課題3課題3利用化學(xué)方程式的簡單計算知識導(dǎo)航知識導(dǎo)航課前引入回顧并寫出氫氣回顧并寫出氫氣燃燒的化學(xué)方程式，該化學(xué)方程式提供了哪些信息？2H2+O2eq\o(=,\s\up7(點燃),)2H2O“質(zhì)”：氫氣和氧氣在點燃的條件下生成水“量”：2個氫分子和1個氧分子反應(yīng)生成2個水分子；每4份質(zhì)量的氫氣與32份質(zhì)量的氧氣完全反應(yīng)生成36份質(zhì)量的水。有10g氫氣，若想讓其完全燃燒，需要提供氧氣的質(zhì)量是多少？知識精講知識精講舉個例子加熱分解加熱分解高錳酸鉀，可以得到氧氣的質(zhì)量是多少？解：設(shè)加熱分解高錳酸鉀，可得氧氣的質(zhì)量為x。2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△),)K2MnO4+MnO2+O2↑2×（39+55+4×16）1×（2×16）6.3g x2×15832=6.3gxx=答：加熱分解高錳酸鉀，可以得到氧氣。舉個例子——差量法的計算在實驗室里加熱在實驗室里加熱30g氯酸鉀KClO3和二氧化錳的混合物制取氧氣，完全反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為。求原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量。解：設(shè)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為x2KClO32KCl+3O2↑24596x答:原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為。二、化學(xué)方程式計算的注意事項1.未知數(shù)一般設(shè)為x、y、z等，且不帶單位。2.正確書寫和并配平方程式，是計算正確的前提。3.相對分子質(zhì)量要乘化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)。4.若已知體積和密度，應(yīng)先轉(zhuǎn)化為質(zhì)量才能代入，且單位要統(tǒng)一。5.求得的x值后面要帶上單位。6.解題步驟規(guī)范，過程完整。對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練【例1】磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷的反應(yīng)中，磷、氧氣、五氧化二磷的質(zhì)量比為A．31∶16∶142B．31∶32∶142C．124∶160∶284D．31∶40∶71【答案】CD【詳解】紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷的化學(xué)方程式為：4P+5O22P2O5該反應(yīng)中磷、氧氣、五氧化二磷的質(zhì)量比=（4×31）：（5×16×2）：[2×（31×2+16×5）]=124：160：284=31∶40∶71。故選：CD?！咀?1】在一個密閉容器內(nèi)有四種物質(zhì)，在一定條件下充分反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物的質(zhì)量如下：物質(zhì)XYZQ反應(yīng)前質(zhì)量/g410121反應(yīng)后質(zhì)量/g01215待測已知X的相對分子質(zhì)量為n，Q的相對分子質(zhì)量為2n。下列推理正確的是A．反應(yīng)后Q的質(zhì)量為12gB．反應(yīng)中Y與Q發(fā)生改變的質(zhì)量比為1：1C．反應(yīng)后生成15gZD．該反應(yīng)方程式中X與Q的化學(xué)計量數(shù)之比為2：3【答案】D【分析】由質(zhì)量守恒定律和表中的數(shù)據(jù)可知，4g+10g+1g+21g=0g+12g+15g+待測，則待測=9g，則X、Q的質(zhì)量減少了，是反應(yīng)物；Y、Z質(zhì)量增加了，是生成物?！驹斀狻緼、由分析可知，反應(yīng)后Q的質(zhì)量為9g，故選項錯誤；B、反應(yīng)中Y與Q發(fā)生改變的質(zhì)量比為(12g10g):(21g9g)=1:6，故選項錯誤；C、反應(yīng)生成Z的質(zhì)量為15g1g=14g，而非15g，故選項錯誤；D、X的相對分子質(zhì)量為n，Q的相對分子質(zhì)量為2n，則設(shè)其化學(xué)方程式為aX+bQ=cY+dZ，則有，則有，故選項正確?！咀?2】在密閉容器中有甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)，在一定條件下反應(yīng)，測得反應(yīng)前、反應(yīng)過程中與反應(yīng)后各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下圖所示。