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初中化学课题 3 利用化学方程式的简单计算学案
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这是一份初中化学课题 3 利用化学方程式的简单计算学案，共6页。
5分钟训练 (预习类训练，可用于课前)
1.为使书写的化学方程式遵守______________定律，要在化学方程式两边的化学式的前面配上适当的______________，使化学方程式等号两边各种原子的____________和_________都相同，这个过程叫配平。正确的化学方程式应当是配平的，反应物和生成物之间用_________连接，还要标明化学反应发生的______________。如果______________中无气体，__________中有气体，在______________的气体______________边要注___________号；溶液中的反应，如果生成物中有______________，则在固体物质的化学式的右边要注______________号。
答案：质量守恒化学计量数种类数目等号条件反应物生成物生成右↑ 沉淀↓
2.在2A+B====2C的反应中，1.2 g A完全反应生成2 g C，又知B的式量是32，则C的式量为___________。
思路解析：据质量守恒定律，参加反应的B的质量为2 g-1.2 g=0.8 g。
设C的式量为x。
2A+B====2C
32 2x
0.8 1.2 g
。
答案：40
10分钟训练 (强化类训练，可用于课中)
1.在反应X+2Y====R+2M中，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R，且反应生成的R和M的质量之比为11∶9，则在此反应中Y和M的质量之比为( )
A.23∶9 B.16∶9 C.32∶9 D.46∶9
思路解析：此题考查的知识是物质之间发生的反应按一定的质量比进行，反应物和生成物的质量总和相等（即质量守恒）。
设生成M的质量为x。
X+2Y====R + 2M
11 9
4.4 g x
（1）11/4.4 g=9/x，x= 3.6 g。
（2）根据质量守恒定律：Y的质量为：4.4 g+3.6 g－1.6 g=6.4 g。
Y和M的质量之比是：6.4 g∶3.6 g=16∶9。
答案：B
2.氯酸钾和二氧化锰的混合物共A克，加热完全反应后得到B克氧气和C克氯化钾，则混合物中二氧化锰的质量为( )
A.（A+B-C）克 B.（A-B-C）克 C.（A+B+C）克 D.（A+C）克
思路解析：根据质量守恒定律，二氧化锰质量在反应前后不变，氧气和氯化钾的总质量等于反应前氯酸钾的总质量。即：氯酸钾的总质量=（B+C） g，二氧化锰的质量=A g-（B+C） g=A-B-C克。
答案：B
3.已知在反应3A+2B====2C+D中，反应物A、B的质量比为3∶4。当反应生成C和D的质量共140 g时，B消耗的质量为___________g。
思路解析：此题能根据质量守恒定律，由于生成物C和D的质量共140 g，所以A和B的质量之和也应为140 g。由于反应物A、B的质量比为3∶4，则可将物质总质量视为7份（3+4=7），A占其中3份，B占其中4份。所以消耗B的质量为140 g÷7×4＝80 g。
答案：80
4.蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳和水，由质量守恒定律可知，石蜡的组成中一定含有_______、_________元素。（填写元素名称）
思路解析：根据质量守恒定律的微观含义，即“三不变”原则：反应前后原子（或元素）种类不变，原子数目不变，原子质量不变。产物中存在C、H两种元素，反应前石蜡中也一定含有C、H两种元素。
答案：氢氧
5.在化学反应3X+4Y====2Z中，已知X和Z的相对分子质量分别是32和102，则Y的相对分子质量为____________。
思路解析：此题是根据质量守恒定律确定Y的相对分子质量。解题时，首先要确定4Y的值，即3×32＋4Y＝2×102，4Y＝2×102－3×32＝108，Y＝27。
答案：27
快乐时光
老师：“这作业都是你自己做的吗？”
学生：“不，爸爸帮我做的。”
老师：“回去对你爸爸说，星期天他也要补课。”
30分钟训练 (巩固类训练，可用于课后)
1.已知A物质与B物质反应生成C物质，现有12克A与32克B恰好完全反应，则生成C物质的质量是( )
