化學專題輔導四

有關化學方程式的計算

考點剖析：

1、有關化學方程式計算的基本類型

①反應物、生成物都是純凈物的計算

②反應物或生成物中含有一定量的雜質的計算

③關于混合物的計算（只要求掌握混合物中有一種成分參加反應的計算）

2、解題步驟

①設未知量；

②正確寫出有關化學方程式；

③找出已知量和未知量的質量關系；

④列出比例式，求出未知量；

⑤檢查結果，寫出答案。

3、根據(jù)化學方程式計算應注意的事項

①正確書寫化學方程式，準確列出有關反應物或生成物的質量比。

②列式時，各物質的質量單位必須統(tǒng)一，對應關系要正確。

③反應物、生成物必須是純凈物，如果不是純凈物，應將不純物質的質量按題意換算成純凈物的質量。

④在溶液中進行的反應，應用溶質的質量代入化學方程式進行計算，而不能用溶液的質量代入計算。

⑤解題過程要完整規(guī)范。

4、有關計算公式

①純凈物的質量＝混合物的質量×物質的純度（或質量分數(shù)）

②純凈物的質量分數(shù)＝1－雜質的質量分數(shù)

③

例題精析：

例1在托盤天平的兩盤上，各放一盛有等質量分數(shù)足量稀鹽酸的燒杯，調節(jié)天平至平衡。向左盤燒杯中加入8克氧化鎂，若使天平仍然平衡，需向右盤燒杯中加人多少克鋁？

分析：由MgO＋2HCl＝MgCl₂＋H₂O可知，左盤燒杯中增加的質量就是所加的MgO的質量。要使天平仍然平衡，右盤燒杯中物質的質量也應增加8克。而鋁會與稀鹽酸反應并生成H₂逸出，所以加入鋁的質量必定大于8克。（m_Al－m_H2=8克）

解：設需要加入鋁的質量為x

54                           6                  54—6

x                                                 8克

　　　　　x＝9克　　答：需向右盤燒杯中加人9克鋁。

例2某樣品為銅和氧化銅的混合物，為測定該樣品中氧化銅的含量，取用20克此樣品，分四次向其中加入稀鹽酸與之充分反應。每次所用鹽酸的體積與反應后剩余固體的質量見下表：

求：①20g此樣品中銅的質量；　　②樣品中氧化銅的質量分數(shù)；

③用氫氣充分還原5g此樣品可得固體多少克？

分析：根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析可知第三、四次剩余團體均為8克，說明該剩余固體不能與鹽酸反應，這8克固體一定是銅。

解：①20g樣品中銅的質量為8g

②樣品中氧化銅的質量分數(shù)：

③設用H₂還原5g此樣品可生成銅的質量為x

       80              64

     5g×60%          x

可得固體質量：2.4克＋（5克－3克）＝4.4克

答：20克樣品中銅的質量為8克，氧化銅的質量分數(shù)為60％，用氫氣充分還原5克此樣品可得銅4.4克。

例3為了對海水的氯化物（假設NaCl以計算）進行成分分析。甲、乙、丙三位同學分別進行實驗．他們的實驗數(shù)據(jù)如下，請仔細觀察分析，回答下列問題。

①兩溶液恰好完全反應的是         的實驗。

②請計算海水中的氯化物（以氯化鈉計算）的質量分數(shù)是多少？（結果保留3位有效數(shù)字）

分析：根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)，分析可知甲、乙、丙三位同學實驗后所得沉淀物的質量相等，則說明三位同學所取的兩種反應物的質量至少有一種所取質量正確，全部參加了反應，海水樣品乙、丙兩同學取質量相同，則說明甲同學取多了。AgNO₃溶液的質量甲、乙同學所取相同，則說明丙同學取多了。所以所取溶液恰好完全反應的是乙同學。

解：①兩溶液恰好完全反應的是乙同學的實驗。

②設50g海水樣品中所含NaC的質量為X

NaCI+AgNO₃＝AgCl↓+NaNO₃

58.5         143.5

x          1.435克

氯化物的質量分數(shù)