圖中a、b、c、d分別表示相應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。下列說法正確的是A．a(chǎn)=56% B．c=17%C．丁物質(zhì)一定是該反應(yīng)的催化劑 D．以上發(fā)生的反應(yīng)是化合反應(yīng)【答案】AD【分析】由四種物質(zhì)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可知，反應(yīng)前后甲的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少了70%42%=28%，故甲是反應(yīng)物；反應(yīng)前乙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%，反應(yīng)后乙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為142%40%10%=8%，乙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少了14%8%=6%，故乙是反應(yīng)物；反應(yīng)前丙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%，丙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了40%6%=34%，丙是生成物；丁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，可能作該反應(yīng)的催化劑，也可能沒有參加反應(yīng)?！驹斀狻緼、參加反應(yīng)的甲和乙質(zhì)量比為28%：6%，當(dāng)乙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11%時，減少了14%11%=3%，則甲的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)減少14%，則a=70%14%=56%，故選項正確；B、生成的丙和參加反應(yīng)乙質(zhì)量比為34%：6%，當(dāng)乙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11%時，減少了14%11%=3%，則丙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)增加17%，則c=6%+17%=23%，故選項說法錯誤；C、通過分析可知，丁物質(zhì)可能是該反應(yīng)的催化劑，故選項錯誤；D、通過分析可知，反應(yīng)物是甲物質(zhì)、乙物質(zhì)，生成物是丙物質(zhì)，符合“多變一”的特點，屬于化合反應(yīng)，故選項正確。故選：AD。題型二：利用化學(xué)方程式的計算（基礎(chǔ)）【例2】實驗室電解50克水，當(dāng)生成4克氫氣時有多少克氧氣產(chǎn)生？（可能用到的相對原子質(zhì)量H：1O：16）【答案】解：設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為.答：生成氧氣的質(zhì)量為32g?！驹斀狻勘绢}給出了兩個已知量，但要注意到，50g水并沒有完全反應(yīng)，所以要理解好題意，根據(jù)氫氣的質(zhì)量去求氧氣的質(zhì)量，詳解見答案?！咀?1】克氯酸鉀完全分解后可能得到多少克氧氣？（可能用到的相對原子質(zhì)量K：39Cl：O：16）【答案】解：設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為.答：生成氧氣的質(zhì)量為9.6g.【詳解】根據(jù)化學(xué)方程式計算的一般步驟為：1.設(shè)未知量；2.寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；3.列出相關(guān)的量；4.列比例式；5.求未知量；6.回答問題。本題是已知氯酸鉀的質(zhì)量求生成氧氣的質(zhì)量，根據(jù)化學(xué)方程式可由氯酸鉀的質(zhì)量求得氧氣的質(zhì)量，詳解見答案?！咀?2】用電解水的方法制取氧氣，現(xiàn)在要制取16kg氧氣，需要電解多少水？小紅的解題過程如下，請判斷小紅的解題過程是否正確，如不正確請改正。（可能用到的相對原子質(zhì)量H：1O：16）解：設(shè)需要電解水的質(zhì)量為x答：需電解水18kg?！敬鸢浮坎徽_。改正答案如下：解：設(shè)需要電解水的質(zhì)量為x答：需電解水質(zhì)量為18kg?！驹斀狻吭}中化學(xué)方程式?jīng)]有配平，氧氣的相對分子質(zhì)量計算錯誤，正確的解題詳解見答案。題型三：利用化學(xué)方程式的計算（差量法）【例3】將氯酸鉀和二氧化錳的混合物放在試管中加熱，氯酸鉀完全分解后，試管中固體的質(zhì)量為，則生成氯化鉀（KCl）多少g？A． B． C． D．【答案】C【詳解】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，產(chǎn)生氧氣質(zhì)量為

