第14讲根据化学方程式的计算

第四单元化学计算第14讲根据化学方程式的计算知识综述考点直击考纲要求1．理解根据化学方程式计算的原理，掌握有关质量守恒定律的计算。2．掌握根据化学方程式进行有关反应物、生成物质量的计算。3．掌握根据化学方程式进行含一定量杂质(或溶质的质量分数）的反应物或生成物的计算。4．掌握涉及气体、密度、质量的计算。广州市中考考察情况考点题型难易程度考察点根据化学方程式的计算填空题容易题、中等题已知反应物（或含一定量杂质的）质量，根据化学方程式求另一反应物、生成物质量的计算命题规律根据化学方程式的计算的知识点近几年均在较容易层次上考查。涉及计算化学方程式中已知反应物质量求生成物的质量；计算化学方程式中已知含一定量杂质的反应物的质量求生成物的质量。但计算化学方程式中已知生成物质量求反应物的质量；计算化学方程式中已知含一定量杂质的生成物的质量求反应物的质量；有关质量守恒定律的计算；涉及气体、密度、质量的计算在这三年都未涉及。表格型、图像型计算逐年减少，酸、碱、盐相互反应及混合物中某组成成分质量分数的计算有逐年增加的趋势。知识点解释【考点1】有关质量守恒定律的计算1．质量守恒定律的微观解释：根据质量守恒定律，在化学反应中，反应前后的原子种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化，所以反应前后各物质的质量总和必的计算涉及气体、密度、质量生成物的计算质量分数）的反应物或含一定量杂质（或溶质计算反应物、生成物质量的算有关质量守恒定律的计相关应用根据化学方程式计算的⑤答题④列比例式，求解知量分子质量、已知量和未③写出有关物质的相对化学方程式②根据题意写出配平的①设无知量步骤根据化学方程式的计算依据根据化学方程式计算的化学方程式的计算然相等。2．质量守恒定律结合化学方程式的应用（1）确定物质的化学式（2）计算化学反应中物质（反应物或生成物）的质量（3）计算物质的相对分子质量【考点解读】该知识点主要考查学生理解质量守恒定律。考题属于容易题，考查方式主要是选择题、填空题。例1．（06兰州）某物质R与水和氧气发生化学反应为：2R＋2H2O＋7O2===2FeSO4＋2H2SO4，推断R的化学式是（）A．FeSB．Fe2S3C．FeOD．FeS2解析：根据质量守恒定律，化学反应过程中，从微观上分析，化学反应前后原子的种类、原子的数目及原子的质量都没有发生变化。因此，可利用反应前反应物中各原子数减去生成物FeSO4和H2SO4中各原子数，得出剩余的原子总数就是构成物质R的原子，然后根据剩余的原子组合出R的化学式。按上述思路，得出组成2R的各原子数（Fe为2；S为4），因为化学式R前的系数是2，所以化学式R的原子构成情况应为1个Fe原子和2个S原子，由此可知构成R的化学式为FeS2。答案：D方法点拨根据质量守恒定律的微观解释：化学反应前后原子的种类和数目不变可知，在化学反应方程式中，反应物和生成物中所含的原子的种类和数目相同。由此可推断化学反应方程式中反应物或生成物的化学式。易错点：根据质量守恒定律推断出剩余原子种类和原子个数后，应注意考虑化学式前的系数，若系数不为1，则应将原子个数分别除以该系数，以便得出正确的化学式。例2．某反应A＋B===C＋D，若25gA与10gB恰好完全反应生成5gC，那么生成6gD时参加反应的A的质量是_______。解析：根据质量守恒定律，反应A＋B===C＋D，由25gA与10gB恰好完全反应生成5gC时，生成D物质的质量为：25g＋10g－5g＝30g，则该反应中物质A、D的质量比为25g∶30g＝25∶30，设生成6gD时参加反应的A的质量为x，则gxgx563025。答案：5g。方法点拨根据质量守恒定律：参加化学反应的各物质的质量总和=反应后生成的各物质的质量总和．由反应A＋B===C＋D中，由25gA与10gB恰好完全反应生成5gC，根据质量守恒定律，可计算生成D物质的质量，探究反应中A、D物质的质量关系，由反应有6gD生成可计算物质A的质量。例3．有化学反应：2A＋B===2C。