2.化学反应的计算_2021年浙教版科学准九年级上学期暑假讲义(word,无答案)
展开第二讲 化学反应的计算
知识与技能：复习化学方程式的书写，掌握化学方程式表示的意义，复习化学方程式的计算；
习惯与方法：通过课堂提问的形式培养学生的语言组织和表达能力；
思维与素养：本次课的学习，对质量守恒的观念进行强化，拓展学生在计算时的思维。
知识点一、化学方程式
1．书写原则
(1)以客观事实为依据，写出反应物和生成物。
(2)要遵守质量守恒定律，即在化学方程式左、右两边各原子的种类与数目必须相等。
(3)说明反应条件和生成物的状态。
2．书写步骤：(1)根据反应事实，在式子的左边写出反应物的化学式，右边写出生成物的化学式，中间连一条短线。
(2)配平化学方程式。在式子左、右两边的化学式前面，要配上适当的化学计量数，使式子两边每一种元素的原子总数相等。式子两边各元素的原子数配平后，把短线改成等号。
(3)说明反应条件和生成物的状态。
3．意义
如反应2H2O22H2O＋O2↑表示的意义为：
(1)宏观：
①质的方面：过氧化氢在MnO2催化作用下反应生成水和氧气。
②量的方面：每68份质量的过氧化氢在催化剂作用下反应生成36份质量的水和32份质量的 氧气。
(2)微观：
2个过氧化氢分子在催化剂作用下反应生成2个水分子和1个氧气分子。
知识点二、根据化学方程式进行简单的计算
1.化学方程式的应用——根据化学方程式行有关计算根据化学方程式计算的一般解题步骤 是：
注意：①解题的关键在于正确地书写化学方程式，列出比例式。
②根据化学方程式的计算若反应物或生成物的量是气体的体积时，应先将其换算成质量。
③代入化学方程式的量，必须是纯净物的质量。
若是气体体积需换算成质量；
若为不纯物质或者溶液，应先换算成纯物质的质量或溶液中溶质的质量。
涉及的公式有：纯净物的质量=不纯物的总质量×纯度（或1－杂质的质量分数）
精熟讲授① 下列化学方程式书写正确的是（ ）
A．生石灰遇水放热 CaO+H2O=Ca（OH）2
B．加热分解氧化汞2HgO2Hg+O2
C．硫在氧气中燃烧 S+O2=SO2
D．白磷自燃P+O2=P2O5
高效演练1-1 下列方程式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
精熟讲授② “气体烙铁”是一种以气体X为燃料的加热仪器，加热温度可达1300℃，反应的化学方程式为。燃料X的化学式为（ ）
A．C3H10 B．C4H10 C．C8H20 D．C4H10O
高效演练2-1 英国化学家戴维将光气与氨作用合成尿素，该反应的化学方程式为：COCl2 + 4NH3 =2X + CO(NH2)2，其中X的化学式为（ ）
A．H2 B．HCl C．NH4Cl D．Cl 2
高效演练2-2 石灰氮（化学式为CaCN2）是一种固态肥料，遇水发生反应的化学方程式为CaCN2+3H2O=CaCO3+2X，则x化学式为（ ）
A．NO B．N2 C．CO2 D．NH3
精熟讲授①如图是某反应的微观示意图，下列说法正确的是（ ）
A．催化剂能使生成的丙和丁更多 B．该反应不属于氧化反应
C．反应前后元素的化合价不变 D．甲中碳氧元素的质量比是3:4
高效演练1-1 中国科学院科研团队研究成果表明，在常温、常压和可见光条件下，基于LDH（一种固体催化剂），用氮气和水合成氨气（NH3）的原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．四种物质中有一种属于氧化物 B．原料气N2可通过分离液态空气获得
C．LDH在反应前后的质量和性质不改变 D．参加反应的N2与H2O的分子个数比为1∶3
精熟讲授②同学们从山上采集到一种石灰石，他们取40克该样品进行煅烧实验（所含杂质在煅烧过程中不发生变化），测得反应后固体的质量（m）与反应时间（t）的关系如下表：
反应时间t/s | t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | t6 |
反应后固体的质量m/g | 40 | 37.5 | 35 | 33 | 31 | 29 | 29 |
请回答下列问题：
（1）当石灰石完全反应后，生成CO2的质量为______g。
（2）求该石灰石中CaCO3的质量分数，写出计算过程。
高效演练2-2 在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质、在一定条件下反应，测得反应前及反应过程中的t1和t2两个时刻各物质的质量如下表所示，其中 a、b、c、d 分别表示相应物质的质量。下列数据不正确的是（ ）
时间 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
反应前 | 70g | 14g | 6g | 10g |
t1 时刻 | a | 11g | c | d |
t2时刻 | 42g | b | 40g | 10g |
A．a＝56g B．b＝8g
C．c＝17g D．d＝10g
精熟讲授③ 在实验室中可选择下图装置制取气体。