設(shè)生成氯化鉀的質(zhì)量為x。x。故選：C。題型四：利用化學(xué)方程式的計算（含雜質(zhì)）【例4】為測定某過氧化鈉樣品的純度，將2g該樣品與足量水發(fā)生如下反應(yīng)（雜質(zhì)不參與反應(yīng)）：生成氣體質(zhì)量與時間的關(guān)系如圖所示?；卮饐栴}：（）（1）生成氧氣的質(zhì)量是_________g。（2）列式計算該樣品中過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！敬鸢浮浚?）（2）解：參加反應(yīng)的過氧化鈉的質(zhì)量為x=x=1.56g該樣品中過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=78%答：該樣品中過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78%?！痉治觥浚?）由圖可知，生成氧氣的質(zhì)量為，故填。（2）見答案【變41】在科學(xué)家眼里，二氧化碳是可以利用的重要資源。在一定條件下，二氧化碳和金屬鈉反應(yīng)可以制金剛石。請計算92g金屬鈉理論上可制得含碳96％的金剛石的質(zhì)量。反應(yīng)如下：【答案】；解：設(shè)92g金屬鈉理論上可制得含碳96％的金剛石的質(zhì)量為x。，x答：92g金屬鈉理論上可制得含碳96％的金剛石的質(zhì)量為?！驹斀狻恳姶鸢浮咀?2】某實驗小組的同學(xué)為了測定實驗室中高錳酸鉀(KMnO4)樣品的純度，取7g該樣品，依次加熱該混合物t1、t2、t3，t3時間后，分別冷卻稱量剩余固體質(zhì)量，記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表(樣品中的雜質(zhì)不參與化學(xué)反應(yīng))加熱時間t1t2t3t4剩余固體質(zhì)量(g)試計算：（1）加熱t(yī)3時間后高錳酸鉀是否已經(jīng)完全反應(yīng)？_______(填“是”或“否”)。（2）求完全反應(yīng)后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量______。（3）求該樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____。(第2、3問要求寫出解答步驟，第3問數(shù)值精確到0.1%)【答案】（1）是（2）解；根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成的氧氣的質(zhì)量答：完全反應(yīng)后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為。（3）解：設(shè)高錳酸鉀的質(zhì)量為x=x該樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%≈90.3%答：該樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.3%?！痉治觥浚?）由圖可知，加熱到時間t3時，剩余固體的質(zhì)量為，加熱的時間t4時，剩余固體還是，說明加熱到t3時，高錳酸鉀已經(jīng)完全反應(yīng)，故填是。（2）見答案；（3）見答案。題型五：利用化學(xué)方程式的計算綜合【例5】在反應(yīng)A+3B=2C+3D中，已知A和B的相對分子質(zhì)量之比為7:8,當(dāng)2.8gA與一定量B恰好完全反應(yīng)后，生成3.6gD，則C的質(zhì)量為A． B． C． D．【答案】B【詳解】設(shè)參加反應(yīng)的B的質(zhì)量為xx=9.6g當(dāng)2.8gA與一定量B恰好完全反應(yīng)后，生成3.6gD，同時生成C的質(zhì)量為2.8g+9.6g3.6g=8.8g。故選：B?！咀?1】小丁取碳酸鈣煅燒一段時間后得到CaCO3和CaO的混合物10g，測得其中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，小香取該混合物經(jīng)高溫充分煅燒，求小丁、小香分解的碳酸鈣的質(zhì)量比A．1：2 B．5：8 C．25：8 D．1：4【答案】C【詳解】10g碳酸鈣和氧化鈣的混合物中含鈣元素質(zhì)量為：10g×60%=6g，則未加熱前原碳酸鈣質(zhì)量，小丁煅燒碳酸鈣生成二氧化碳的質(zhì)量為：15g10g=5g，設(shè)生成5g二氧化碳需碳酸鈣質(zhì)量為x，，該碳酸鈣是小丁煅燒分解的，小香煅燒分解的碳酸鈣為：，所以，小丁、小香分解的碳酸鈣的質(zhì)量比為：.故選：C?！咀?2】工業(yè)上用電解氧化鋁的方法制取單質(zhì)鋁的化學(xué)方程式為2Al2O34Al+3O2↑↑。對“電解10kg氧化鋁最多可生產(chǎn)多少千克鋁？”一題，小明和小亮兩位同學(xué)分別采用了兩種不同的計算方法。