A.44克 B.32克 C.22克 D.12克
思路解析：根据质量守恒定律：反应物A和B的总质量等于生成物C的总质量。32 g+12 g=44 g。
答案：A
2.已知A物质发生分解反应生成B物质和C物质，当一定量的A反应片刻后，生成56克B和44克C；则实际发生分解的A物质的质量为( )
A.12克 B.44克 C.56克 D.100克
思路解析：根据质量守恒定律，实际发生分解的A物质的质量等于分解后生成的物质B和C的质量总和。即物质A的质量等于56克+44克=100克。
答案：D
3.(经典回放)只含铜和氧两种元素的固体样品9.0 g，测得铜的质量为8.0 g。已知铜的氧化物有CuO和Cu2O，下列说法正确的是( )
A.固体样品的组成只有两种情况
B.固体样品一定是CuO与Cu2O的混合物
C.固体样品可能是Cu2O
D.若固体样品由两种物质组成，则其中一种质量分数为4/9
思路解析:本题主要考查学生根据元素和元素的质量比判断物质组成的能力。由铜和氧两种元素组成的固体有以下几种情况：①只为CuO②只为Cu2O③CuO与Cu2O的混合物④CuO与Cu的混合物⑤Cu2O与Cu的混合物⑥CuO、Cu2O、Cu三种物质组成的混合物。又因为固体样品中铜为8 g，氧为（9 g-8 g）=1g，而CuO中m（Cu）∶m（O）=4∶1，Cu2O中m（Cu）∶m（O）=8∶1。若固体样品由两种物质组成，则上述组合中③、⑤不成立，④的组合中CuO质量为5 g，Cu的质量为4 g。综合可知选项C、D正确。本题的D选项属难点，若不能将固体样品组合，进行定量分析，则易得出错误结论。
答案：CD
4.中国登山协会为纪念我们首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年，再次组织攀登珠穆朗玛峰活动。阿旺扎西等一行登山运动员成功登顶。假如每位运动员冲顶时消耗自带的液氧4.8 g。求：
（1）这些氧气在标准状况下的体积是多少升？（标准状况下氧气密度为1.43 g·L-1）
（2）若在实验室用高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气，需要多少千克的高锰酸钾？
（3）用这种方法给登山运动员供氧，是否可行？简述理由。
解答：（1）4.8 kg氧气在标准状况下的体积为=3 356.6 L。
（2）设需要高锰酸钾的质量为x。
2KMnO4K2MnO4+ MnO2+O2↑
316 32
x 4.8 kg
47.4 kg
（3）不行。此法成本太高，经济上不合算；或在实验室制如此多氧气，耗时太长。
此题难度不高，主要考查学生有关化学方程式计算的两个重要的注意点：（1）气体体积和气体质量的换算（即气体体积=气体质量÷气体密度）；（2）化学方程式中单位的换算，如题目中出现“kg”与“g”之间的换算。此题中不仅仅是一道有知识背景的简单计算，还考查了学生在物质制备时是否考虑原料成本和反应时间的因素。
5.小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查，他取回了若干块矿石样品，对样品中碳酸钙的质量分数进行检测，采用的办法如下：取用8 g这种石灰石样品，把40 g稀盐酸分4次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中含的杂质不溶于水，不与盐酸反应）。请计算：
（1）8 g石灰石样品中含有杂质多少克？
（2）样品中碳酸钙的质量分数是多少？
（3）下表中m的数值应该为多少？
（4）要得到280 kg CaO，需要质量分数为80%的石灰石多少千克？(化学方程式：CaCO3CaO+CO2↑)
思路解析：（1）8 g石灰石样品中含有杂质为1.2 g。
（2）样品中碳酸钙的质量分数＝＝85％。
（3）m＝5.5 g-（8 g-5.5 g）＝3 g。
（4）设需要80%的石灰石的质量为x。
CaCO3CaO + CO2↑
100 56
x×80％ 280 kg
625 kg
此题通过不断改变所加入的稀盐酸的质量，观察剩余固体的质量来判断稀盐酸何时不足，石灰石中CaCO3何时完全反应。由表中数据可知，在第三次加入10 g盐酸后，固体剩余物质量不再减少，说明剩余的1.2 g固体不和稀盐酸反应，应为杂质。然后，用8 g石灰石样品质量－杂质质量＝CaCO3质量。再除以样品质量，即可求出样品中碳酸钙的质量分数。第(3)问也可从题意得出正解，即第一次加10 g酸时固体的质量减少应和第二次一样，所以第二次剩余的固体质量就是3 g。最后一问可利用含杂质问题的解题方法处理。
