人教九上化学 第五单元 专题练习——根据化学方程式的计算(含答案)

专题练习：有关化学方程式的计算

一、已知反应物（或生成物）的质量，求生成物（或反应物）的质量；

例1. 甲醇（CH3OH）是一种有毒、有酒的气味的可燃性液体。甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下反应：8＋nO2＝2CO＋mCO2＋16H2O.若反应生成3.6克水，请计算：

（1）m值是              （2）参加反应的氧气质量是多少克?  

【练习】1、下列根据化学方程式的计算题有错误，简述发生错误的原因，并加以改正．

    加热12.25克KClO3，充分反应后可制得氧气多少克？

    解  设生成氧气的质量为ｘｇ

                   ＫＣlO3      ＫＣl   +   O2↑   

112.5                        32

12.25g                       x

=            ∴ x=3.2g

    答：加热１２．２５ｇＫＣlO3，可制得O2３.2ｇ．

    （１）错误原因                 ；（２）改正                 ．  

【练习】2、 把干燥纯净的ＫＣlO3和ＭnO2的混合物13.32克，加热至不再产生气体为止，称量剩余物质量为９.４８克，求①生成氧气的质量；②剩余物质各是什么？质量分别是多少克？

二、有关不纯反应物或生成物的计算：

例2. 二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料之一，某课外探究小组的同学要进行小实验，需获得标准状况下的CO4升（标况下，），他们用含杂质10％的大理石与足量稀盐酸反应则需这种大理石多少克？（CaCO3+2HCl=CaCO3+H2O+CO2↑）

【练习】3现有20％的硫酸铜溶液80g，跟一定量的氢氧化钠溶液恰好完全反应，则可得到氢氧化铜多少克？（该反应的化学方程式为：CuSO）

【练习】4  含锌６５％的锌粒200ｇ，与足量的稀Ｈ2SO4反应，可制得Ｈ2多少升？（标况下＝0.09g／Ｌ）(Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑)

 

【练习】5  把7克含杂质的锌片(杂质不与硫酸反应)放在100克足量的稀硫酸里，反应停止后所得混合物总质量为106.8克.

求：（1）根据         定律，反应后生成H2质量是          克.

（2）计算不纯的锌的质量分数.（计算结果精确到0.1%）(Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑)

【练习】6、某钢铁厂用580吨含Fe3O480%的磁铁矿(其余为不含铁的杂质)，可炼得含杂质为4%的生铁多少吨？3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2

三、有关多步反应的计算：

例3. 高炉中炼铁主要是利用一氧化碳与赤铁矿（主要成分是反应为Fe2O3）反应来得到铁，其化学方程式为3CO+Fe2O3   2Fe+3CO2，现用足量的一氧化碳与1.25克不纯的氧化铁发生反应，将反应中生成的CO2通入澄清石灰水中，得到白色沉淀1.克。求氧化铁粉末的纯度。

四、有关过量的计算：

例4. 某研究学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并取稀盐酸200克，平均分成4份，进行实验，结果如下：（CaCO3+2HCl=CaCO3+H2O+CO2↑）

实验	1	2	3	4
加入样品的质量	5	10	15	20
生成CO2的质量	1.76	3.52	4.4	m

求：（1）哪几次反应中矿石有剩余？                      （2）上表中m的数值是             

（3）试计算这种样品中碳酸钙的质量分数。

【练习】7、. 某同学为了测定实验中氯酸钾样品的纯度，取2.5克样品和0.5克二氧化锰混合加热，加热该混合物t1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热t2 、t3 、t4时间后剩余固体的质量，记录数据。表格如下：

加热时间	t1	t2	t3	T4
剩余固体质量（克）	2.12	2.08	2.04	2.04

（1）写出发生反应的化学方程式。

（2）加热t3时间后氯酸钾是否已经完全反应？     （填“是”或“否”）

（3）求完全反应后产生氧气的质量。（4）求该样品中氯酸钾的纯度。

【练习】8、某样品为铜和氧化铜的混合物，为测定该样品中氧化铜的含量，取用20克此样品，分四次向其中加入稀盐酸与之充分反应（铜不反应）。每次所用盐酸的体积与反应后剩余固体的质量见下表：