小明同學(xué)的解法小亮同學(xué)的解法解：設(shè)鋁的質(zhì)量為?！?0410810kg答：最多可生產(chǎn)鋁。解：氧化鋁中鋁元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。鋁的質(zhì)量為o答：最多可生產(chǎn)鋁。請你完成下列問題。（1）你認(rèn)為他們的解題思路和方法都正確嗎___？（2）對“34kg過氧化氫完全分解可產(chǎn)生多少克氧氣？”一題，你認(rèn)為也能用上述兩種方法解答嗎__？試試看，請把你用的解法過程寫出來?！敬鸢浮慷颊_本題不能用小亮同學(xué)的方法解答【詳解】（1）他們的解題思路和方法都正確．因為小麗用的是“根據(jù)化學(xué)方程式的計算”，小明用的是根據(jù)元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算；（2）本題不能用小明的方法解答，因為過氧化氫完全分解后，氧元素沒有都在氧氣中，還有一部分在H2O中存在。設(shè)產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為x，解得：x=16kg．答：產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為16kg?！纠?】實驗室用氯酸鉀和二氧化錳的固體混合物粉末共加熱制取氧氣，記錄產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量與加熱時間的關(guān)系如圖所示請回答下列問題：（1）to→t1時段氧氣質(zhì)量為0，其原因是______；t3→t4時段內(nèi)剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為______g。（2）請根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）溫度較低，未達(dá)到KClO3的分解溫度（反應(yīng)吸熱需要時間，未達(dá)到分解溫度）（2）解：設(shè)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為x，則有x混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為?！痉治觥浚?）to→t1時段氧氣質(zhì)量為0，其原因是溫度較低，未達(dá)到KClO3的分解溫度（反應(yīng)吸熱需要時間，未達(dá)到分解溫度）；t3→t4時段內(nèi)剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為，故填：溫度較低，未達(dá)到KClO3的分解溫度（反應(yīng)吸熱需要時間，未達(dá)到分解溫度）；；（2）見答案。提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】實驗室用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣，若要制取2.4g氧氣，至少需要稱取多少g氯酸鉀?【答案】

解：設(shè)至少需要稱取氯酸鉀的質(zhì)量為x，則有答：至少需要稱取氯酸鉀?！驹斀狻恳姶鸢??！绢}2】某水泥廠化驗室，為了測定某礦山石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取樣品與足量稀鹽酸在燒杯中反應(yīng)（假設(shè)樣品雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)也不溶于水。）有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表：反應(yīng)前反應(yīng)后實驗數(shù)據(jù)燒杯和稀鹽酸樣品燒杯和其混合物150g12g（1）根據(jù)守恒定律可知，反應(yīng)生成的二氧化碳質(zhì)量為___________g。（2）求該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計算過程）?！敬鸢浮浚?）（2）設(shè)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為x，則質(zhì)量分?jǐn)?shù)為答：石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.3%?！痉治觥浚?）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后的質(zhì)量差為生成的二氧化碳的質(zhì)量，即；（2）列出碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，找碳酸鈣和二氧化碳的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求出碳酸鈣的質(zhì)量，再進(jìn)一步計算碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計算過程見答案?！