第5单元 课题3 根据化学方程式的计算（学生版）-2024年初中化学同步（人教版）1

第5 单元 课题3 依据化学方程式的计算 目标任务 预习导学 自主梳理 ►化学方程式计算的理论依据 ►根据化学方程式计算步骤 ►根据化学方程式进行简单计算 效果检测 探究提升 ►环节一 根据化学方程式计算步骤 ►环节二 根据化学方程式计算常见问题 ►环节三 含杂质物质的计算 课堂总结 强化训练 课程标准 学习目标 1 能基于守恒和比例关系推断化学反应的相关信息 2 能根据化学方程式进行简单的计算，并解决生产 生活中的简单问题。 3 学习利用质量关系、比例关系定量认识化学反 应，认识定量研究对化学科学发展的重大作用。 4 初步形成利用化学反应探究物质性质和组成、解 决物质制备和检验等实际问题的思路，初步体会化 学反应与技术、工程的关系。(新增) 1．在正确书写化学方程式的基础上，知道根 据化学方程式计算的解题思路和步骤，能进行 简单的计算。 2．通过对化学反应的定量分析，体会定量研 究化学反应对社会生产和生活的意义。 3 能通过定量分析，建立化学反应中宏观物质 与符号之间的联系，运用数学比例模型的方法 进行化学方程式的计算。 自主梳理 目标任务 01 预习导学 02 一、化学方程式计算的理论依据：质量守恒定律，即各物质间有确定的质量比。 二、依据化学方程式计算步骤 例题1 加热分解316g 高锰酸钾，可以得到氧气的质量多少？(计算结果保留一位小数) 计算步骤 答题模板 注意点 设：根据题意设未知数 解：设316 g KM4分解可以得到2的 质量为x 设未知数时不带单位 写：正确书写化学方程 式 2KM4 K2M4＋M2＋2↑ 化学方程式要配平 找：找出已知量、未知 量的关系(重难点) 316 32 316 g x 相对分子质量的单位为 “1”，且需要与相应的化学 计量数相乘；代入的已知量 应为纯净物的质量且应带单 位 列：列出比例式 ＝ 等式两边化学意义应相同 求：求出未知数 x＝32 g 计算结果要带单位 答：简明地写出答 答：316 g KM4分解可以得到2的质 量为32 g。 答不能漏写 三、利用化学方程式进行简单计算 例：工业上，高温煅烧石灰石(3)可制得生石灰()和二氧化碳。现有100 吨石灰石，煅烧一段时间后，质量 变为78 吨。则： (1)制得二氧化碳多少吨？ (2)石灰石中3的质量分数为多少？ 预习检测 1 利用化学方程式进行计算的 依据：参加反应的反应物和生成物各物质之间的相对质量之比______实际质 量之比。 2 利用化学方程式进行计算的步骤： (1)______；(2)______；(3)______；(4)______；(5)______ (6) ______。 3 将245 g 氯酸钾和适量二氧化锰混合后在试管中加热，完全反应后，氧气的质量是多少？ 4 工业上高温煅烧石灰石( )可制得生石灰( )和二氧化碳，计算如需生产44 吨二氧化碳，理论 上需要碳酸钙的质量是多少吨？ ►环节一 根据化学方程式计算的步骤 问题探究1 氢气是未来汽车的理想燃料，1kg 氢气就能供一辆功率为50k 的汽车跑大约100Km。水是氢之源，找到 合适的催化剂即可利用光能分解水制取氢气。 18Kg 水产生的氢气能使汽车跑多远？ 首先要弄清楚18Kg 水分解能产生多少氢气? 写出水分解的化学方程式,并标出各物质的质量比可表示为： 22 光 ¿=¿ 催化剂 22↑ ＋ 2↑ 36 ： 4 ： 32 若：( )g ： 4g ：( )g 若： 18 g ： ( )g ：( )g 计算步骤 答题模板 注意点 设：根据题意设未知数 解：设18Kg 水分解能得到2的质量为 x 设未知数时不带单位 写：正确书写化学方程 式 22 光 ¿=¿ 催化剂 22↑ ＋ 2↑ 化学方程式要配平 找：找出已知量、未知 量的关系(重难点) 36 4 18Kg x 相对分子质量的单位为 “1”，且需要与相应的化学 计量数相乘；代入的已知量 应为纯净物的质量且应带单 探究提升 03 位 列：列出比例式 36 4 = 18 Kg x 等式两边化学意义应相同 求：求出未知数 x＝2 Kg 计算结果要带单位 答：简明地写出答 答：18Kg 水分解可以得到2的质量为 2 Kg。 答不能漏写 要点归纳 典例精讲 【典例1】(2023 年北京市中考化学真题 )纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。 以 上时，发生的主要反应为 。该反应中，若有 发生反应计算参加反应的 的质量(写出计算过程及结果)。 【典例2】(2023 年内蒙古赤峰市中考化学真题)某校实验室工作人员欲测定某氯酸钾样品中氯酸钾的质量 分数，现取14g 该样品与2g 二氧化锰混合，放入试管中充分加热(杂质不发生反应)，反应过程和数据如 图所示。 