	加入稀盐酸的体积/ml	剩余固体的/g
1	40	16
2	40	12
3	40	8
4	40	8

求：①20g此样品中铜的质量；②样品中氧化铜的质量分数；

③用氢气充分还原5g此样品可得固体多少克？CuO + 2HCl ==== CuCl2 + H2O

	甲	乙	丙
所取海水样品的质量(g)	100	50	50
加入AgNO3溶液的质量(g)	50	50	75
反应后所得沉淀物的质量(g)	1.435	1.435	1.435

【练习】9、为了对海水的氯化物（假设NaCl以计算）进行成分分析。甲、乙、丙三位同学分别进行实验．他们的实验数据如下，请仔细观察分析，回答下列问题。

①两溶液恰好完全反应的是         的实验。

②请计算海水中的氯化物（以氯化钠计算）的质量分数是多少？（结果保留3位有效数字）NaCl + AgNO3 ==== AgCl↓ + NaNO3

（五）差量计算：

例5. 实验室中，把干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰混合物15.5g放入大试管加热，充分反应后称量，得10.7克固体物质，问：

（1）制得氧气多少克？（2）10.7g固体物质里含有哪些物质？各多少克？

例6. 100克稀盐酸恰好与适量的大理石（主要成分是CaCO3）完全反应，所得溶液的质量变为105.6克，问：有多少克CaCO3参加了反应？（CaCO3+2HCl=CaCO3+H2O+CO2↑）

【练习】10、将一铁片投入CuSO4溶液中，过一会儿取出，洗净干燥后称量，发现增重6．3克，析出铜（   ）g（化学方程式： Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu）

A、50.4         B、6.4         C、2          D、6.3

专题讲解：有关化学方程式的计算

三、【典型例题】

  （一）已知反应物（或生成物）的质量，求生成物（或反应物）的质量；

例1. 甲醇（CH3OH）是一种有毒、有酒的气味的可燃性液体。甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下反应：8＋nO2＝2CO＋mCO2＋16H2O.若反应生成3.6克水，请计算：

（1）m值是              （2）参加反应的氧气质量是多少克?  

分析与解：（1）根据反应前后原子数目不变可得：m＝6

（2）解：8＋2n＝6×2＋2＋16     n＝11

设参加反应的氧气质量为x。

8＋11O2 ＝2CO ＋6CO2 ＋16H2O

              11×32                  16×18

               x                      3.6g

         x＝4.4g

答：略

   【练习】1、下列根据化学方程式的计算题有错误，简述发生错误的原因，并加以改正．

    加热12.25克KClO3，充分反应后可制得氧气多少克？

    解  设生成氧气的质量为ｘｇ

                   ＫＣlO3      ＫＣl   +   O2↑   

112.5                        32

12.25g                       x

=            ∴ x=3.2g

    答：加热１２．２５ｇＫＣlO3，可制得O2３.2ｇ．

    （１）错误原因                 ；（２）改正                 ．  

【练习】2、 把干燥纯净的ＫＣlO3和ＭnO2的混合物13.32克，加热至不再产生气体为止，称量剩余物质量为９.４８克，求①生成氧气的质量；②剩余物质各是什么？质量分别是多少克？

    （二）有关不纯反应物或生成物的计算：

例2. 二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料之一，某课外探究小组的同学要进行小实验，需获得标准状况下的CO4升（标况下，），他们用含杂质10％的大理石与足量稀盐酸反应则需这种大理石多少克？

分析：化学方程式表示的是纯净物之间的质量关系，因此不纯物质的质量必须换算成纯物质的质量才能进行计算，纯净物与不纯物质量换算关系如下：纯物质的质量＝不纯物质的质量

解：设含杂质10％的大理石x g。m＝V＝1.98

    CaCO

100  44

（1－10％）x                      7.92

         x＝20g

答：略

【练习】3现有20％的硫酸铜溶液80g，跟一定量的氢氧化钠溶液恰好完全反应，则可得到氢氧化铜多少克？（该反应的化学方程式为：CuSO）

   【练习】4  含锌６５％的锌粒200ｇ，与足量的稀Ｈ2SO4反应，可制得Ｈ2多少升？（标况下＝0.09g／Ｌ）

 

【练习】5  把7克含杂质的锌片(杂质不与硫酸反应)放在100克足量的稀硫酸里，反应停止后所得混合物总质量为106.8克.