设有6gA与B完全反应后生成14gC，若B的相对原ggxg16361832321836子质量为32，则C的相对原子质量为（）A．7B．14C．28D．56解析：6gA与B完全反应后生成4gC，则参加反应的B的质量为：14g－6g＝8g。即反应时A、B、C三种物质的质量比为：3∶4∶7；设C的相对原子质量为x，B的相对原子质量为32，根据2A＋B＝2C，则有：32∶2x＝8∶14，x＝28。答案：C方法点拨根据质量守恒定律：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变，探究反应中A、C或B、C间物质的质量关系，从而推断出C的相对原子质量。易错点：根据化学方程式进行计算，当要利用相对原子（分子）质量与物质的实际质量建立比例关系时，应注意根据化学计量数对物质的相对原子（分子）质量进行相应倍数的扩大，再参与比例运算。【考点2】根据化学方程式进行反应物、生成物质量的计算一根据化学方程式计算的依据根据化学方程式计算的理论依据是质量守恒定律。由于化学方程式可以表示反应前后各物质的相对质量关系，所以，可以根据化学方程式进行计算，定量研究化学变化二根据化学方程式计算的一般步骤及注意事项1．步骤（1）根据题意设未知量。设未知量时，通常用x，y等字母来表示，一般写成“设某某的质量为x”，不再写单位，表示x是一个带单位的数值。（2）写出反应的化学方程式并配平。正确审题，写出正确的化学方程式并配平，这是正确进行计算的关键。（3）列出有关物质的相对分子质量和已知量、未知量。（4）列出比例式、求解。（5）简明地写出答案。2．示例通电分解18g水，求得到氧气的质量？解：设通电分解18g水得到氧气的质量为x……………………设2H2O2H2O＋O2↑……………………………………写18×216×218gx…………………………………………列………………………………………………解答：通电分解18g水可以得到16g氧气………………………答3．注意事项电解7.263.0543.0654gxggx得45.78.496149gxgx解得（1）设的是某物质的质量，且不能写单位g。（2）化学方程式书写要准确无误。（3）有关物质的相对分子质量写在上，已知量与未知量写在下，且要对应。（4）列比例式时，要一一对应。（5）运算过程中单位统一，始终带单位进行计算。初中化学计算中主要用到的质量单位有：t、kg、g；体积单位有：m3、L、mL（1L＝1dm3＝1000mL＝1000cm3）。（6）计算过程书写要规范化：设——写——列——解——答。（7）计算中所用质量必须是参加反应的反应物或生成物的质量。【考点解读】该知识点主要考查学生根据化学方程式求另一反应物、生成物质量计算的理解，以及计算格式和规范性，该知识点考题属于容易题，考查方式主要是选择题、填空题和计算题。例1．将3g铝粉和铜粉的混合物跟足量的稀硫酸反应，可生成0.3g氢气，则混合物中铝粉和铜粉的质量分别是_________。解析：解：设混合物中铝的质量为x。2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑546x0.3g∴混合物中m(Cu)＝3g－2.7g＝0.3g答：混合物中铝的质量为2.7g，铜的质量为0.3g。答案：见解析。方法点拨掌握化学方程式的计算格式和规范性，同时应知道铜是氢后金属，不与稀硫酸反应。例2．有氯酸钾和二氧化锰混合物15g，加热使它完全反应，结果发现试管内固体物质为10.2g，试回答：(1)生成多少克氧气？(2)充分反应后，试管内含有那些固体物质？其质量分别为少克？解析：解：由题意知，生成氧气的质量为4.8g；设反应生成的氯化钾的质量为x。2KClO32KCl＋3O2↑14996x4.8g所以反应后二氧化锰的质量为：15g－4.8g－7.45g＝2.75g答：反应后生成氧气4.8g，反应后的固体物质是氯化钾和二氧化锰的混合物；氯化钾的质量为4.2g，二氧化锰的质量为3g。△MnO2答案：见解析。方法点拨氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下，受热分解可生成氯化钾和氧气．