答：①兩溶液恰好完全反應的是乙同學的實驗。②海水中江化物的質量分數(shù)為1.17％

中考熱身：

(一)、選擇題

1、純凈的KClO₃和Mn₂O₂的混合物mg，受熱制取O₂，完全反應后剩余固體的質量為ng,則反應所得的KCl質量為（）

A、ng　　　　　B、149／64（m－n）g

C、（m－n）g　　D、149／96（m－n）g

2、下列有關數(shù)量關系的判斷中錯誤的是（）

A、ag鎂和bg氧氣恰好完全反應，生成cg氧化

鎂，則a＋b＝c

B、mg鎂放ng稀硫酸中，充分反應后，溶液為wg，則n﹤w

C、hg鐵放人sg硫酸銅溶液中，充分反應后，溶液為eg，則s＞e

D、mg氯化鋇溶液加入pg硫酸鈉溶液中，生成qg溶液，則m＋p=q

3、某試管中含有a克氧化銅，通入氫氣加熱一段時間后停止加熱，冷卻稱量剩余固體質量為b克，則參加反應的氫氣的質量為（）

A、　　B、（a－b）克

C、

D、

4、實驗室常用MnO₂與KClO₃共熱制氧氣，表示混合物中二氧化錳的質量分數(shù)隨反應時間的變化圖象（橫坐標表示時間，縱坐標表示混合物中MnO₂的質量分數(shù)）是（　　?。?/span>

5、一定質量的稀硫酸與過量的鋅反應，下列圖象與該反應過程相符的是（）

6、將一鐵片投入CuSO₄溶液中，過一會兒取出，洗凈干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)增重6．3克，析出銅（   ）g

A、50.4    B、6.4    C、2       D、6.3

7、用鋅、氧化銅、稀H₂SO₄作原料制取銅，有下列兩種途徑：

若用這兩種方法制取的銅的質量相等時，下列敘述符合實驗結果的是

A、消耗相同質量的氧化銅   B、消耗相同質量的鋅

C、消耗相同質量的硫酸     D、生成硫酸鋅的質量相同

(二)、填空題

8、蠟燭燃燒前的質量為ag，燃燒一會兒后質量為bg，生成cgCO₂和dg水蒸氣，則產物共       g，參與反應的O₂的質量g為       g。

9、在調整好零點的天平兩邊托盤里，各放質量相同的燒杯，分別盛等溶質質量分數(shù)、等質量的稀硫酸，向左邊燒杯中加Mg鋅，向右邊燒杯中加Mg鐵，

①若天平保持平衡，則：

a、反應物中一定沒有剩余         。b、一定有剩余的物質         。

c、可能有剩余的物質         。

②若天平失去平衡，則一定是盛放          的托盤下沉。

10．質量相等的鎂、鋅、鐵三種金屬分別與稀H₂SO₄反應，產生氫氣與反應時間如左圖，則①三種金屬的名稱分別為A         、B         、C         。 ②反應中消耗的金屬         最多，         最少。  ③三個反應用去的稀H₂SO₄質量（相等，不相等）         。

11、某同學把3克碳放在給定的氧氣中充分燃燒，實驗數(shù)據(jù)如下：

回答：①從以上數(shù)據(jù)說明，這三次實驗中第         次恰好完全反應；

②第        次實驗中碳有剩余；剩余        克；

③第        次實驗中O₂有剩余，剩余        克。

12、足量的鐵與245克稀H₂SO₄反應，生成H₂的質量是多少？計算此題時，除題中所給數(shù)據(jù)必須使用外，還缺少一個        的數(shù)據(jù)。若用ａ表示此數(shù)據(jù)，則生成的質量為        。

(三)、計算題

13、用20克的KMnO₄加熱制氧氣，制得所需氧氣后，停止加熱，稱取剩余固體質量為18.72克。問：

①制取氧氣多少克？

②消耗了多少克的KMnO₄？

③KMnO₄分解的百分率是多少？

14、化學課外活動小組的同學對某煉鐵廠生產的生鐵（雜質不與酸反應）進行組成分析。其實驗數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算生鐵的純度。（精確到0.001）

參考答案：

1、D    2、D    3、A    4、C      5、A      6、A    7、A

8、c+d       c+d+b－a

9、①a、H₂SO₄    b、Fe     c、Zn     ②Zn

10、①A、鎂B、鋅C、鐵②鋅鎂③相等

11、①二②一、0.75克③三、5克

12、硫酸溶質質量分數(shù)5a

13、①1.28克②12.64克③63.2%

14、96.6%

的關系。

②計算結晶水合物的相對分子質量時，化學式中的“·”表示相加，而不表示相乘。

③化學式中原子團(或根)右下角的數(shù)字表示的是原子團(或根)的個數(shù)。計算時先求一個原子團或根的總相對原子質量，再乘以原子團(或根)的個數(shù)，即得出幾個原子團的總相對原子質量。