求：（1）根据         定律，反应后生成H2质量是          克.

（2）计算不纯的锌的质量分数.（计算结果精确到0.1%）

【练习】6、某钢铁厂用580吨含Fe3O480%的磁铁矿(其余为不含铁的杂质)，可炼得含杂质为4%的生铁多少吨？

（三）有关多步反应的计算：

例3. 高炉中炼铁主要是利用一氧化碳与赤铁矿（主要成分是反应为Fe2O3）反应来得到铁，其化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2，现用足量的一氧化碳与1.25克不纯的氧化铁发生反应，将反应中生成的CO2通入澄清石灰水中，得到白色沉淀1.克。求氧化铁粉末的纯度。

分析：本题属于多步反应的计算。所谓多步反应的计算是指根据一个反应中已知的质量，再进行另一个化学反应或几个化学反应的连续计算，求出最后一个化学反应的量。本题的常规解法是：先根据第二个反应中生成的白色沉淀的质量求出反应物CO2的质量，然后由CO2质量求出第一个反应中纯净的氧化铁的质量，最后求出氧化铁粉末的纯度。

解法一：设二氧化碳的质量为x，纯净氧化铁的质量为y

Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O             3CO+Fe2O32Fe+3CO2 

44     100                           160      132

x     1.克                          y      0.7216克

     x=0.7216克           y≈0.875克

则氧化铁粉末纯度为

解法二：从上述解题过程中可以看出CO2是一种中间产物，起到联系已知量白色沉淀CaCO3与未知量氧化铁的作用，故我们可以通过CO2这中间量直接把已知物与未知物连接起来，建立关系式，从而使计算过程大大简化，这种方法叫关系式法，一般用于解多步反应的计算。其步骤是：首先写出连续反应的各步化学反应方程式，然后找出已知物和待求物间的质量关系。应注意的是：关系式中各物质的系数比应与化学方程中他们的系数比相同。因此应先配平化学方程式，然后才能列出正确的关系式，具体解法如下：

设：参加反应的氧化铁的质量为x。

根据：Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O和3CO+Fe2O32Fe+3CO2 可得关系式：

Fe2O3～3CO～3CaCO3 

160             300 

x             1.克 

    x≈0.875g；则氧化铁粉末纯度为

答：略

（四）有关过量的计算：

例4. 某研究学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并取稀盐酸200克，平均分成4份，进行实验，结果如下：

实验	1	2	3	4
加入样品的质量	5	10	15	20
生成CO2的质量	1.76	3.52	4.4	m

求：

（1）哪几次反应中矿石有剩余？                      

（2）上表中m的数值是             

（3）试计算这种样品中碳酸钙的质量分数。

解析：将200克稀盐酸平均分成4份，每一份为50克，再在50克稀盐酸中分别加入5克、10克、15克、20克石灰石样品。分析1、2、3次实验可以看出随着样品加入量的增加，生成物中二氧化碳的质量也在增加，从而说明至少1、2次中盐酸过量、样品不足；仔细分析1、2、3次实验，我们还可以发现第2次中样品的质量是第一次的2倍，产物二氧化碳的质量也恰好是两倍，而第三次中虽然样品的质量是第一次的3倍，产物二氧化碳的质量却不是3倍，这就说明此时石灰石样品已过量，盐酸消耗完。所以第4次中二氧化碳的值也是4.4，要计算样品中碳酸钙的质量，必须选择碳酸钙不足的那几次反应，因为此时样品中碳酸钙已完全反应。