绢}3】將氯酸鉀和二氧化錳的固體混合物裝入試管中，制取氧氣。加熱一段時間后停止，得到三種固體混合物。待試管冷卻，稱量，得到固體物質(zhì)。請計算分解的氯酸鉀的質(zhì)量?！敬鸢浮拷猓焊鶕?jù)質(zhì)量守恒定律，固體減少的質(zhì)量為氧氣的質(zhì)量，氧氣的質(zhì)量為，設(shè)分解的氯酸鉀的質(zhì)量為x，則有，答：分解的氯酸鉀的質(zhì)量為?！驹斀狻恳姶鸢?。【題4】如圖是實驗室制取氣體的幾種發(fā)生裝置和收集裝置。請回答下列問題：（1）實驗室用氯酸鉀制取氧氣，所選用的裝置是______（填序號），A裝置中試管口略向下傾斜的原因是______。（2）若用C裝置收集氧氣，收集氧氣的適宜時刻是______。（3）寫出一條用B裝置制取氧氣時的注意事項______。（4）F裝置在化學(xué)上被稱為“萬能瓶”，可用于排空氣法收集氧氣，應(yīng)從______端通入；若用排水法收集，氣體應(yīng)從______端通入。（5）把干燥純凈的氯酸鉀和二氧化錳的混合物克，加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，稱量剩余物質(zhì)量為克，求參加反應(yīng)的氯酸鉀的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）【分析】（1）實驗室用氯酸鉀制取氧氣，屬于固、固加熱型，適合用裝置A作發(fā)生裝置，氧氣的密度比空氣的大，不易溶于水，可用裝置C或E或F收集；為了防止試管口產(chǎn)生的冷凝水倒流炸裂試管，A裝置中試管要口略向下傾斜；（2）為了防止收集到的氣體不純，要等到氣泡均勻連續(xù)冒出時再開始收集；（3）用B裝置制取氧氣時，為了防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗逸出，長頸漏斗下端要伸入液面以下；（4）氧氣的密度比空氣的大，不易溶于水，用排空氣法收集氧氣時，氣體應(yīng)該a端通入；氧氣的密度比水的小，用排水法收集時，氣體在水的上方聚集，氣體應(yīng)該從b端通入；（5）解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知生成氧氣的質(zhì)量為：18．55g﹣＝，設(shè)生成氧氣需要氯酸鉀的質(zhì)量為x，答：參加反應(yīng)的氯酸鉀的質(zhì)量為。

提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】根據(jù)化學(xué)方程式4P+5O22P2O5可以知:（1）各物質(zhì)的質(zhì)量比為_______________（2）質(zhì)的讀法：________________（3）量的讀法：________________（4）71gP完全燃燒至少需要消耗O2____g,同時生成了____gP2O5。【答案】（1）31:40:71（2）在點燃條件下，磷和氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷（3）在點燃條件下，每124份質(zhì)量的磷與160份質(zhì)量的氧氣反應(yīng)生成284份質(zhì)量的五氧化二磷（4）解：設(shè)消耗氧氣的質(zhì)量為x，生成五氧化二磷的質(zhì)量為y答：完全燃燒至少需要消耗氧氣。答：同時生成五氧化二磷。【分析】（1）根據(jù)可知，磷、氧氣、五氧化二磷的質(zhì)量比為124:160:284=31:40:71。（2）質(zhì)的讀法是在點燃條件下，磷和氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷。（3）量的讀法是在點燃條件下，每124份質(zhì)量的磷與160份質(zhì)量的氧氣反應(yīng)生成284份質(zhì)量的五氧化二磷。（4）見答案?！揪?】甲烷(CH4)和氧氣反應(yīng)生成甲醇，化學(xué)反應(yīng)方程式為2CH4+O22CH3OH（1）2CH3OH的相對分子質(zhì)量總和為(列式計算)_______。（2）CH3OH中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(列式計算)_______。（3）16g甲烷充全反應(yīng)理論上得到甲醇的質(zhì)量是_____g？(寫出計算過程)【答案】（1）2×（12+1×4+16）=64（2）（3）32g解：設(shè)理論上得到甲醇的質(zhì)量為xx=32g答：16g甲烷充全反應(yīng)理論上可得到32g甲醇?！痉治觥浚?）相對分子質(zhì)量等于相當(dāng)于原子質(zhì)量總和，所以2CH3OH的相對原子質(zhì)量=2×（12+1×4+16）=64；（2）CH3OH中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；（3