第2讲化学方程式计算(含答案)

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1、第二讲 化学方程式计算知识梳理1. 根据化学方程式计算的一般解题步骤：设未知数；写出化学方程式；找出各物质间的质量比及已知量与要求量；列出比例式并求算结果；写答案。2. 有关化学方程式的计算基本方法(1) 差量法 根据化学反应前后物质的质量发生变化，找出所谓的“理论质量差值”。根据该差值的大小与参加反应的物质的有关质量成正比。差法量就是借助于这种比例关系，列出比例式，求出答案。(2) 守恒法守恒法就是利用化学反应过程中存在的某些守恒关系如质量守恒、 原子守恒进行解题的一种方法。 运 用守恒法解题既可提高解题速度，又能提高解题的准确性。(3) 关系式法对于多个连续进行的反应， 可根据中间产物的传

2、递关系找出原料和最终产物的关系式， 由关系式进 行 计算更加方便, 并且可以保证计算结果的准确性。(4) 极值法极值法是应用极限思维方式解决一些模糊问题的解题方法。 它是将题设构造为问题的两个极端， 然 后 依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的量值，进行判断分析求得结果。经典例题【例 1 】在 1 体积空气中混入 1 体积二氧化碳，在高温下跟足量的焦炭反应，假设氧气和二氧化碳都转化为一氧化碳, 则反应后气体中一氧化碳的体积分数约是()A.75% B. 67% C.50% D. 33.3%【解析】 1 体积的二氧化碳和足量的碳反应可以得到 2 体积的一氧化碳(C+CO2=2CO)。因为原来空

3、气中的二氧化碳仅占0.03%。所以原空气中的二氧化碳反应得到的一氧化碳忽略不计。原空气中一共有0.2体积的氧气。所以氧气和碳反应后(2C + O 2 2COX导到0.4体积的一氧 化碳。所以反应后气体的总体积为 1( 空气 ) 0. 2( 反应掉的氧气)+0. 4( 氧气生成的一氧化碳)+ 2( 二氧 化碳反应生成的一氧化碳)=3.2 体积。一氧化碳的体积为 0.4+2 = 2.4 体积。所以一氧化碳的体积分数为 2. 4/3. 2X100% = 75% 。【答案】 D【例2】某同学做了如下图所示实验：第一次实验每步均恰好完全反应，请回答：(1)写出第一次实验中发生反应的化学方程式 加人簟粉的

4、#基加入质量分面为 1%6坏看益段的田拉笫-次m50giQOg.而壬灯区抚而三二忒 m 吨.100g无明点现亟诲人氧气化钠谓瓶口的货殿厦第(2)第二次反应后溶液中溶质的组成是 。(3)每次实验中加入镁的质量 (m)为。(4)求解第一次反应中生成气体的质量(m)的比例式为 o(5)若将第一次反应后溶液蒸发掉68.4g水后，则所得不饱和溶液中溶质的质量分数为(6)若用36.5%的浓盐酸配制实验中所需稀盐酸，则需要加水的质量为 【答案】(1) Mg+2HCl=MgQ+H TMgCl2+2NaOH=Mg(OH) 2 J +2NaCl NaCl、MgCl2(3) 2.4g(4) 73/2=7.3g/x(

5、5) 15%(6) 90g解析：(1) 第一次实验中发生反应的化学方程式：Mg+2HCl=MgQ+Hj和MgCb+2NaOH=Mg(OH)a+2NaCl(2)因为第一次实验每步均恰好完全反应，即50g的盐酸就与mg的镁粉恰好反应，故加入 100g盐酸，则过量，故加入氢氧化钠溶液是与过量的盐酸反应，故第二次反应后溶液中溶质既有镁与盐酸反应生成的氯化镁，以及氢氧化钠和盐酸反应生成的氯化钠，故溶液中溶质的组成是：NaCl、MgC2(3)根据实验一每步均恰好完全反应，化学反应方程式：Mg+2HCl=MgC2+H4中Mg与HCl的质量关系24:73Mg+2HCl=MgC2+H2 T24 73 m 50g