答案：(1)1.2 g (2)85% (3)3 (4)625 kg
6.(2010福建福州中考，30)某综合实践活动小组同学，对我市某化工厂排放的污水进行检测，发现主要的污染物为氢氧化钠。为测定污水中氢氧化钠的含量，取100 g污水于烧杯中，加入36.5 g质量分数为10%的稀盐酸恰好完全反应。（假设污水中其他成分不与稀盐酸反应，反应的化学方程式为：HCl+NaOH====NaCl+H2O）
求：（1）100 g污水中含氢氧化钠多少克？
（2）污水中所含氢氧化钠的质量分数。
思路解析：设100 g污水中含NaOH质量为x。
HCl+NaOH====NaCl+H2O
36.5 40
36.5×10% x
x=4 g
污水中所含NaOH的质量分数为：100%=4%。
答案：（1）4 g(2)4%
7.火力发电厂用石灰石泥浆吸收废气中的二氧化硫以防止污染环境，其反应方程式为：2CaCO3(粉末) + 2SO2+ O2====2CaSO4+ 2CO2。
（1）若100克废气中含6.4克二氧化硫，则处理100克这种废气需含碳酸钙（CaCO3）的石灰石__________克。
（2）处理上述100克废气，可得到含CaSO4 85%的粗产品_________克。
思路解析：题中给出的化学方程式，即为计算的依据。
设需含CaCO3 80%的石灰石的质量为x，生成纯CaSO4的质量为y。
2CaCO3+2SO2+O2====2CaSO4+2CO2
200 128 272
0.8x 6.4克 y
，x=12.5克
y=13.6克
13.6克÷85%=16克
答案：（1）12.5 （2）16
8.早在17世纪，质量守恒定律发现之前，英国化学家波义耳曾经做过一个实验：在密闭的容器中燃烧金属时，得到了金属灰，然后打开容器盖，称量金属灰的质量，发现比原来金属质量增加了。
（1）试解释金属灰质量比原金属质量增加的原因。
（2）由于波义耳称量方法上的原因，他错过了发现质量守恒定律的机会。请你改进他的称量方法，以验证质量守恒定律。
解答：（1）金属燃烧是金属和氧气发生化合反应，生成金属氧化物。根据质量守恒定律可知，参加反应的金属与氧气的质量之和等于生成的金属氧化物的质量。生成的金属灰是金属氧化物，所以金属灰的质量比原来金属的质量增加了。
（2）分别称量反应前后密闭容器的质量。序号
加入稀盐酸质量/g
剩余固体质量/g
第1次
10
5.5
第2次
10
m
第3次
10
1.2
第4次
10
1.2
5分钟训练 (预习类训练，可用于课前)
1.为使书写的化学方程式遵守______________定律，要在化学方程式两边的化学式的前面配上适当的______________，使化学方程式等号两边各种原子的____________和_________都相同，这个过程叫配平。正确的化学方程式应当是配平的，反应物和生成物之间用_________连接，还要标明化学反应发生的______________。如果______________中无气体，__________中有气体，在______________的气体______________边要注___________号；溶液中的反应，如果生成物中有______________，则在固体物质的化学式的右边要注______________号。
答案：质量守恒化学计量数种类数目等号条件反应物生成物生成右↑ 沉淀↓
2.在2A+B====2C的反应中，1.2 g A完全反应生成2 g C，又知B的式量是32，则C的式量为___________。
思路解析：据质量守恒定律，参加反应的B的质量为2 g-1.2 g=0.8 g。
设C的式量为x。
2A+B====2C
32 2x
0.8 1.2 g
。
答案：40
10分钟训练 (强化类训练，可用于课中)
1.在反应X+2Y====R+2M中，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R，且反应生成的R和M的质量之比为11∶9，则在此反应中Y和M的质量之比为( )
A.23∶9 B.16∶9 C.32∶9 D.46∶9
思路解析：此题考查的知识是物质之间发生的反应按一定的质量比进行，反应物和生成物的质量总和相等（即质量守恒）。
设生成M的质量为x。
X+2Y====R + 2M
11 9
4.4 g x
（1）11/4.4 g=9/x，x= 3.6 g。
（2）根据质量守恒定律：Y的质量为：4.4 g+3.6 g－1.6 g=6.4 g。
Y和M的质量之比是：6.4 g∶3.6 g=16∶9。
答案：B
2.氯酸钾和二氧化锰的混合物共A克，加热完全反应后得到B克氧气和C克氯化钾，则混合物中二氧化锰的质量为( )
