專題23

有關(guān)化學(xué)方程式的計算

聚焦考點☆溫習(xí)理解

考點1

根據(jù)化學(xué)方程式簡單計算的步驟

1、利用化學(xué)方程式的簡單計算依據(jù)：利用化學(xué)方程式能反映物質(zhì)間的質(zhì)量比，且質(zhì)量比呈正比例關(guān)系。

2、利用化學(xué)方程式的簡單計算步驟：

①設(shè)未知數(shù)；

②根據(jù)題意寫出方程式；

③根據(jù)化學(xué)方程式找出已知量與未知量的質(zhì)量比；④列出比例式，并求出未知數(shù)；

⑤答

注意：

①由于方程式只能反映物質(zhì)間的質(zhì)量比，因此代入方程式中的各個量必須是質(zhì)量。

②由于方程式中各物質(zhì)是純凈物，因此代入方程式中的量必須是純凈物的質(zhì)量。

③單位必須統(tǒng)一。

考點2

根據(jù)化學(xué)方程式簡單計算的常見類型

1．純凈的反應(yīng)物(或生成物)質(zhì)量的計算。

2．含雜質(zhì)的反應(yīng)物(或生成物)質(zhì)量的計算。

3．氣體參加反應(yīng)或求氣體體積的計算。

名師點睛☆典例分類

類型一、根據(jù)化學(xué)方程式的簡單計算

【例1】【2016年遼寧省沈陽市】工業(yè)上電解氧化鋁制取金屬鋁的化學(xué)方程式2Al2O34Al+3O2↑

電解20t氧化鋁最多可生產(chǎn)多少噸鋁？（寫出必要的計算過程，計算結(jié)果精確到0．1t）

【答案】10．6噸。

204:20t=108:x，解得x=10．6噸。

【點睛】根據(jù)化學(xué)方程式的計算步驟和格式進(jìn)行分析計算．

類型二、有關(guān)混合物的計算

【例2】【2016年遼寧省本溪市】

向10g赤鐵礦石樣品中，不斷加,10%稀鹽酸（樣品中雜質(zhì)不溶于水，也不和酸反應(yīng)），至固體不再減少為止，測得剩余固體的質(zhì)量為2g。請計算：

（1）赤鐵礦石樣品中氧化鐵的質(zhì)量為

g。

（2）所加稀鹽酸的質(zhì)量。（寫出計算過程）

【答案】（1）8

（2）109．5g

【點睛】混合物進(jìn)行計算時，要把混合物的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為純凈物的質(zhì)量在進(jìn)行計算

課時作業(yè)☆能力提升

1．【2016年重慶市A】

工業(yè)上常用一定濃度的稀硫酸對表面生銹的鐵件進(jìn)行酸洗。某酸洗池里盛有440Kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的硫酸溶液，放入表面生銹的鐵件浸泡，浸泡過程中單質(zhì)鐵也有部分損失，假設(shè)溶液中只發(fā)生如下反應(yīng)：Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O；

Fe+Fe2(SO4)3==3

FeSO4。取出鐵件用水沖洗，沖洗液倒入酸洗池中合并共得到580Kg溶液，其中只有H2SO4和FeSO4兩種溶質(zhì)，經(jīng)過測定硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低到5%。計算：

（1）消耗硫酸的質(zhì)量

（2）損失的單質(zhì)鐵的質(zhì)量

（3）要使硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)恢復(fù)到40%，需要加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸的質(zhì)量。

【答案】（1）147Kg

（2）28Kg

（3）350Kg

2．【2016年甘肅省天水市】某氯化鋇樣品23．1g中含有少量的氯化鈉，某同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的實驗：

請計算：

（1）過濾后得到沉淀多少克？

（2）原樣品中氯化鋇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？（計算結(jié)果精確到0．1%）

（3）求D燒杯中所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

【答案】（1）19．7g

（2）90．0%

（3）7%

【解析】（1）設(shè)生成碳酸鋇沉淀的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y，參加反應(yīng)的氯化鋇的質(zhì)量為z

Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl

208

197

117

100g×10．6%

z

x

y

===

x=19．7g

y=11．7g

z=20．8g

所以過濾后得到沉淀是19．7g；

（2）原樣品中氯化鋇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=90．0%；

（3）D燒杯中所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：×100%=7%。

3．【2016年廣西省賀州市】重質(zhì)碳酸鈣粉體產(chǎn)業(yè)為我市一大支柱產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全國各地．某化學(xué)興趣小組對粉體中碳酸鈣含量進(jìn)行了探究，小組成員從一包粉體產(chǎn)品中取出樣品5．10g放入燒杯中，并逐滴加入相同濃度的稀鹽酸（假設(shè)樣品中的雜質(zhì)不參與鹽酸反應(yīng)），實驗測得燒杯中物質(zhì)總質(zhì)量與加入稀鹽酸的總質(zhì)量關(guān)系如表所示．

稀鹽酸的總質(zhì)量（g）

10．00

20．00

30．00

40．00

50．00

60．00

70．00

燒杯中物質(zhì)總質(zhì)量（g）

14．66

24．22

m

43．34

52．90

62．90

72．90

（1）碳酸鈣的相對分子質(zhì)量為

．

（2）表中m=

．

（3）求樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（結(jié)果保留兩位小數(shù)）．

【答案】（1）100；（2）33．78；（3）98．04%。

4．【2016年貴州省黔西南州】現(xiàn)有一包Na2CO3和Na2SO4固體粉末混合物22．2g，向其中加入足量的稀H2SO4，產(chǎn)生氣體的質(zhì)量和加入稀H2SO4的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。

（1）Na2CO3中鈉元素與氧元素的質(zhì)量比為，產(chǎn)

生氣體的質(zhì)量為

g；

（2）恰好完全反應(yīng)時，求所用稀H2SO4中溶質(zhì)的質(zhì)量；

（3）求恰好完全反應(yīng)時溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

【答案】（1）23:24

2．2

（2）4．9g

（3）20%

5．【2016年黑龍江省伊春市】實驗室有一瓶敞口放置一段時間的氫氧化鈉固體，為測定這瓶樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，做如下實驗：現(xiàn)取瓶中17．3g樣品溶于足量的水中，向所得溶液中逐滴加入200g一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸。實驗過程如圖所示：

試計算：

（1）恰好完全反應(yīng)時，產(chǎn)生氣體的質(zhì)量是

g。

（2）所加稀鹽酸中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

（3）樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（結(jié)果保留一位小數(shù)）

【答案】（1）2．2

（2）7．3%

（3）69．4%

6．【2016年湖北省恩施州】牙膏中的摩擦劑約占牙膏成分的50%，主要用于增強牙膏對牙齒的摩擦作用和去污效果，牙膏摩擦劑一般由①CaHPO4②CaCO3③Al(OH)3④SiO2中的一種或幾種組成。

（1）根據(jù)上述信息，推測牙膏中的摩擦劑應(yīng)具備的性質(zhì)有（填序號）。

①易溶于水②難溶于水③堅硬④柔軟⑤顆粒較大⑥顆粒較小

（2）已知某品牌牙膏中的摩擦劑是CaCO3和SiO2（不與稀鹽酸反應(yīng)）中的一種或兩種物質(zhì)，將適量的該牙膏溶于水、靜置后過濾，向所得固體中加入足量稀鹽酸，觀察到的實驗現(xiàn)象是，則證明該牙膏中的摩擦劑是CaCO3和SiO2的混合物。

（3）取20g該牙膏樣品充分溶解、靜置、過濾，用10%的稀鹽酸測定得到的固體成分。測定過程中，剩余固體和加入稀鹽酸的質(zhì)量分別如圖所示，試計算該牙膏中摩擦劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

【答案】(1)

②③⑥(2)

部分固體溶解，有氣泡產(chǎn)生(3)