解：（1）3和4 两次   （2）4.4   

（3）设5克样品中碳酸钙的质量为x

CaCO3＋ 2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

100                         44

     x                          1.76g

        x＝

CaCO3%＝

答：这种样品中碳酸钙的质量分数为80%。

【练习】7、. 某同学为了测定实验中氯酸钾样品的纯度，取2.5克样品和0.5克二氧化锰混合加热，加热该混合物t1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热t2 、t3 、t4时间后剩余固体的质量，记录数据。表格如下：

加热时间	t1	t2	t3	T4
剩余固体质量（克）	2.12	2.08	2.04	2.04

（1）写出发生反应的化学方程式。

（2）加热t3时间后氯酸钾是否已经完全反应？         （填“是”或“否”）

（3）求完全反应后产生氧气的质量。

（4）求该样品中氯酸钾的纯度。

【练习】8、某样品为铜和氧化铜的混合物，为测定该样品中氧化铜的含量，取用20克此样品，分四次向其中加入稀盐酸与之充分反应。每次所用盐酸的体积与反应后剩余固体的质量见下表：

	加入稀盐酸的体积/ml	剩余固体的/g
1	40	16
2	40	12
3	40	8
4	40	8

求：①20g此样品中铜的质量；②样品中氧化铜的质量分数；

③用氢气充分还原5g此样品可得固体多少克？

【练习】9、为了对海水的氯化物（假设NaCl以计算）进行成分分析。甲、乙、丙三位同学分别进行实验．他们的实验数据如下，请仔细观察分析，回答下列问题。

	甲	乙	丙
所取海水样品的质量(g)	100	50	50
加入AgNO3溶液的质量(g)	50	50	75
反应后所得沉淀物的质量(g)	1.435	1.435	1.435

①两溶液恰好完全反应的是         的实验。

②请计算海水中的氯化物（以氯化钠计算）的质量分数是多少？（结果保留3位有效数字）

（五）差量计算：

例5. 实验室中，把干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰混合物15.5g放入大试管加热，充分反应后称量，得10.7克固体物质，问：

（1）制得氧气多少克？

（2）10.7g固体物质里含有哪些物质？各多少克？

分析：本题要从化学反应的角度弄清以下两个问题：

①固体物质加热后质量为什么会减少？ 减少的是哪种物质的质量？

②10.7g固体里到底是什么物质？

根据该反应2KClO以及质量守恒定律可知：①因产物中有氧气，所以反应前后减少的固体质量恰恰就是反应中放出的氧气的质量。②MnO2在反应中是催化剂，其本身的化学性质和质量在反应前后是不改变的，因此10.7g固体中含有KCl和MnO2两种物质。

解：（1）制得氧气的质量为15.5－10.7＝4.8g

（2）设生成KCl固体x g。

2KClO

               149     96

                x      4.8

149：x＝96：4.8       x＝

则MnO2的质量为10.7－7.45＝3.25g

答：略

例6. 100克稀盐酸恰好与适量的大理石（主要成分是CaCO3）完全反应，所得溶液的质量变为105.6克，问：有多少克CaCO3参加了反应？

分析：本题给出的两个已知数都不是纯物质的质量，不能直接代入进行计算。仔细观察我们可以发现反应前后物质质量发生了变化，即溶液增重了，故可运用差量法来解题。差量法解题的关键是分析物质变化的原因及规律，再建立差量（理论差量和实际差量）与所求量之间的对应关系差量，再列对应比例解题。

如在本题中我们看到：稀盐酸与固体CaCO3反应后，固体质量减少，溶液质量增加，其增加值等于参加反应的CaCO3的质量减去生成的二氧化碳质量。从稀盐酸与CaCO3反应的质量关系可知，每消耗100克碳酸钙，生成44克二氧化碳气体，液体的质量就增加100－44＝56克，现液体的质量增加5.6克，则两者有如下关系：

设有质量为xg的CaCO3参加了反应，则：

CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑     增重

100                                 100－44＝56

x                                   105.6－100

           x＝10克

答：略。

【练习】10、将一铁片投入CuSO4溶液中，过一会儿取出，洗净干燥后称量，发现增重6．3克，析出铜（   a）g 

A、50.4

B、6.4

C、2

D、6.3