第14讲 化学方程式的计算-2023-2024学年新高一化学暑假精品课（沪科版必修第一册）

第14讲  化学方程式的计算

1． 化学方程式计算的基本方法

（1）基本步骤

（2）物质的量在化学方程式计算中应用的注意事项

①化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比，而非质量之比。

②计算时，各种物质不一定都用物质的量表示，也可以用质量表示，气态物质还可以用体积表示，但要注意物质的量与其他各物理量之间的换算关系；只要做到“上下一致，左右相当”即可。

【例1】400 mL某浓度的NaOH溶液恰好与5.8 L Cl2（标准状况）完全反应，计算

（1）生成的NaClO的物质的量；

（2）该溶液中NaOH的物质的量浓度。

【例2】1.15 g 金属钠与水反应，得到100 mL溶液，试计算：

（1）生成的气体在标准状况下的体积为_____________。

（2）反应后所得溶液中溶质的物质的量浓度____________。

2．化学计算中的差量法

差量法是依据化学反应前后的某些“差量”（固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等）与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。

此法将“差量”看作化学方程式右端的一项，将已知差量（实际差量）与化学方程式中的对应差量（理论差量）列成比例，其他解题步骤与化学方程式列比例式解题完全一致。

【例3】质量为8.02 g的铁片，放进1.0 L 0.90 mol/L的CuSO4溶液中，过一段时间取出洗净、干燥后称量，质量变为8.66 g。若认为溶液的体积没有变化，则Cu2+的浓度变为

A . 0.89mol/L     B. 0.82mol/L    C. 0.78mol/L    D. 0.6mol/L

【例4】将12 g CO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后，得到气体的总质量为18 g，求原混合气体中CO的质量分数(列式计算)。

3．关系式法

当已知量和未知量之间是靠多个反应来联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系，即“关系式”。

（1）根据化学方程式确定关系式，写出发生反应的化学方程式，根据量的关系写出关系式。

（2）根据原子守恒确定关系式。

【例5】已知Fe＋SFeS，FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑，2H2S＋3O22SO2＋2H2O，一定量的铁粉和9 g硫粉混合加热，待其反应后再加入过量盐酸，将生成的气体完全燃烧，共收集得9 g水，则加入的铁粉质量为

A．14 g　 　B．42 g　 　C．56 g　 　D．28 g

【例6】硫黄制硫酸时发生的反应有S＋O2SO2、2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4。

由硫黄制取硫酸的关系式是______________________________。

假设64 g硫黄完全反应，可制取硫酸的质量是________。

4．二元一次方程法

    对于互不相干的两个反应，或混合物进行的反应，可以设某些物理量为未知数，列二元一次方程求解。

【例7】有19g Na2CO3和NaHCO3的混合物，与足量的稀盐酸反应，放出标准状况下CO2的体积为4.48L。则混合物中Na2CO3和NaHCO3的质量各是多少g?

【例8】已知铁和稀硝酸反应的化学方程式有两种情况：

Fe + 4HNO3(稀) = Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

3Fe + 8HNO3(稀) = 3Fe(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

现将21克铁粉分别加入1升1.2 mol/L和稀硝酸中，求生成NO的体积（标况下）。

1．0.56 g氧化钙恰好与20 mL盐酸反应，则此盐酸的物质的量浓度是

A．0.10 mol·L－1        B．0.20 mol·L－1        C．0.50 mol·L－1       D．1.00 mol·L－1

2．将1 mol Na和1 mol Al的混合物投入足量水中，产生的气体在标准状况下的体积为

A．11.2 L        B．22.4 L        C．33.6 L        D．44.8 L

3．等质量的铁粉分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的质量之比是

A．1∶1        B．3∶4        C．2∶3        D．4∶3

4．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是

A.　　 B.

C.   D.

5．把一小块钠放入足量水中，会发生如下反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。有关该反应的下列说法正确的是

A．反应中Na与NaOH的质量相等

B．反应中H2O和H2的质量相等

C．反应中H2O和H2的质量之比为2∶1

D．反应中Na与NaOH的物质的量之比为1∶1

6．标准状况下，3.25 g锌与足量的盐酸反应生成x L氢气。下列比例式正确的是

A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

    1 mol            1 mol

     3.25 g           x L

B．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

    65 g               1 L

    3.25 g             x L

C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

    1 mol              22.4 L

    0.05 mol            x L

D．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

    65 g              1 mol

    3.25 g              x L

7．在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L。该NaOH溶液的物质的量浓度为

A．1.0 mol·L－1        B．2.0 mol·L－1        C．1.5 mol·L－1        D．3.0 mol·L－1

8．一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8 g，将其投入100 g水中，产生0.2 g H2，则这块钠表面的氧化钠的质量为

A．9.2 g        B．10.6 g        C．6.2 g        D．4.6 g

9．把6.5g Zn放入100mL的稀硫酸中，Zn和稀硫酸恰好完全反应。计算：

(1)6.5g Zn的物质的量_____；

(2)该硫酸的物质的量浓度_____；

(3)生成H2的体积(标准状况) ____

10．如图是某学校实验室从化学试剂商店买回来的氢氧化钠试剂标签上的部分内容。某同学从该试剂瓶中取出24.0 g固体，配成1 L溶液，请计算：

（1）所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________。

（2）从所得氢氧化钠溶液中取出200 mL于一烧杯中，投入足量的金属铝，完全反应后，产生的气体在标准状况下的体积为________。

11．在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验。三组实验各取30 mL同浓度的盐酸，加入同一种镁铝混合物粉末，产生气体，有关数据列表如下：

(1)甲、乙两组实验中，哪一组盐酸是不足量的？______(填“甲”或“乙”)。理由是_____________________________。

(2)要算出盐酸中HCl的物质的量浓度，题中可作计算依据的数据是________，求得盐酸中HCl的物质的量浓度为________。

(3)求合金中Mg、Al的物质的量之比，题中可作计算依据的数据是________________，求得Mg、Al的物质的量之比为________________。

13．氯化钠是一种重要的化工原料，电解氯化钠溶液可制得氯气、氢氧化钠等物质，发生的化学反应如下：2NaCl + 2H2OCl2 ↑+ H2 ↑+ 2NaOH。现取一定质量的氯化钠溶液进行电解，当氯化钠完全反应时，停止通电。生成氯气的质量与时间的关系如图所示。请计算：

(1)参加反应的氯化钠是_______克？

(2)生成氢气_______克？生成NaOH_______mol？

14．在标准状况下，进行甲、乙、丙三组实验。三组实验各取30 mL同浓度的盐酸，加入同一种镁、铝混合物粉末，产生气体，有关数据列表如下：

(1)甲、乙两组实验中，哪一组盐酸是不足量的？____(填“甲”或“乙”)。理由是__________________。

(2)要算出盐酸的物质的量浓度，题中可作计算依据的数据是____________，求得盐酸的物质的量浓度为__________。

(3)求合金中Mg、Al的物质的量之比，题中可作计算依据的数据是__________，求得Mg、Al的物质的量之比为____________。