2、計算化合物中某元素的質量分數(shù)

計算公式：

點撥：①利用上述公式計算時，某元素的原子個數(shù)應寫在該元素符號前面，不能寫在右下角。

②化合物中某元素的質量分數(shù)可以用“分數(shù)”表示，也可用“百分數(shù)”表示；習慣上常用百分數(shù)表示。

3、計算化合物中各元素的質量比

組成化合物的各元素的質量比，等于化合物中各元素的相對原子質量總和(即相對原子質量與原子個數(shù)乘積)之比。

點撥：①計算時一定要寫清楚各元素質量比順序，因順序不同，比值也不同。

②計算時的結果約成最簡整數(shù)比。

4、已知化合物(或元素)質量，計算某元素(或化合物)質量

化合物里某元素的質量=化合物的質量×化合物中某元素的質量分數(shù)

化合物的質量=化合物中已知元素的質量÷化合物中已知元素的質量分數(shù)

5、求物質的化學式

點撥：求物質化學式的主要類型：

①由元素的相對原子質量和化合物的相對分子質量，確定化學式。

②根據(jù)化合物中某元素質量分數(shù)確定化合物的化學式。

③已知化合物中元素的質量比和相對原子質量，確定化學式。

④根據(jù)質量守恒定律確定化學式。

6、計算不純物中某元素(或某純凈物)的質量分數(shù)

計算公式：

②不純物中某元素的質量分數(shù)=不純物中純凈物的質量分數(shù)×該純凈物中某元素的質量分數(shù)。

點撥：若雜質的組成中也有待求元素時，就不能用上述公式進行計算某元素的質量分數(shù)。

例題精析：

例1已知SO₂和SO₃中所含氧元素質量相等，求SO₂和SO₃質量比。

分析：①已知SO₂和SO₃中所含氧元素質量相等，則根據(jù)這一等量關系列方程求解。

解法一：設SO₂的質量為m，SO₃的質量為n，根據(jù)題意得：

②宏觀SO₂和SO₃中所含氧元素質量相等，則微觀是兩種化合物中所含氧原子個數(shù)相等。要使SO₂和SO₃中氧原子個數(shù)相等，則可調整其系數(shù)，得關系式：3SO₂----2SO_3，所以SO₂和SO₃的質量比可求得。