48%

【解析】（1）牙膏中的摩擦劑約占牙膏成分的50%，主要用于增強牙膏的摩擦作用和去污效果，牙膏摩擦劑一般由①CaHPO4②CaCO3③Al（OH）3④SiO2中的一種或幾種組成；摩擦劑應(yīng)具備的性質(zhì)是難溶于水，硬度大，顆粒小等性質(zhì)，實驗選擇②③⑥；（2）牙膏中的摩擦劑是CaCO3和SiO2，碳酸鈣能與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，SiO2不與稀鹽酸反應(yīng)，故實驗現(xiàn)象是部分固體溶解，有氣泡產(chǎn)生；

（3）剩余的固體是二氧化硅，其質(zhì)量為4．6g。

設(shè)摩擦劑中碳酸鈣的質(zhì)量是x

CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑

x

36．5g×10%

x=5g

該牙膏中摩擦劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：×100%=48%

7．【2016年湖南省衡陽市】向一定質(zhì)量、一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸中逐滴加入某碳酸鈉溶液，實驗過程中，產(chǎn)生氣體質(zhì)量與加入碳酸鈉溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，試計算：

（1）恰好完全反應(yīng)時，生成氣體的質(zhì)量為

g；

（2）恰好完全反應(yīng)時，所加碳酸鈉溶液中Na2CO3的質(zhì)量是多少？

（3）若恰好完全反應(yīng)時所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，則稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

【答案】（1）4．4

（2）10．6g

（3）7．3%

y=11．7g

若恰好完全反應(yīng)時所得溶液的質(zhì)量==234g

稀鹽酸的溶夜質(zhì)量=234g+4．4g﹣138．4g=100g

則稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是100%=7．3%。

8．【2016年湖南省婁底市】某化學(xué)課外活動興趣小組的同學(xué)，多某化工產(chǎn)生產(chǎn)的純堿樣品（已知雜質(zhì)只含氯化鈉）的純度產(chǎn)生了興趣，設(shè)計實驗并探究如下：①取一定質(zhì)量的該樣品，加55．65g水配成溶液；②向溶液中逐漸加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的CaCl2溶液（實驗中產(chǎn)生的沉淀與加入CaCl2溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示），當(dāng)反應(yīng)至A點時恰好完全反應(yīng)；③過濾，測得所得濾液為100g14．35%的氯化鈉溶液（實驗過程中水的損失忽略不計）。試求：

（1）完全反應(yīng)后，所得濾液中水的質(zhì)量為

g。

（2）該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

。（無計算過程不給分）

【答案】（1）85．65g

（2）80%

9．【2016年山東省濰坊市】向53g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的碳酸鈉溶液中逐滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的稀鹽酸，生成二氧化碳的質(zhì)量隨加入鹽酸質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示．（不考慮CO2的溶解）

已知：

OB段反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+HCl═NaCl+NaH

CO3

BD段（不含B點）反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaH

CO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑

請回答：

（1）53g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的碳酸鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量為___________g．

（2）A點對應(yīng)溶液中溶質(zhì)有_________（填化學(xué)式）．

（3）B點橫坐標(biāo)為________（計算結(jié)果保留1位小數(shù)，下同）

（4）假設(shè)C點橫坐標(biāo)為54．75，計算C點對應(yīng)的二氧化碳質(zhì)量．（寫出計算過程）

【答案】（1）5．3；（2）Na2CO3、NaCl、NaH

CO3；（3）36．5；（4）C點對應(yīng)的二氧化碳質(zhì)量未1．1g。

10．、【2016年貴州省黔南州】小芳同學(xué)采用如下方法測定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：取該石灰石樣品10g，把40g稀鹽酸分四次加入，實驗過程所得數(shù)據(jù)如下表（石灰石樣品中含有的二氧化硅等雜質(zhì)不溶于水也不與稀鹽酸反應(yīng)）。

實驗次數(shù)

加入稀鹽酸的質(zhì)量/g

剩余固體的質(zhì)量/g

7．5

5．0

3．2

a

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算：

（1）表中a的數(shù)值為__________。

（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________________。

（3）求鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

【答案】（1）3．2克

（2）68%

（3）18．25%