利用化学方程式的简单计算.pdf

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1、知识要点梳理 知识点一：化学方程式的计算步骤 实例：工业上;高温煅烧石灰石主要成分是 CaCO3可制得生石灰 CaO 和二氧化碳.如果要制取 1t 氧化钙;需要碳酸钙多少吨 解：根据题意设未知量 设需要碳酸钙的质量为 x.写出反应的化学方程式并配平 CaCO3 CaOCO2 写出相关物质的相对分子质量 100 56 和已知量、未知量 x 1t 列出比例式;求解 x1.8t 简明地写出答案 答：需要碳酸钙 1.8t.要点诠释 1 化学方程式书写要正确;否则会一错全错；2 化学方程式中体现的是各纯净物质间的质量关系;故只有纯净物的质量才能代入计算；3 质量单位要统一;在解题过程中;已知量后一定要带

2、单位;未知量求出后也要带单位；4 解题要严格按照格式书写.知识点二：利用化学方程式计算的规范格式及注意事项 知识点一实例的规范解题格式如下：解：设需要碳酸钙的质量为 x.-注意：未知数不能带单位 CaCO3 CaOCO2-化学方程式一定要配平 100 56 x 1t -已知量不要忘记带单位 x1.8t -计算结果要有单位 答：需要碳酸钙 1.8t.要点诠释利用一种反应物或生成物的质量;计算出另一种反应物或生成物的质量的计算格式是本课题的重点：一解二设最后答;化学方程式不能差；准确寻找质量比;纯量代入不掺假；所有单位要一致;列式计算解决它.知识点三：几种常见的计算类型 1.常规题：已知反应物或生

3、成物的质量;利用化学方程式求生成物或反应物的质量.并且伴随着物质的体积、密度与质量间换算的有关计算.见经典例题透析类型一 2.利用质量守恒定律来计算见经典例题透析类型二 3.巧解型：这类题主要是利用所给数据;找到已知量和未知量间的数量关系;间接解题见经典例题透析类型三、四 要点诠释由于化学方程式体现的是各物质间的质量关系;若给定物质的体积、密度等条件;应把物质的体积转化为物质的质量.有些题目利用常规化学方程式不易解决的就要想办法看能否用差量法或者极值法等.实际解题没有固定的模式;还得具体问题具体分析.规律方法指导 本课题的主要内容就是有关化学方程式的计算;涉及到的题型有选择、计算等.1.对于常

4、规题就是根据化学方程式中各物质间的质量关系来计算.a计算中可能用到的公式有：1 质量密度体积 2 分解率已分解物质的质量未分解物质的质量100 3 某物质的质量分数某物质的质量含该物质的总质量100 4 纯净物的质量混合物的质量纯度 计算中易发生的错误：1 题意理解不清;答非所问.2 化学方程式书写错误;使计算失去真正的依据.3 单位不统一;有时把体积直接代入计算.4 把不纯物质的量当作纯净物的量代入.5 粗心大意;求算物质的相对分子质量时出现错误.解题时要注意认真分析题意然后仔细计算；对计算中易发生的错误要尽量避免.2.有些题不需要写出化学方程式;直接利用质量守恒即可解决.质量守恒法是利用变

5、化前后物质质量保持不变这一原理进行求解.运用守恒法的解题关键在于找出等量关系;往往从物质质量守恒或元素质量守恒着手.经典例题透析 类型一：基本计算 题 1、20g 红磷完全燃烧可生成多少克五氧化二磷 精确到 0.1g同时消耗的氧气在标准状况下的体积是多少升 标准状况下;O2的密度是1.43gL 精确到 0.01gL 思路点拨在初中阶段;根据化学方程式计算的都是质量关系.若要求出待求气体的体积数;则要将已求出的气体质量换算成体积；若有一定体积的气体参加反应;则先要换算成气体的质量.解析首先正确写出反应的化学方程式;然后求出反应物、生成物之间的质量比;再把已知量、未知量写人相应物质的下面;然后列出

6、比例式;求解.所求的是气体的体积;得先求出质量;再换算成体积.答案 解：设可生成五氧化二磷的质量为 x;消耗氧气的质量为 y.4P +5O2 2P2O5 431 532 2142 124 160 284 20g y x x45.8g y25.8g 在标准状况下;氧气的密度是1.43gL;所以25.8g氧气的体积为18.04L.答：20g 红磷完全燃烧可生成 45.8 克五氧化二磷;消耗的氧气的体积是 18.04L.总结升华根据化学方程式计算时首先要注意解题格式和步骤一定要准确；另外注意根据化学方程式求出的是物质间的质量比;当涉及到气体体积时;应通过气体的密度进行计算；还有就是计算时要注意单位问

