第3課時習(xí)題課:化學(xué)方程式的計(jì)算中幾個關(guān)系量的綜合應(yīng)用例1:電解水時H2SO4能增強(qiáng)水的導(dǎo)電性,不會參加化學(xué)反應(yīng)。將80g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的H2SO4溶液,加入到210g水中,通電一段時間后產(chǎn)生80g氧氣。求:(1)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量;(2)反應(yīng)后所得溶液中H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解:(1)設(shè)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為x。2H2O2H2↑+O2↑4

32x

80

g=

x=10g(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)后硫酸溶液的質(zhì)量為80g+210g-80g-10g=200g反應(yīng)前硫酸溶液中H2SO4的質(zhì)量為80g×20%=16g即反應(yīng)后硫酸溶液中H2SO4的質(zhì)量為16g反應(yīng)后硫酸溶液中H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=8%答:(1)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為10g。(2)反應(yīng)后所得溶液中H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%。1.電解水時常在水中加入少量的Na2SO4,既可增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性,Na2SO4又不參與反應(yīng)。如圖,水槽中有86.8g水,某興趣小組把4.0gNa2SO4固體加入水中,充分溶解后進(jìn)行電解。一段時間后停止通電,在試管A中收集到1.2g氣體?；卮鹣铝袉栴}:(1)水的相對分子質(zhì)量為

18

。(2)B管中收集到的氣體的質(zhì)量是

9.6

g。(3)電解后溶液中Na2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?解:設(shè)消耗H2O的質(zhì)量為x。2H2O2H2↑+O2↑36

4x

1.2

g=

x=10.8g電解后溶液中Na2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=5%答:電解后溶液中Na2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是5%。春春春春春春春春春例2:已知CuSO4對過氧化氫的分解有催化作用。取40g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17%的過氧化氫溶液倒入小燒杯中,向其中加入13.2g某溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的CuSO4溶液,使過氧化氫完全分解,所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.64%。試計(jì)算:(1)產(chǎn)生氧氣多少克?(2)反應(yīng)前所加溶液中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解:(1)40g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17%的過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為40g×17%=6.8g設(shè)產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為x。2H2O22H2O+O2↑68

326.8

g

x=

x=3.2g春春春(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)后CuSO4溶液的質(zhì)量為13.2g+40g-3.2g=50g反應(yīng)后溶液中CuSO4的質(zhì)量為50g×2.64%=1.32g即反應(yīng)前所加CuSO4溶液中CuSO4的質(zhì)量為1.32g反應(yīng)前所加溶液中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=10%答:(1)產(chǎn)生3.2g氧氣。(2)反應(yīng)前所加溶液中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。

2.已知FeCl3對過氧化氫的分解有催化作用。取40g一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過氧化氫溶液倒入小燒杯中,向其中加入11.6g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的FeCl3溶液,使過氧化氫完全分解,共產(chǎn)生1.6g氧氣。試計(jì)算:(1)該過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù);(2)反應(yīng)后所得溶液中FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解:(1)設(shè)40g過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x。2H2O22H2O+O2↑68

32x

1.6

g=

x=3.4g該過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=8.5%(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量為11.6g+40g-1.6g=50g反應(yīng)前FeCl3溶液中FeCl3的質(zhì)量為11.6g×10%=1.16g即反應(yīng)后FeCl3溶液中FeCl3的質(zhì)量為1.16g反應(yīng)后溶液中FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=2.32%答:(1)該過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.5%。(2)反應(yīng)后所得溶液中FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.32%。1.工業(yè)上制作電路的一種反應(yīng)原理是Cu+2HCl+H2O2CuCl2+2H2O。若反應(yīng)了6.4gCu,計(jì)算需要10%解:設(shè)需要10%的H2O2溶液的質(zhì)量為x。Cu+2HCl+H2O2CuCl2+2H2O64