请计算： (1)生成氧气的质量为 g。 (2)该样品中氯酸钾的质量分数。(写出计算过程)(化学方程式： ) 【典例3】(2023 年辽宁省丹东市中考化学真题)工业上煅烧 石灰石(主要成分为 )共制得 (杂质不参加反应，该反应的化学方程式为： )，求： (1)该石灰石中 的质量； (2)该石灰石中 的质量分数。 ►环节二 根据化学方程式计算常见问题 问题探究2 电解36 g 水可得到多少克氢气?下面是四位同学的解题过程和结果,请你仔细检查后分析他们做得对吗? 分别有什么错误? 甲中错误是 乙中的错误是 ; 丙中的错误是 ; 丁中的错误是 。 化学方程式计算的注意事项 1 未知数一般设为x、y、z 等，且不带单位。 2 正确书写和并配平方程式，是计算正确的前提。 3 相对分子质量要乘化学式前面的化学计量数。 4 若已知体积和密度，应先转化为质量才能代入，且单位要统一。 5 求得的x 值后面要带上单位。 6 解题步骤规范，过程完整。 要点归纳 典例精讲 【典例1】(山西省吕梁市孝义市第九中学2022-2023 学年九年级上学期12 月月考)在学完《利用化学方 程式的简单计算》之后，某同学对一道计算题的解题过程如框图内所示。 (1)框内的解题过程中，错误的步骤有 _____________ (填序号)； (2)请你写出该题的正确解题过程。 【典例2】(2023 年吉林省长春市长春新区中考模拟)将氯酸钾和二氧化锰的混合物共275g 放入试管中加 热，反应中剩余固体质量与反应时间的关系如图所示。完全反应后，生成氯化钾的质量是多少？ 该同学很快列出计算过程，求出了氯化钾的质量。请你帮该同学检查是否正确。 解：设生成Kl 的质量为x 1225 745 275g x 答：生成K1 的质量为167g。 请回答下列问题： (1)从图中可知完全反应后生成的2质量是___________g； (2)上述计算过程是否正确？___________(填“正确”或“错误”)。如果错误，请你重新利用化学方程式 计算生成K1 的质量___________g。 ►环节三 含杂质物质的计算 问题探究3 1．含杂质物质的计算需把握的要点 (1)化学方程式所表达的都是纯物质发生化学变化时的相互关系，各化学式所规定的化学计量，反映的是纯 物质之间的数量关系。 (2)进行计算时所含杂质并不遵守该反应化学方程式所遵循的规律，因此先要把含杂质物质的质量换算成纯 物质的质量，再进行计算。 2．纯净物与含杂质物质的换算关系 含杂质物质质量 纯净物质的质量 物质纯度= =1﹣杂质的质量分数 3．含杂质物质的有关化学方程式的计算步骤 (1)将含杂质物质质量换算成纯物质质量。 (2)将纯物质质量代入化学方程式进行计算。 (3)将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质质量。 例题：某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素)来炼制生铁，若要炼制含铁96%的 生铁126 吨，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量为[来源: 学．216 t B．240 t ．125 t D．200 t 要点归纳 纯净物与含杂质物质的换算关系 含杂质物质质量 纯净物质的质量 物质纯度= =1﹣杂质的质量分数 典例精讲 【典例1】(吉林省长春市德惠市2022-2023 学年九年级上学期期末)用2000t 含氧化铁80%的赤铁矿石， 理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？(利用化学方程式计算，书写步骤，保留整数) 【典例2】(辽宁省抚顺市新抚区2022-2023 学年九年级上学期质量检测二)工业上用2900t 含四氧化三 铁80%的磁铁矿石冶炼生铁。请计算。 (1)该铁矿石含四氧化铁的质量为_____t。 (2)理论上可以冶炼出含铁97%的生铁多少t。(假设铁矿石中杂质不含铁元素，要求用化学方程式计算， 结果精确到1t) 【典例3】(2023 年辽宁省阜新市中考化学真题)化学活动课中，某组同学利用质量分数为5%的过氧化氢 溶液68g 和适量的二氧化锰混合制取氧气。试计算最多可制得氧气的质量是多少。 1 (2023 年湖南省岳阳市中考)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，若要制取08g 氧气， 理论上需要 高锰酸钾的质量是多少？ (写出计算过程)。 2．(2023·福建泉州·统考模拟预测)消毒剂l2可由l2与l2反应制得。