解法二：由題知：欲使氧元素質量相等，須分子中含氧原子個數(shù)相等。

即：3個二氧化硫分子的質量︰2個三氧化硫分子的質量=3×64︰2×80=6︰5

例2X、Y兩種元素的相對原子質量之比為7︰2，由它們組成的一種化合物中，X、Y兩元素的質量比為21︰8，則這種化合物的化學式是（）

分析：確定化合物的化學式的關鍵是確定化合物中X、Y的原子個數(shù)比。

解：設這種化合物的化學式為X_mY_n(即X、Y的原子個數(shù)比為m︰n)，X的相對原子質量為a，Y的相對原子質量為b，根據(jù)題意可得：

這種化合物的化學式是X₃Y₄。

例3已知膽礬的化學式為CuSO₄·5H₂O，求：

①膽礬的相對分子質量；

②膽礬中CuSO₄和H₂O的質量比；

③膽礬中結晶水的質量分數(shù)；

注意：計算結晶水合物的相對分子質量時，化學式之間的“·”，表示加，不表示乘。

解：①膽礬的相對分子質量=64＋32＋16×4十5（l×2＋16）＝250

②膽礬中CuSO₄和H₂O的質量比：

(64＋32＋16×4)︰［5（l×2＋16）］＝160︰90＝16︰9

③膽礬中結晶水的質量分數(shù)：

中考熱身

(一)、選擇題

1、下列各物質中相對分子質量相等的是（   ）

A、CO₂和SO₂      B、Ca(OH)₂和Cu(OH)₂

C、H₂SO₄和H₃PO₄    D、ZnSO₄和CuSO₄

2、機動車尾氣排放出的氮的氧化物是城市空氣污染源之一，其中有一種含氮約為46．7％，它是（）

A、N₂O      B、NO₂         C、NO         D、N₂O₅

3、《中學生守則》中明確規(guī)定，中學生不能吸煙。其原因之一是香煙燃燒時放出多種有毒物質和致癌物質，其中元素間的質量比為3︰4的物質是（   ）

A、NO    B、CO₂      C、SO₂      D、CO

4、質量相等的CO和CO₂中，碳元素的質量比為（   ）

A、14︰11     B、1︰1    C、11︰7      D、7︰11

5、nH₂O與mCaCO₃中，氧元素的質量比是（　　　）

A、n︰m　　　B、1︰3　　　　C、n︰3m　　　D、50n︰27m

6、當三氧化二鐵與四氧化三鐵中所含鐵元素質量相等時，則三氧化二鐵與四氧化三鐵的質量比為（）

A．3︰2　　　　B．1︰l　　　C．29︰42　　　D．30︰29

7、某不純的二氧化錳粉末，測知其含氧的質量分數(shù)為38．5％，且其中只含一種雜質，則這種雜質可能是（）

A、氧化鎂　　　B、鐵粉　　　C、二氧化硅　　　D、氧化銅

8、下列說法不正確的是（）

A、相對分子質量是一個比值，且單位為1

B、相同質量的氫氣和二氧化碳，氫氣的分子比二氧化碳的分子多

C、相同數(shù)目的氮氣分子和氧氣分子的質量比為7︰10

D、2Mg(NO₃)₂的相對分子質量和的計算式為：2［24+(14+16×3)×2］

9、X、Y兩元素的相對原子質量之比為7︰2，在它們組成的化合物中X與Y的質量比為7︰3，則它們組成的化合物的化學式為（）

A、X₂Y₃　　　B、X₃Y₂　　　C、X₂Y₇　　　　　D、X₃Y₇

(二)、填空題

10、化肥碳酸氫銨(NH₄HCO₃)，敞口放一段時間后，其質量減少了3.16kg，損失了氮元素      g

11、已知明礬的化學式為KAl(SO₄)₂·12H₂O，它的相對分子質量為  其

中所含K、Al、S、O、H各元素的質量比為      ，明礬中結晶水的質量分數(shù)為        。

12．為測定綠礬FeSO₄·xH₂O中的x值，某學生將一定量的綠礬放入坩堝內灼燒脫水，生成無水FeSO₄，測得有關數(shù)據(jù)為：

請寫出計算x的數(shù)學表達式               。

13、某物質的化學式為HxRO_2x-2它的相對分子質量為M，則R元素的相對原子質量為            。

14、某化合物的化學式為RX₂，相對分子質量為46。在化合物中R占30．4％，則元素X的相對原子質量是             。

(三)、計算題

15、某化肥廠生產一批尿素產品，經測定其含氮元素的質量分數(shù)為42％（雜質中不含氮）。按規(guī)定產品中含尿素［CO（NH₂）₂］的質量分數(shù)在95％以上為一級品，試根據(jù)計算判斷該廠生產的產品是否屬于一級品？

16．燃燒含硫的煤和放爆竹都會產生污染空氣的二氧化硫。據(jù)報道有一年的春節(jié)三天內，某地區(qū)燃放了兩億只爆竹。若平均每只爆竹釋放0.05克SO₂，則這些相當于燃燒了含硫1％的煤多少噸？

17、氮肥用以補充農作物所必需的氮元素，1tNH₄NO₃市場價810元，1tNH₄HCO₃市場價330元，試問購買哪種化肥合算？

18、1989年，世界衛(wèi)生組織把鋁列為食物污染源之一，每日鋁元素攝人量應控制在4mg以下，過多攝入會損害腦細胞，是造成老年癡呆的原因之一。炸油條時，需加人明礬［KAI（SO₄）₂·12H₂O］晶體作膨松劑。

①計算明礬晶體中鋁元素的質量分數(shù)。

②在1000g調合好的炸油條的面中，含有明礬晶體2g，若每根油條平均用面50g，試計算早餐食用2根油條是否超過安全攝入量(假設烹炸過程中鋁不損耗)？

參考答案：

1、C　2、C　3、D　4、C　5、C　6、D　7、C　8、C　9、A　　10、560

11、474；39︰27︰64︰320︰24；45.6%

12、

13、M－33ｘ＋32

14、16

15、該尿素中氮元素的含量為90%＜95%，不屬于一級品

16、2億只爆竹釋放的SO₂為0.05克×2×10⁸＝1×10⁷＝10噸

設燃燒含硫1%的煤的質量為ｘ

32               64

1%ｘ            10噸

17、買NH₄HCO₃合算

18、解：

②兩根油條的面中明礬的質量=2×50×2/1000=0.2克

兩根油條中鋁元素的質量：0.2×5.7%=0.0114克=11.4mg＞4mg

超過了安全攝入量。