A.（A+B-C）克 B.（A-B-C）克 C.（A+B+C）克 D.（A+C）克
思路解析：根据质量守恒定律，二氧化锰质量在反应前后不变，氧气和氯化钾的总质量等于反应前氯酸钾的总质量。即：氯酸钾的总质量=（B+C） g，二氧化锰的质量=A g-（B+C） g=A-B-C克。
答案：B
3.已知在反应3A+2B====2C+D中，反应物A、B的质量比为3∶4。当反应生成C和D的质量共140 g时，B消耗的质量为___________g。
思路解析：此题能根据质量守恒定律，由于生成物C和D的质量共140 g，所以A和B的质量之和也应为140 g。由于反应物A、B的质量比为3∶4，则可将物质总质量视为7份（3+4=7），A占其中3份，B占其中4份。所以消耗B的质量为140 g÷7×4＝80 g。
答案：80
4.蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳和水，由质量守恒定律可知，石蜡的组成中一定含有_______、_________元素。（填写元素名称）
思路解析：根据质量守恒定律的微观含义，即“三不变”原则：反应前后原子（或元素）种类不变，原子数目不变，原子质量不变。产物中存在C、H两种元素，反应前石蜡中也一定含有C、H两种元素。
答案：氢氧
5.在化学反应3X+4Y====2Z中，已知X和Z的相对分子质量分别是32和102，则Y的相对分子质量为____________。
思路解析：此题是根据质量守恒定律确定Y的相对分子质量。解题时，首先要确定4Y的值，即3×32＋4Y＝2×102，4Y＝2×102－3×32＝108，Y＝27。
答案：27
快乐时光
老师：“这作业都是你自己做的吗？”
学生：“不，爸爸帮我做的。”
老师：“回去对你爸爸说，星期天他也要补课。”
30分钟训练 (巩固类训练，可用于课后)
1.已知A物质与B物质反应生成C物质，现有12克A与32克B恰好完全反应，则生成C物质的质量是( )
A.44克 B.32克 C.22克 D.12克
思路解析：根据质量守恒定律：反应物A和B的总质量等于生成物C的总质量。32 g+12 g=44 g。
答案：A
2.已知A物质发生分解反应生成B物质和C物质，当一定量的A反应片刻后，生成56克B和44克C；则实际发生分解的A物质的质量为( )
A.12克 B.44克 C.56克 D.100克
思路解析：根据质量守恒定律，实际发生分解的A物质的质量等于分解后生成的物质B和C的质量总和。即物质A的质量等于56克+44克=100克。
答案：D
3.(经典回放)只含铜和氧两种元素的固体样品9.0 g，测得铜的质量为8.0 g。已知铜的氧化物有CuO和Cu2O，下列说法正确的是( )
A.固体样品的组成只有两种情况
B.固体样品一定是CuO与Cu2O的混合物
C.固体样品可能是Cu2O
D.若固体样品由两种物质组成，则其中一种质量分数为4/9
思路解析:本题主要考查学生根据元素和元素的质量比判断物质组成的能力。由铜和氧两种元素组成的固体有以下几种情况：①只为CuO②只为Cu2O③CuO与Cu2O的混合物④CuO与Cu的混合物⑤Cu2O与Cu的混合物⑥CuO、Cu2O、Cu三种物质组成的混合物。又因为固体样品中铜为8 g，氧为（9 g-8 g）=1g，而CuO中m（Cu）∶m（O）=4∶1，Cu2O中m（Cu）∶m（O）=8∶1。若固体样品由两种物质组成，则上述组合中③、⑤不成立，④的组合中CuO质量为5 g，Cu的质量为4 g。综合可知选项C、D正确。本题的D选项属难点，若不能将固体样品组合，进行定量分析，则易得出错误结论。
答案：CD
4.中国登山协会为纪念我们首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年，再次组织攀登珠穆朗玛峰活动。阿旺扎西等一行登山运动员成功登顶。假如每位运动员冲顶时消耗自带的液氧4.8 g。求：
（1）这些氧气在标准状况下的体积是多少升？（标准状况下氧气密度为1.43 g·L-1）
（2）若在实验室用高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气，需要多少千克的高锰酸钾？
（3）用这种方法给登山运动员供氧，是否可行？简述理由。
解答：（1）4.8 kg氧气在标准状况下的体积为=3 356.6 L。
（2）设需要高锰酸钾的质量为x。
2KMnO4K2MnO4+ MnO2+O2↑
316 32
x 4.8 kg
47.4 kg
（3）不行。此法成本太高，经济上不合算；或在实验室制如此多氧气，耗时太长。