7、题.举一反三：变式 1 中国登山协会为纪念我国首次攀登珠穆朗玛峰成功 50 周年;再次组织攀登珠峰活动.阿旺扎西等一些登山运动员成功登顶.假如每名运动员冲顶时消耗自带的液氧 4.8Kg.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1.43g/L 2 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 高锰酸钾 3 用这种方法给登山队员供氧;是否可行;简述理由.变式 2 下面是某位同学做得一道计算题;请指出他的错误：题目：3.25gZn 和足量的盐酸反应制取 H2;问可制得 H2的质量是多少 解：设可得 H2为 xg.Zn+HClZnCl+H2 65 1 3.25g

8、x 65：1x：3.25g x211.25g 答：可制得 H2211.25g.错误：1_；2_；3_.类型二：利用质量守恒法计算 题2、在ABC2D中;已知2.9gA跟4.9gB完全反应;生成6gC;又知道 D 的相对分子质量为 18;则 A 的相对分子质量为多少 思路点拨本题可以利用质量守恒法解;质量守恒法是利用变化前后物质质量保持不变这一原理进行求解.解析由题意得知 2.9gA 和 4.9gB 是完全反应的.根据质量守恒定律可知;产物 C 和 D 的质量之和应等于反应物的总质量;因此生成 D 的质量为：2.9g4.9g6g1.8g.然后再根据 AD 反应的质量比等于其相对分子质量分子个数之

9、比;然后求出 A 的相对分子质量.答案 解：设 A 的相对分子质量为 x;由题意得生成 D 的质量为：2.9g4.9g6g1.8g ABC2D x 218 2.9g 1.8g x58 答：A 的相对分子质量为 58.总结升华运用守恒法的解题关键在于找出等量关系;往往从物质质量守恒或元素质量守恒着手.举一反三：变式 3 将含有 15gA;10gB;9gC 的粉末状混合物充分加热;发生化学反应后;A 剩余 3g;B 增加到 25g;C 已消耗完;并有气体 D 放出;反应过程中;各物质质量变化的比值 ABCD 为 A5432 B4532 C3245 D2354 变式 4A、B、C 三种物质各 15g

10、;它们相互化合时;只生成 30g 新物质D;若再增加 10gC;A 与 C 正好完全反应;则 A 与 B 参加化学反应的质量比是_.类型三：利用差量法计算 题 3、将若干克锌粒投入到 50.6g 稀硫酸中;称得反应完成后溶液的质量为 63.2g.求反应生成氢气多少克 思路点拨本题可以利用差量法来解决.差量法是根据题中相关量或对应量的差值求解的方法;它把化学变化过程中引起的一些物理量的增加或减少的量放在化学方程式的右端;作为已知量或未知量;利用对应量的比例关系求解.差量法解题关键是弄清这个“差”是谁与谁之间的差;如何与化学方程式联系起来.解析从反应的化学方程式可知;若有 65g 的锌参加反应;可

11、以生成 2g氢气;那么反应后溶液的质量就增加了 652g.现已知反应前后溶液的质量增加了63.250.6g.若生成的氢气的质量为x;列比例式;x即可求出.答案 解：设反应生成氢气的质量为 x.Zn+H2SO4ZnSO4+H2 质量差 65 2 65263 x 63.2g50.6g12.6g x0.4g 答：反应生成氢气的质量为 0.4g.总结升华差量法是化学解题典型方法之一;最大优点是：化难为易;化繁为简.差量法计算只是这一类计算题的一种解题方法;本题还有其它解法.举一反三：变式 5 将一含杂质的铁粉 10g 投入足量 100g 稀盐酸中杂质不与稀盐酸反应;反应后过滤得到滤液的质量为 105.