请计算：142kg 氯气完全反应，理论 上最多能生成二氧化氯的质量是多少？(反应的化学方程式为： )。 3．(2023·安徽宿州·统考三模)某同学在验证质量守恒定律时，称取31g 红磷进行燃烧实验(如图)。 课堂总结 04 强化训练 05 (1)实验时。若取用的红磷的量不足，对实验结果________(选填“有”或“没有”)影响。 (2)计算：31g 红磷完全燃烧消耗氧气的质量。(写出计算过程) 4．(2023·新疆·模拟预测)漂白粉的主要成分为l2、(l)2，可由l2与石灰乳反应制得。某化学兴趣小组用足 量浓盐酸与M2反应制备l2，反应的化学方程式 。若用87kg 二氧化锰与 足量浓盐酸反应，理论上可制取氯气的质量。 5 (2023 年福建省泉州市第五中学毕业班测试)二氧化氯(l2)是一种安全消毒剂，可由l2与l2反应制得。反 应的化学方程式为 。 (1)x=_____。 (2)若生成117 gl，计算参加反应的l2的质量(写出计算过程及结果)。 6．(2023 春·湖南邵阳·九年级校考竞赛)用100g Kl3和M2的混合物制取氧气，反应前测得M2占混合物 总质量的25%，反应一段时间后，又测得M2占30%。求： (1)M2的质量是____g。 (2)制得的氧气的质量是多少？此时分解的Kl3的质量是多少(请写出必要的计算过程) 7．(2023 春·山东济南·八年级校联考期中)化学学习离不开实验。某学校化学兴趣小组的同学设计了如图 所示的实验，用于验证质量守恒定律。 (1)反应前的天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与碳酸钙充分反应后，再称量，观察到反应后天平不平衡， 该反应_______质量守恒定律(填“遵守”或“不遵守”)。反应后天平不平衡的原因是_______。 (2)在不改变药品的情况下，改进该实验需要在________环境中。 (3)在化学反应前后，一定不变的是________(填数字序号)，因此化学反应都遵循质量守恒定律。 ①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类 (4)该兴趣小组根据质量守恒定律，对当地石灰石样品中碳酸钙的质量分数进行了研究，小组同学取石灰石 样品，加入足量的稀盐酸中，进行实验(数据如下表，样品中其他成分不与稀盐酸反应)。请计算： 石灰石样品质 量 烧杯和稀盐酸的总质量 反应后烧杯及烧杯内各物质总质量 20g 100g 1134g ①生成的2的质量是_______ g。 ②样品中碳酸钙的质量分数_______。(写出计算过程) 8 (山东省烟台市福山区2022-2023 下学期期中)同学们称取40g 高锰酸钾制取氧气，称量反应后固体质 量为368g，同学们好奇质量变化的原因和高锰酸钾是否有剩余。请你帮助小组计算并分析高锰酸钾是否 有剩余(写出计算过程)。(已知高锰酸钾分解的方程式为：2KM4 K2M4+M2+2↑) 9 (山东省临沂市蒙阴县2022-2023 上学期期末)国天宫空间站预计2022 年建成。空间站获取氧气的主 要方式是电解水，写出电解水的化学方程式，并根据化学方程式计算若要得到40kg 的氧气，计算： (1)理论上最少消耗水的质量是多少(请写出根据化学方程式进行计算的过程)？ (2)根据质量守恒定律，同时生成氢气的质量为____________kg。 10 (2023 年湖北省潜江、天门、仙桃、江汉、油田中学中考)氯化铵(4l)是一种常见的氮肥，能与溶液反 应生成l、3和2。某同学为了探究某混合肥料中氯化铵的质量分数，取200g 该混合肥料样品于烧杯中， 加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应(其它成分和杂质不参与反应)，产生氨气的质量为34g。请计算该混 合肥料中氯化铵的质量分数。(写出计算过程，结果精确到01%) 11 (2023 年新疆中考)《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载，“烧石成灰”发生的反应为： 。请根据此化学方程式计算，实验室中10g 碳酸钙充分反应后。可制得氧化钙的 质量是多少？ 12 (安徽省马鞍山和县香泉中学2022-2023 上学期期末模拟)乙醇是一种清洁燃料，但在氧气不足燃烧， 会生成一氧化碳。现有207g 乙醇与一定量的氧气点燃后发生如下反应： (1)据质量守恒定律可知：x=______________； ⑵计算该反应生成的一氧化碳的质量。___________ 13．(2023 年四川省自贡市中考)自贡因盐设市，誉称“盐都”。电解食盐水能够制得可用于环境消毒的 次氯酸钠(l)，反应的化学方程式为： 。