(1)用过氧化氢制取O2的化学方程式为___________；其发生装置可选择B或C，与B相比较，C 的主要优点是___________。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，反应的化学方程式为___________。其 基本反应类型是：________，能用装置D收集氧气，检验氧气是否收满的方法是___________。
(3)欲使用装置G进行排水法收集氧气，其操作步骤是：________。
(4)某小组利用高锰酸钾160g制取氧气，一段时间后发现试管中剩余固体共150.4g，问生成氧 气质量是多少？参加反应的高锰酸钾质量是多少？
高效演练3-1 以下是在实验室里制取气体时常用的仪器，回答下列问题。
（1）仪器E的名称为_________。
（2）在实验室里，用5%的过氧化氢溶液和二氧化锰混合制O2，并用排水法进行收集。
①应选用图中A、G、H、L、M、N、O和_______来组装装置。
②当观察到导管_______气泡出现时，开始收集氧气。
（3）若用加热高锰酸钾的方法制取氧气，除图中所示仪器外，还需补充_______________。
（4）小明同学用50g含碳酸钙80%的石灰石与足量稀盐酸反应（杂质不与酸反应），产生CO2 的质量为___________g。
精熟讲授① 有化学反应3A+B+2C=D，将 A、B、C各15g混合均匀后加热，生成了30gD。向残留物中加入10g A后，反应又继续开始，待反应再次停止后反应物中只剩余C。以下说法中正确的是（ ）
A．第一次反应停止时B剩余了9g B．第一次反应停止时C剩余了6g
C．反应中A和C的质量比为5：3 D．第二次反应后C剩余了5g
高效演练1-1 3g碳放在盛有6g氧气的密闭容器中燃烧，反应结束后容器中气体是（ ）
A．CO B．CO2 C．CO和CO2 D．CO2和O2
高效演练1-2下图是以空气和其他原料合成NH4NO3的工业流程。下列说法错误的是（ ）
A．①中发生的是物理变化
B．上述流程中涉及的化合反应有2个
C．③中参加反应的NH3和O2质量比为17:40
D．理论上，若③和⑤中NH3的量相同，则合成NH4NO3时氨气的利用率最高
高效演练1-3在3A+B＝3C+4D反应中，已知84gA与160gB恰好完全反应，生成132gC，A的化学式量为28，则D的化学式式量为（ ）
A．28 B．144 C．112 D．56
精熟讲授② 某碳酸钙样品中含有不和盐酸反应的杂质。某同学取12g该样品于烧杯中，再向烧杯中将100g稀盐酸分五次加入样品中，充分反应使气体全部逸出后，称得烧杯中所盛物质的总质量（不包含烧杯自身质量）如下表所示：
实验序号 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 |
加入稀盐酸的质量/g | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
烧杯中所盛物质的总质量/g | 30.90 | 49.80 | m | 87.60 | 107.05 |
请填空：
（1）碳酸钙和盐酸反应的化学方程式为________________________________________；
（2）m的值为_____g。
（3）12g石灰石样品中碳酸钙的质量分数等于__________；
（4）求反应完全后，溶液中氯化钙的质量（写计算过程，保留两位小数）。
高效演练2-1 小洋同学为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数（杂质不与酸反应，也不溶于酸和水），向12.0g石灰石样品中逐滴加入稀盐酸至恰好不再产生气泡为止，共滴加了40.0g稀盐酸，反应后测得剩余物质总质量为47.6g，试计算：
（1）该反应生成二氧化碳的质量为 g。
（2）求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程，结果精确至0.1%）
精熟讲授③ 在学生完成“实验活动1氧气的实验室制取与性质”后，吴老师发现部分小组制取氧气后的试管内还有暗紫色固体。吴老师称得某实验小组剩余固体的质量为9.36g，经溶解过滤、洗涤、烘干后所得黑色固体的质量为1.74g。请计算：
（1）高锰酸钾中锰元素和氧元素的质量比是_________。
（2）生成氧气的质量_______________。
（3）该实验小组高锰酸钾的分解率。
（查阅资料）
①含钾元素的化合物都能溶于水
②分解率＝×100%
高效演练3-1 某实验室需用氧气做实验。现将29.4g氯酸钾与5.6g二氧化锰的混合物加热一定时间后，冷却称量剩余固体为25.4g，请回答：
（1）制得氧气的质量为_____。
（2）剩余固体中存在哪些物质？分别是多少？
中老年人缺钙会患骨质疏松症。某补钙品（有效成分为碳酸钙，其他成分不含钙元素），其说明书中标明含钙量为30%。小斌同学为了检验该产品是否属实，于是取了5克补钙产品放入盛有50克稀盐酸的烧杯中，其中的碳酸钙跟稀盐酸恰好完全反应（其他成分与稀盐酸不反应），反应后剩余固体和液体的总质量为54.56克。请你计算∶（所有计算结果保留两位小数）
（1）碳酸钙中钙元素的质量分数？
（2）反应生成的二氧化碳质量？
（3）碳酸钙在补钙品中的质量分数，补钙品中的实际含钙量是否属实？
（4）所用盐酸中的溶质质量分数？
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