12、4g;求铁粉中铁的质量分数.变式 6 将一根 10g 铁钉放入 100g 硫酸铜溶液中;过一段时间取出铁钉进行洗涤、干燥、称量;发现铁钉的质量为 10.8g;求参加反应的铁的质量.类型四：利用极值法计算 题 4、3g 木炭和 5gO2在密闭容器中完全反应;下列叙述正确的是 A产物全是 CO B产物全是 CO2 C产物是 CO、CO2的混合物 D木炭过量;产物为 CO 思路点拨极植法解题就是先把思路引向极端状态;使问题简化从而顺利得出结论;然后再回头来认识现实问题;将计算结果和题意相比较得出结论.解析考虑两个极端;若产物全部是 CO;根据化学方程式 2C+O22CO;反应中C与O2的质量比为3:

13、4；若产物全部是CO2;根据化学方程式C+O2CO2;反应中 C 与 O2的质量比为 3:8；而题中 C 与 O2的质量比为3:5;.可见产物既不是纯 CO 也不是纯 CO2;应是二者的混合物.答案 C 总结升华极值法解题可培养学生严谨的逻辑推理能力和丰富的想象力;解题时注意思考寻找哪个量作为极值.举一反三：变式 7 现在有含杂质的铁 28g;加入足量的稀硫酸后产生 0.9g 氢气;则铁中所含杂质可能是 AAl BZn CMg DMg 和 Al 变式 8 两种金属的混合物 6g;加入到足量的稀硫酸中;共收集到 0.2g氢气假设生成的氢气全被收集;则这种金属混合物可能是 A锌、铜 B镁、铁 C铁

14、、锌 D镁、铝 答案与解析：变式 1 解析本题主要通过化学计算灵活解决生产、生活和科研中的一些实际问题.根据密度=质量/体积;求出氧气的体积；再根据化学方程式计算所需高锰酸钾的质量.答案 解：14.8 Kg 氧气在标准状况下的体积为：4.8 1000 g/1.43g/L=3356.64L 2 设需要高锰酸钾的质量为 x 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 316 32 x 4.8 kg 316/32=x/4.8 Kg x=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;太浪费时间.变式 2 答案 1 设写的不准确;应为“可得 H2的质量为 x”2 化学方

15、程式中的化学式写错了;应为 Zn+2HClZnCl2+H2 3 比例式列错 4 计算结果错答出 3 条即可 变式 3B 解析此题没有明确给出化学方程式;我们必须通过题中条件判断反应物和生成物;这是做对此题的第一个关键.A 由 15g 变为 3g;质量减少;可见是反应物.B 增加到 25g;可见是生成物.C 已消耗完属于反应物.气体D 放出;可见 D 是生成物.因此化学方程式为：A+C=B+D.找对各物质的质量关系是第二个关键;A 剩余 3g;说明实际参加反应的 A 为 15g3g=12g；B增加到 25g;说明生成 B 的质量为 25g10g=15g；C 反应了 9g；则 D 的质量为 12+

16、2515g 即 A +C =B +D 12g 9g 15g 12+915g 比值为 4 3 5 2 故选 B.变式 4 解析根据题意可知 15gA 和 25gC 恰好完全反应;则 A、C 反应的质量比为 3：5;由题意知生成 30gD 时参加反应的 C 的质量是 15g;则可求出反应的A的质量为9g;根据质量守恒定律;反应的B的质量为30g15g9g=6g;故 AB 反应的质量比为：.答案：变式 5 解析题中三种物质的质量均为混合物的质量;不能直接进行化学方程式计算.认真分析题意我们会发现溶液质量变化的原因;是因为溶液中盐酸生成了氯化亚铁的缘故.根据相关反应体现的质量关系;其中每有 56g铁参

17、加反应;溶液的质量增加 127-73=54g;溶液增加的质量与参加反应铁的质量也必然存在一定的质量比例关系.答案 解：设参加反应的铁的质量为 x Fe+2HClFeCl2+H2 W 56 73 127 127-73=54 x 105.4g100g=5.4g 答：铁粉中铁的质量分数为 56%变式 6 答案 解：设参加反应的铁的质量为 X.Fe+CuSO4FeSO4+Cu 增加量 56 64 64568 x 10.8g10g0.8g X5.6g 答：参加反应的铁的质量为 5.6g.变式 7B 解析根据化学方程式可以计算出纯净的 28g 铁和足量的稀硫酸反应;生成 1g 氢气;由题意看出添加杂质后生成氢气减少了;因此等质量的杂质和铁比较生成氢气少;符合条件的只有 Zn.变式 8C 解析由化学方程式可以计算出生成 0.2g 氢气;需要 5.6g 铁;6.5g锌;2.4g 镁;1.8g 铝;铜不能和酸反应生成氢气;故符合题意的只有 C.