试利用化学方程式计算：要制取 149g 次氯酸钠，理论上需要l 的质量。 14 (2023 年内蒙古赤峰市中考)某校实验室工作人员欲测定某氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数，现取14g 该样品与2g 二氧化锰混合，放入试管中充分加热(杂质不发生反应)，反应过程和数据如图所示。 请计算： (1)生成氧气的质量为______g。 (2)该样品中氯酸钾的质量分数。(写出计算过程)(化学方程式： ) 15．(2023 年四川省南充市中考)向含有硫酸和硫酸镁的混合溶液中，逐滴加入氢氧化钠溶液，产生沉淀 的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示： (1)图中点所示溶液的溶质是_____(填化学式)。 (2)求氢氧化钠溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。 16．(2023 年湖南省永州市中考)某化学兴趣小组通过实验测定石灰石中 的含量(假定石灰石中只含 有 以及不与稀盐酸反应的杂质)。将50g 石灰石加入到过量的稀盐酸中，产生的 气体通入到足 量的溶液中，测量溶液增加的质量变化如下图。 请回答下列问题： (1)从上图中可以看出，50g 石灰石与过量稀盐酸完全反应后生成 气体的质量为______g(假定 全 部被溶液吸收)。 (2)计算石灰石中 的质量分数(写出详细的计算过程)。 (3)有同学认为反应的时间 ，请分析，该结论______(填“正确”或“不正确”)。 17．(2023 年重庆市中考)小明同学准备用245gK13来制取2，在加热时忘记加入催化剂。经查阅资料， Kl3加热时先发生反应①： ，升高温度继续发生反应② 。 试计算： (1)Kl3中K 和的质量比为______。 (2)当反应①中生成2的质量为16g 时(假设反应②尚未进行)，Kl 在剩余固体中的质量分数(结果精确到 01%)。 (3)反应②完全进行后，共生成Kl149g，把它制成10%的Kl 溶液，需要加入多少克水？ 18 (2023 年吉林省松原市前郭县三校二模)太钢“手撕钢”捧回“中国国际工业博览会大奖”，彻底打破 国外垄断。工业上采用生铁炼钢，可以从铁矿石中提炼生铁，若用100t 含氧化铁80%的赤铁可矿石炼铁， 理论上可以炼出铁的质量是多少？(利用化学方程式计算，写出计算过程) 19 (2023 吉林省长春市长春新区中考模拟)将氯酸钾和二氧化锰的混合物共275g 放入试管中加热，反应 中剩余固体质量与反应时间的关系如图所示。完全反应后，生成氯化钾的质量是多少？ 该同学很快列出计算过程，求出了氯化钾的质量。请你帮该同学检查是否正确。 解：设生成Kl 的质量为x 1225 745 275g x 答：生成K1 的质量为167g。 请回答下列问题： (1)从图中可知完全反应后生成的2质量是___________g； (2)上述计算过程是否正确？___________(填“正确”或“错误”)。如果错误，请你重新利用化学方程式 计算生成K1 的质量___________g。 20 (2023 年四川省内江市中考)漂白粉是一种常用的杀菌消毒剂和漂白剂，其有效成分是次氯酸钙 【(l)2】。 生产原理是： 。某化工厂将1420kg 氯气通入盛有过量冷消 石灰的密闭容器中被完全吸收，反应后容器中所有物质形成的混合物即为漂白粉，其质量为4000kg，请 回答下列问题： (1)密闭容器中盛放的消石灰质量是_______kg。 (2)该漂白粉中次氯酸钙的质量是多少kg？(写出计算过程，下同) (3)该漂白粉中+1 价氯元素的质量分数是多少？ 21．(2023 年四川省德阳市中考化学真题)广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁，主要是利用从 海水中提取的 制取的。完全电解熔融状态的 ，制得 的质量是多少？(按规范步骤写出 计算过程) 22．(2023 年辽宁省阜新市中考化学真题)化学活动课中，某组同学利用质量分数为5%的过氧化氢溶液 68g 和适量的二氧化锰混合制取氧气。试计算最多可制得氧气的质量是多少。 23．(2023 年辽宁省丹东市中考化学真题)工业上煅烧 石灰石(主要成分为 )共制得 (杂 质不参加反应，该反应的化学方程式为： )，求： (1)该石灰石中 的质量； (2)该石灰石中 的质量分数。 24．(2023 年湖南省益阳市中考化学真题)“蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水 器长时间潜水，需要在潜水器里配备供氧装置，利用过氧化物供氧是一种常见的