此题难度不高，主要考查学生有关化学方程式计算的两个重要的注意点：（1）气体体积和气体质量的换算（即气体体积=气体质量÷气体密度）；（2）化学方程式中单位的换算，如题目中出现“kg”与“g”之间的换算。此题中不仅仅是一道有知识背景的简单计算，还考查了学生在物质制备时是否考虑原料成本和反应时间的因素。
5.小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查，他取回了若干块矿石样品，对样品中碳酸钙的质量分数进行检测，采用的办法如下：取用8 g这种石灰石样品，把40 g稀盐酸分4次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中含的杂质不溶于水，不与盐酸反应）。请计算：
（1）8 g石灰石样品中含有杂质多少克？
（2）样品中碳酸钙的质量分数是多少？
（3）下表中m的数值应该为多少？
（4）要得到280 kg CaO，需要质量分数为80%的石灰石多少千克？(化学方程式：CaCO3CaO+CO2↑)
思路解析：（1）8 g石灰石样品中含有杂质为1.2 g。
（2）样品中碳酸钙的质量分数＝＝85％。
（3）m＝5.5 g-（8 g-5.5 g）＝3 g。
（4）设需要80%的石灰石的质量为x。
CaCO3CaO + CO2↑
100 56
x×80％ 280 kg
625 kg
此题通过不断改变所加入的稀盐酸的质量，观察剩余固体的质量来判断稀盐酸何时不足，石灰石中CaCO3何时完全反应。由表中数据可知，在第三次加入10 g盐酸后，固体剩余物质量不再减少，说明剩余的1.2 g固体不和稀盐酸反应，应为杂质。然后，用8 g石灰石样品质量－杂质质量＝CaCO3质量。再除以样品质量，即可求出样品中碳酸钙的质量分数。第(3)问也可从题意得出正解，即第一次加10 g酸时固体的质量减少应和第二次一样，所以第二次剩余的固体质量就是3 g。最后一问可利用含杂质问题的解题方法处理。
答案：(1)1.2 g (2)85% (3)3 (4)625 kg
6.(2010福建福州中考，30)某综合实践活动小组同学，对我市某化工厂排放的污水进行检测，发现主要的污染物为氢氧化钠。为测定污水中氢氧化钠的含量，取100 g污水于烧杯中，加入36.5 g质量分数为10%的稀盐酸恰好完全反应。（假设污水中其他成分不与稀盐酸反应，反应的化学方程式为：HCl+NaOH====NaCl+H2O）
求：（1）100 g污水中含氢氧化钠多少克？
（2）污水中所含氢氧化钠的质量分数。
思路解析：设100 g污水中含NaOH质量为x。
HCl+NaOH====NaCl+H2O
36.5 40
36.5×10% x
x=4 g
污水中所含NaOH的质量分数为：100%=4%。
答案：（1）4 g(2)4%
7.火力发电厂用石灰石泥浆吸收废气中的二氧化硫以防止污染环境，其反应方程式为：2CaCO3(粉末) + 2SO2+ O2====2CaSO4+ 2CO2。
（1）若100克废气中含6.4克二氧化硫，则处理100克这种废气需含碳酸钙（CaCO3）的石灰石__________克。
（2）处理上述100克废气，可得到含CaSO4 85%的粗产品_________克。
思路解析：题中给出的化学方程式，即为计算的依据。
设需含CaCO3 80%的石灰石的质量为x，生成纯CaSO4的质量为y。
2CaCO3+2SO2+O2====2CaSO4+2CO2
200 128 272
0.8x 6.4克 y
，x=12.5克
y=13.6克
13.6克÷85%=16克
答案：（1）12.5 （2）16
8.早在17世纪，质量守恒定律发现之前，英国化学家波义耳曾经做过一个实验：在密闭的容器中燃烧金属时，得到了金属灰，然后打开容器盖，称量金属灰的质量，发现比原来金属质量增加了。
（1）试解释金属灰质量比原金属质量增加的原因。
（2）由于波义耳称量方法上的原因，他错过了发现质量守恒定律的机会。请你改进他的称量方法，以验证质量守恒定律。
解答：（1）金属燃烧是金属和氧气发生化合反应，生成金属氧化物。根据质量守恒定律可知，参加反应的金属与氧气的质量之和等于生成的金属氧化物的质量。生成的金属灰是金属氧化物，所以金属灰的质量比原来金属的质量增加了。
（2）分别称量反应前后密闭容器的质量。序号
加入稀盐酸质量/g
剩余固体质量/g
第1次
10
5.5
第2次
10
m
第3次
10
1.2
第4次
10
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