346.4

g10%x=

x=34g答:需要10%的H2O2溶液的質(zhì)量為34g。的H2O2溶液的質(zhì)量。春春春2.取60.0g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過氧化氫溶液于錐形瓶中,加入一定量的二氧化錳,反應(yīng)完全(假設(shè)過氧化氫全部分解,產(chǎn)生的氧氣全部逸出,水的蒸發(fā)忽略不計(jì))。請分析并計(jì)算:(1)上述過氧化氫溶液完全反應(yīng)后,產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量是多少?(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)(2)若測得上述反應(yīng)后錐形瓶內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量為59.8g,根據(jù)二氧化錳在該反應(yīng)中所起的作用,可知加入二氧化錳的質(zhì)量應(yīng)為

1.2

g。春春春解:(1)設(shè)產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量是x。2H2O22H2O+O2↑68 3260.0g×5% x=

x≈1.4g答:產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量約是1.4g。3.向50.8g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過氧化氫溶液中加入2gMnO2粉末。反應(yīng)開始后產(chǎn)生氧氣的總質(zhì)量隨時間的變化關(guān)系如圖所示。請回答:(1)從反應(yīng)開始到ts時,產(chǎn)生氧氣的總質(zhì)量是

0.8

g。春春春(2)ts時,剩余過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?解:設(shè)從反應(yīng)開始到ts時,消耗過氧化氫的質(zhì)量為x。2H2O22H2O+O2↑68

32x

0.8

g=

x=1.7gts時,剩余過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=1.68%答:剩余過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.68%。春春春4.過氧化鈉(Na2O2)可用作防毒面具和潛艇等的供氧劑,其反應(yīng)的原理是過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣。為了模擬該過程,小麗將34.4g二氧化碳和氧氣的混合氣體通過足量的過氧化鈉吸收后,固體質(zhì)量增加了5.6g。求:原混合氣體中CO2和O2的質(zhì)量比。解:根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,固體增加了5.6g,則生成的氧氣比參加反應(yīng)的二氧化碳減少了5.6g。設(shè)原氣體中CO2的質(zhì)量為x,則生成的O2的質(zhì)量為(x-5.6g),原混合氣體中O2的質(zhì)量為(34.4g-x)。2Na2O2+2CO22Na2CO3+O288

32x

x-5.6

g=

x=8.8g原混合氣體中CO2和O2的質(zhì)量比為8.8g∶(34.4g-8.8g)=11∶32答:原混合氣體中CO2和O2的質(zhì)量比為11∶32。5.(2024·重慶)某工業(yè)生產(chǎn)銅的過程中,可發(fā)生反應(yīng):2FeSO4+CuSO4Cu↓+Fe2(SO4)3。實(shí)驗(yàn)室模擬這一反應(yīng)時,用FeSO4溶液103.2g和CuSO4溶液100g在該條件下恰好完全反應(yīng),得到3.2g固體。試計(jì)算:[可能用到的部分相對分子質(zhì)量:Fe2(SO4)3

400](1)CuSO4中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小的元素是

硫元素

。(2)原CuSO4溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(3)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。春春春解:(2)設(shè)原硫酸銅溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x。2FeSO4+CuSO4Cu↓+Fe2(SO4)316064x3.2

g=

x=8g原CuSO4溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=8%(3)設(shè)反應(yīng)生成硫酸鐵的質(zhì)量為y。2FeSO4+CuSO4Cu↓+Fe2(SO4)3644003.2

gy=

y=20g故反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=10%答:(2)原CuSO4溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%。(3)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。6.過氧化鈣(CaO2)是一種安全無毒物質(zhì),常帶有結(jié)晶水,廣泛用于果蔬保鮮、空氣凈化、污水處理等方面。某化學(xué)興趣小組為測定某過氧化鈣樣品(CaO2·xH2O)中的結(jié)晶水,稱取4.86g過氧化鈣樣品,灼熱時發(fā)生如下反應(yīng):2CaO2·xH2O2CaO+O2↑+2xH2O,完全反應(yīng)冷卻后稱量,得到剩余固體的質(zhì)量為3.36g。(1)反應(yīng)中生成O2的質(zhì)量是多少克?(2)計(jì)算樣品CaO2·xH2O中的x值。解:由題意可知,剩余固體的質(zhì)量為3.36g,則生成的氧化鈣的質(zhì)量為3.36g。(1)設(shè)反應(yīng)中生成O2的質(zhì)量是y。2CaO2·xH2O2CaO+O2↑+2xH2O112