6、 X 14.6%24:73=m： 50gx 14.6%m=2.4g(4)根据化学方程式中 HCl与氢气的质量关系 73:2 ,故第一次反应中生成气体的质量(X)的比例式为: 73/2=7.3g/x(5)根据反应： Mg+2HCl=MgC+H2T 和 MgCb+2NaOH=Mg(OH)4 +2NaCl,可知最后所得溶液为NaCl 溶液,可设MgCl2的质量为x,氢气的质量为 v, Mg(OH) 2的质量为z, NaCl的质量为aMg+2HCl = MgCl 2+H T 7395250gx 14.6% xy73: 95=50g X 14.6% :x x=9.5g73: 2=50g X 14.6%

7、:yy=0.2gMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2 J +2NaCl 95589.5gz95:58=9.5g:zz=5.8g117a95: 117 =9.5g : a a=11.7g因为溶液质量=2.4g+50g+100g-0.2g-5.8g-68.4g=78g所得不饱和溶液中溶质的质量分数=11.7g/78g X100%=15%(6)配制实验中所需稀盐酸的质量=50g+100g=150g,根据稀释的原则，稀释过程中：溶质的质量不变，可设需要36. 5%的浓盐酸质量为 x,列式为：36. 5%X x=150gx 14.6%, x=60g,故则需要加水的质量 =150g-60g=90g【例3

8、】 炼钢厂用含SO的废气制备CuSO.生产中，向混有 CuO粉末的CuSO溶液中通入废气，反应为： 2CuO+2SGQ2CuSO.欲制得溶质的质量分数为 20%勺CuSO溶液.用足量 CuCe末和5000g 5%勺CuSO4 溶液处理废气.若每升废气中含有1.25g SO,且SO被完全吸收，可处理废气多少升？【解析】5000g 5%勺CuSO溶液中溶剂水的质量为：5000gx (100%-5% =4750g,溶剂的质量不变，故溶质的质量分数为20%勺CuSO溶液中水的质量为 4750g,故可求出溶液的质量为： 4750g 80%=5937.5g ,故溶质硫酸铜的质量为：5937.5g X 20

9、%=1187.5g,原5000g 5%勺CuSO溶液中硫酸铜的质量为： 5000g X 5%=250g故反应生成的硫酸铜质量为：1187.5g-250g=937.5g设生成937.5g硫酸铜，需要废气的体积为x2CuO+2SO+Q2CuSO 128320xX1.25g/L937.5g128 320xX1.25g/L937.5gx=300 升答：可处理废气 300升.【例4】现有镁、铝两种金属分别跟稀盐酸充分反应，生成相同质量的氢气。则可能的情况()A.足量的稀盐酸与等质量的镁、铝分别发生反应B.足量的稀盐酸与质量比为4 : 3的镁、铝分别发生反应C.足量的稀盐酸与质量比为8 : 9的镁、铝分别

10、发生反应D.等质量、等溶质质量分数的稀盐酸与过量的镁、铝分别发生反应【解析】Mg Al两种金属分别跟稀盐酸反应的化学方程式为：Mg+2HCl=MgC2+H4 , 2Al+6HCl=2AlCl 3+3H2T ,据此分析。A、等质量的镁、铝与足量的盐酸反应时，金属均完全反应，设镁、铝的质量为日则Mg+2HCl=MgC2+H2? , 2Al+6HCl=2AlCl 3+3H4 ,242546mmm- m所以生成的氢气质量不等，错误；B、质量比为4： 3的镁、铝分别与足量的稀盐酸充分反应时，金属均完全反应，设镁、铝的质量分别 为4m和3nx则Mg+2HCl=MgC2+HT , 2Al+6HCl=2AlC

11、l 3+3H2 T ,242546224m一 3m所以生成的氢气质量相等，正确；C、根据B正确，可知C错误；D、足量的镁、铝分别与等质量、等浓度的稀盐酸充分反应，则盐酸完全反应，由于反应生成的氢气全部来自盐酸中所含的氢元素，故得到的氢气的质量相同，正确。故选 BD【答案】BD测定该固体中氢元素 氧化钙的质量分数为（）【例5】实验室有一瓶久置的氧化钙，因吸收空气中的水蒸气和二氧化碳而变质，经 的质量分数为0. 8%,碳元素的质量分数为 2. 4%则已变质的氧化钙占变质前纯A. 80%B. 66. 7%C. 40%D. 18.8%【解析】氧化钙与水反应生成的氢氧化钙中含有氢元素，氢元素的质量分数为