数据如下:实验次序123氧气的质量/g4.514.018.0二氧化硫的质量/g9.028.028.0分析数据,回答下列问题。(1)在这三次实验中,第

次刚好完全反应。(2)在第

次实验中硫有剩余,剩余

g。在第

次实验中

氧气有剩余,剩余

g。若加入硫使其在剩余的氧气中燃烧,可生成

二氧化硫

g。答案

(1)2

(2)1

9.5

3

4.0

8.0解析

硫燃烧的化学方程式为S+O2

SO2。S、O2、SO2三种物质的质量比是1∶1∶2。根据题给信息认真分析即可正确作答。知识点二

利用化学方程式计算的步骤4.金属氢化物可以快速与水反应制取氢气,如氢化锂(LiH)与水发生反应

的化学方程式为LiH+H2O

LiOH+H2↑。若制取10g氢气,需要消耗多少克氢化锂?答案

解:设需要消耗氢化锂的质量为x。LiH+H2O

LiOH+H2↑8

2x

10g8∶x=2∶10gx=

=40g答:需要消耗氢化锂的质量为40g。解析

已知要制取的氢气的质量,根据化学方程式即可求出需要消耗的

氢化锂的质量。1.某学生计算30g碳与足量的氧气反应,可以得到多少克CO2时,出现了

以下几种算式,其中正确的是

(

)A.

=

B.

=

C.

=

D.

=

答案

B设生成二氧化碳的质量为x。C+O2

CO212

4430g

x12∶44=30g∶x(或变形为12∶30g=44∶x)。2.下面是某同学在学习化学方程式的计算时做的一道题目,请你帮他指

出错误。题目:某同学用32.5g锌和足量稀盐酸反应制取H2,可制得H2的质量是多

少?解:设可制得H2的质量为xg。Zn+HCl

ZnCl+H265

232.5

xg

=

x=1056.25g答:可制得H2的质量为1056.25g。指出错误(不受空的限制)并加以改正:(1)

;改正:

。(2)

;改正:

。(3)

;改正:

。答案

(1)设未知量错带了单位设可制得H2的质量为x(2)化学式写错且未配平并漏标了气体符号“↑”Zn+2HCl

ZnCl2+H2↑(3)比例式列错了,且已知量未带单位

=

,x=

=1.0g解析

根据化学方程式进行简单计算的步骤:(1)设未知量:依据题意设出相应的未知量,未知量不带单位。(2)写方程式:正确写出相应的化学方程式。(3)标出各相关物质的相对分子质量与化学计量数的乘积、已知量和未

知量,已知量要带单位,未知量不带单位。(4)列出比例式,求解。(5)简明地写出答案。1.A、B、C、D四种物质在一定条件下发生如下反应:2A+3B

2C+2D,已知A、B、C、D的相对分子质量依次为M1、M2、M3、M4;当它们恰

好完全反应时,A、B、C、D的质量比为m1∶m2∶m3∶m4,则下列关系式

中不正确的是

(

)A.m1∶m2=M1∶M2

B.m1∶m4=M1∶M4C.m1+m2=m3+m4

D.2M1+3M2=2M3+2M4

答案

A

2A

+

3B

2C

+

2D

2M1

3M2

2M3

2M4

m1

m2

m3

m4则

=

,

=

=

,故A错,B正确;根据质量守恒定律可知C、D均正确。2.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物10g,使其完全反应,充分反应后测得

生成氯化钾的质量为4.47g。求:(1)生成氧气的质量为

g。(2)原混合物中氯酸钾的质量分数。答案

(1)2.88(2)设10g混合物中氯酸钾的质量为x。2KClO3

2KCl

+

3O2↑245

149x

4.47g

=

解得:x=7.35g原混合物中氯酸钾的质量分数为:

×100%=73.5%答:略。解析

根据生成氯化钾的质量可以求出生成氧气的质量和原混合物中

氯酸钾的质量,进而求得氯酸钾的质量分数。小王和小张两位同学对化学计算很有心得。以下是他们解答一道计

算题的实录,请你一起参与研究并完成相关问题。(计算结果精确到0.01)题目:将15g氯酸钾和3g二氧化锰混合后放入大试管中加热,收集所需

氧气后,停止加热让试管冷却,称得试管内剩余固体的质量为10.8g。求

生成氯化钾的质量。(1)小王很快得到(15g+3g-10.8g)是

(填化学式)的质量,进而求

出KCl的质量是

。(2)小张依据上述计算的结果发现题目数据有问题,请你说明他发现的

问题:

。(3)想要更正此题数据有许多方法。如将题目中“15g氯酸钾”改为

“ag氯酸钾”,其他物质的质量不变,则a的取值范围是

。答案

(1)O2

11.18g

(2)通过计算得出氯化钾的质量为11.18g,大于

10.8g

(3)7.8g<a≤12.83g解析

(1)根据质量守恒定律可知,氧气的质量就是反应前后混合物质

量的差值,然后结合化学方程式即可计算出KCl的质量;(2)通过计算得

出KCl的质量大于10.8g,故题目所给数据有问题;(3)假设氯酸钾完全反

应,剩余固体是氯化钾和二氧化锰,所以氯化钾的质量为10.8g-3g=7.8g,结合化学方程式可以计算出氯酸钾的质量为12.83g;若氯酸钾未分

解,则其质量为10.8g-3g=7.8g,所以7.8g<a≤12.83g。(2017北大附中河南分校宏志班第一次月考,24,★☆☆)工业上可以利用

“铝热反应”焊接钢轨、冶炼难熔金属等,其原理是在高温下用铝将某

些金属从其氧化物中置换出来。若用铝与四氧化三铁反应来制取25.2

kg铁,理论上需要消耗铝的质量是多少?(发生的化学反应方程式为:8Al+3Fe3O4

9Fe+4Al2O3)答案

10.8kg解析设需要消耗铝的质量是x。8Al+3Fe3O4

9Fe+4Al2O3216

504

x

25.2kg

=

x=

=10.8kg。(2015湖北黄冈英才学校期中,20,★☆☆)计算电解3.6g水,生成氢气和

氧气的质量各为多少。答案

生成氢气的质量为0.4g,生成氧气的质量为3.2g。解析

设电解3.6g水生成氢气和氧气的质量分别为x、y。2H2O

2H2↑+O2↑36

4

323.6g

x

y

=

x=0.4g;

=

y=3.2g。1.(2016四川广安中考,9,★☆☆)物质X在4.8g氧气中恰好完全燃烧,反

应方程式为X+3O2

RO2+2SO2,测得RO2和SO2的质量分别为2.2g和6.4g。下列判断中正确的是

(

)A.参加反应的X的质量为4.3gB.X的相对分子质量为76C.X中含有R元素、S元素和O元素D.产物为气态时都是空气污染物答案

B根据质量守恒定律可知,参加反应的X的质量=(2.2g+6.4g)-

4.8g=3.8g,故A不正确;反应中X、O2的质量比为3.8g∶4.8g,结合反应

的化学方程式可计算出X的相对分子质量为76,故B正确;根据反应的化

学方程式可知,生成物一侧共含有6个O原子,而反应物一侧也含有6个O

原子,因此,X中不含O元素,故C不正确;设R的相对原子质量为x,则

=

,解得x=12,所以R为碳元素,RO2为二氧化碳,其不属于空气污染物,故D不正确。故选B。2.(2014湖南郴州中考,19,★★★)在一密闭容器内发生某反应,反应过程

中各物质的质量变化如下表,其中未知数据正确的是

(

)A.①为30g

B.②为20gC.③为22.5g

D.④为77.5g物质

bcd反应前60g60g00反应中36g12g18g①反应后②0③④答案

C由表格中的数据可知,当生成18gc时,消耗a、b的质量分别

是:60g-36g=24g和60g-12g=48g,根据质量守恒定律可知此时d的质

量为54g,A错误;反应中a和b两物质的质量比为24∶48=1∶2,因此当b物

质完全消耗时,反应掉的a的质量为30g,故反应后剩余a的质量应为60g-

30g=30g,B错误;由以上分析知,生成的c与d的质量比为18g∶54g=1∶

3,当反应完成时,消耗a、b的质量之和为30g+60g=90g,则c的质量为90

g×

=22.5g,d的质量为90g×

=67.5g,故C正确,D错误。3.(2015辽宁沈阳中考,21,★☆☆)小苏打常用作治疗胃酸过多的药剂。

某小苏打中混有少量碳酸钠,为测定样品中碳酸氢钠的质量分数,取3.0g样品加热到质量不再减少时,共收集到二氧化碳0.66g。求该样品中碳

酸氢钠的质量分数。(碳酸氢钠受热分解的化学方程式:2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑)答案

解:设样品中碳酸氢钠的质量为x。2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑

168

44

x

0.66g

=

x=2.52g

×100%=84%答:样品中碳酸氢钠的质量分数为84%。解析

碳酸氢钠受热分解可生成二氧化碳气体,根据化学方程式及二氧

化碳的质量计算得出碳酸氢钠的质量,进而求得样品中碳酸氢钠的质量

分数。(2014北京中考,34,★☆☆)利用化学反应2Na+H2

2NaH可实现氢气的存储,计算230g金属钠最多可吸收氢气的质量。答案

[解]设:最多可吸收氢气的质量为x。2Na

+

H2

2NaH46

2230g

x

=

x=10g答:最多可吸收氢气的质量为10g。解析

略。1.实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,某次实验中固体的质

量变化如下:(1)生成氧气的质量是

g。(2)求参加反应的氯酸钾的质量(根据化学方程式列式计算)。答案

(1)4.8(2)设参加反应的氯酸钾的质量为x。2KClO3

2KCl+3O2↑245

96x

4.8g

=

x=12.25g答:参加反应的氯酸钾的质量为12.25g。解析

根据质量守恒定律可知,反应后减少的质量即为生成氧气的质

量,因此,生成氧气的质量=20g-15.2g=4.8g。根据生成氧气的质量,利

用化学方程式计算求得分解的氯酸钾的质量。2.在科学家眼里,二氧化碳是可以利用的重要资源。在一定条件下,二氧

化碳和金属钠反应可以制金刚石[CO2+4Na

C(金刚石)+2Na2O]。请计算92g金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量。答案

解:设92g金属钠理论上可制得纯金刚石的质量为x。CO2+4Na

C(金刚石)+2Na2O

92

12

92g