因为已说明是完全反应，所以反应后总质量的减少量即为生成的氧气的质量，再根据氯酸钾分解的化学方程式，利用氧气的质量求出氯化钾的质量，进而求出二氧化锰的质量。易错点：利用化学方程式的简单计算，需注意催化剂在反应前后质量不变，所以反应后的固体中肯定有二氧化锰，在根据化学方程式的计算时催化剂的质量不能作为计算的依据。例3．将H2通入10gCuO粉末中，加热一会儿，冷却后剩余固体8.4g，则下列叙述正确的是（）A．有1.6gH2O生成B．有8.4gCu生成C．实验中通入H2的质量大于0.2gD．反应中H2发生还原反应解析：由题意知固体减少量为：10g－8.4g＝1.6g。设参加反应的CuO质量为x，消耗H2的质量为m，生产Cu的质量为y，生产H2O的质量为z。CuO＋H2Cu＋H2O固体质量减少802641818xmyz1.6g解得：x＝8g，m＝0.2g，y＝6.4g，z＝1.8g。通过计算可知，选项A、B结果有误；由于实验要先通入氢气，后点燃酒精灯，因此实验中H2的消耗质量大于0.2g，H2在反应中得到氧元素，发生氧化反应，所以选项D错误。答案：C方法点拨固体减少的质量（10g－8.4g＝1.6g），实际上是参加反应的氧化铜中氧元素的质量，利用氢气还原氧化铜的化学方程式，根据前后减少的质量差，即氧元素的质量可求出参加反应的氧化铜、氢气；生成的铜单质、氢气的质量。易错点：由于实验过程中要先通入氢气，以排尽实验装置中的空气，以防不纯发生爆炸，所以实际消耗的氢气质量要比理论值要大。【考点3】根据化学方程式进行含一定量杂质（或溶质的质量分数）的反应物或生成物的计算在实际生产或科学实验中纯净物是不存在的，这就需要将不纯净的反应物换算成纯净物后再进行化学方程式的计算，且计算出的纯净物有时也要换算成实际生产或实验中的不纯物，有时还要考虑生产计划科学实验中的消耗。这些辅助性的计算也是不可缺少的重要环节有关不纯物质量的计算方法：（1）若题目给出的质量为不纯物质的质量，应先由混合物求出参加反应的纯净物的实际质量，运算公式为：纯物质的质量＝不纯物质的质量×物质的质量分数纯物质的质量＝不纯物质的质量×（1－物质的质量分数）（2）利用化学方程式求出纯净物的质量（3）根据所给质量分数，折合成含有该物质的不纯物的质量，运算公式为：不纯物质的质量＝纯物质的质量÷物质的质量分数【考点解读】△560800112160txxt解得8.0%5.3625.3640gxgx解得该知识点主要考查学生根据化学方程式进行含一定量杂质(或溶质的质量分数）的反应物或生成物的计算的理解，以及计算格式和规范性，该知识点考题属于容易或中等题，考查方式主要是选择题、填空题和计算题。例1．（12凉山）用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？解析：解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：1000t×80%＝800t设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x。3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2160112800tx折合为含铁96%的生铁的质量为：560÷96%＝583t答：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁583t。答案：见解析。方法点拨由赤铁矿石的质量、氧化铁的质量分数、生铁中铁的质量分数，根据赤铁矿炼铁的化学方程式可以列式计算出炼出生铁的质量。纯物质的质量＝不纯物质的质量×物质的质量分数不纯物质的质量＝纯物质的质量÷物质的质量分数易错点：注意代入方程式计算的必须是纯物质的质量是正确解答此类题的关键。例2．称取1g含有杂质的氢氧化钠样品，制成溶液，用盐酸中和。反应完全时，共用去质量分数为36.5%的盐酸2g，则样品中氢氧化钠的质量分数为________（杂质不与盐酸反应）。解析：解：设氢氧化钠的质量为x。N