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初中化学人教版九年级上册第五单元 化学方程式课题 3 利用化学方程式的简单计算导学案
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这是一份初中化学人教版九年级上册第五单元 化学方程式课题 3 利用化学方程式的简单计算导学案，共17页。学案主要包含了利用化学方程式计算的依据，利用化学方程式计算的步骤，根据化学方程式计算的常见类型等内容，欢迎下载使用。
技巧与方法
①化学方程式不仅表示什么物质参加反应和反应后生成什么物质，而且还从量的角度表示反应物和生成物各物质间的质量关系。根据化学方程式的计算就是相关知识的延续。其计算依据就是根据化学方程式所表示的反应物与生成物之间的质量关系。
②在物质化学反应体系中是按固定的质量比例关系进行反应的。这个质量比例关系即是化学方程式所表示的物质间的质量比（即物质的相对分子质量与化学计量数乘积之比）。在实验反应过程中，物质间的质量关系又有一个实际质量比。
两种方式所表示的质量比具有相等的关系。根据化学方程式的计算就是利用这个等式来求出未知的某物质的质量等求知量。
一、利用化学方程式计算的依据
1．理论依据
理论依据是质量守恒定律。
2．计算依据
（1）化学方程式中反应物、生成物各物质的质量比等于各物质相对分子质量和化学计量数的乘积之比。
（2）化学方程式中各物质之间恒定的质量比是计算的依据。
二、利用化学方程式计算的步骤
特别注意
带入化学方程式计算的量必须是纯净物的质量。
三、根据化学方程式计算的常见类型
1．已知一种物质的质量，求另一种物质的质量
这种题型是按照化学方程式计算的重点，重在按计算格式进行计算。
根据化学方程式计算，实际上是利用化学方程式中各物质的质量比来计算（这是隐含的已知条件），因此只要已知化学方程式中任一反应物或生成物质量，就可求出其他物质的质量。
2．含字母的化学方程式的计算
拓展与延伸
（1）“设”要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位)；如果一个题目需要求几个未知量，且这几个量出现在一个化学方程式中，要一并“设”，并用不同的未知数表示。
（2）化学方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。其次不要忘记反应条件和气体、沉淀符号。
（3）标已知量和未知量时，要把相对分子质量与化学计量数的乘积写在相应物质化学式的正下方；已知量和未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下方，且已知量带有单位。有关物质的量左右对应，上下对齐。
利用含字母的化学方程式计算时，它的解题依据同样是利用相关物质的质量比列比例式计算，不过它的物质质量比是隐含的已知条件，它的计算方法一般有两种：
（1）通过相对分子质量进行转换，即用相对分子质量与化学计量数乘积表示。
（2）利用参加反应的反应物或生成物的质量来表示。
例如：在反应A+3B＝2C+3D中，C和D的相对分子质量比为22∶9，若2.3 g A与足量B充分反应，生成2.7 g D，则在此反应中，参加反应的B与生成的C之间的质量比为多少？
分析：已知C、D的相对分子质量比为22∶9，那么在该反应中C、D的质量比为（22×2）∶（3×9）=44∶27，已知生成D的质量2.7 g，列比例式可求出生成C的质量4.4 g，再根据质量守恒定律可得出参加反应的B质量为2.7 g+4.4 g−2.3 g=4.8 g，那么B、C质量比为4.8 g∶4.4 g=12∶11。
解题时应注意：
（1）相对分子质量比并不一定等于物质的质量比，两者之间转换时，一定要结合化学方程式中的化学计量数。
（2）当题目中的数据较多时，不要乱，不要放弃，要学会有条理地将数据按题意写在相应物质下面，然后合理利用。
3．含杂质的反应物(或生成物)质量的计算。
（1）将含杂质的已知物质量换算为纯物质质量，其关系式为：纯度＝eq \f(纯物质质量, 含杂质物质物质质量)×100%，纯物质质量=含杂质物质质量×纯度。
（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：含杂质物质质量为=eq \f(纯物质质量, 纯度)。
4．气体参加反应或求气体体积的计算。
化学方程式表示的是各物质之间的质量关系，若有一定体积的气体参加反应，则先要将气体的体积换算成气体的质量；若要求出待求气体的体积数，则要先根据化学方程式求出气体的质量，再将其换算成体积。
气体的体积与气体的质量的换算关系为：气体的质量=气体的体积×气体的密度。
5．与实验相结合的化学方程式计算
在化学计算的考查中，有些地方的中考试题中往往将化学方程式计算与实验数据的分析处理综合在一起，难度较大。解答时需要认真分析实验现象，通过化学计算，得出正确结论。
拓展与延伸
（4）比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。
（5）化学方程式是纯净物之间发生的反应，因此已知量一定是纯净物的质量，如果题目提供的是一种混合物的质量，一定不能直接代入，要通过换算或利用质量守恒定律求出一种纯净物的质量，作为解题的突破口。
（6）计算结果要根据相应的题目要求，保留相应的位数。如果没有说明，计算结果精确到0.1%。
（7）根据题目实际写出简要答案。
6．利用坐标图像进行化学方程式的计算
（1）识标：理解坐标图中横、纵坐标的含义，找出横、纵坐标的关系，再结合教材，联系相应的知识点。
（2）明点：曲线中的特殊点（起点、终点、顶点、转折点、交叉点等）表示了什么化学意义。
（3）析线：曲线的走向、变化趋势，揭示各段曲线的变化趋势及其含义。根据横、纵坐标的含义可以得出：在一定范围内，随“横坐标量”的增加，“纵坐标量”逐渐增加或减小。超过一定范围后，随“横坐标量”的增加，“纵坐标量”减小或增加，或者达到某种平衡状态。若为多重变化曲线坐标图，要分别揭示其变化趋势，然后对比分析，找出符合题意的曲线或结论或解题所用的数据信息等。
综上，解题时要把图像表示的意义与化学知识有机地结合起来，准确地找出图像与化学反应之间量的关系，根据化学方程式进行相关计算。
6．表格型化学方程式的计算
表格数据分析型的化学方程式计算题的特点是以表格的形式给出有关量之间的关系，根据表格中的数据进行分析、处理，最终解答有关问题。解答此类试题应注意的问题：
（1）要读懂题意，对表格数据进行分析，筛选有价值的信息，获取相关数据、性质、规律，形成解题思路。
（2）若是多次或多组数据和条件，则需通过比较、对比分析、确定出恰好完全反应的量（即可以用于计算的量），然后依据题意来进行计算。
（3）要善于根据表中数据的变化规律找出与所给问题的关系。如表中显示固体（或溶液）质量不再减少、气体（或沉淀）不再增加等，即意味着反应不再进行。
例1碳酸氢钠受热易分解2NaHCO3═Na2CO3+CO2↑+H2O现将12克碳酸钠和碳酸氢钠的混合物完全加热后，剩余固体8.9克，则原混合物中碳酸氢钠的质量为（ ）
A．7gB．8.4gC．11.8 gD．10.9g
【答案】B。
【解析】设原混合物中碳酸氢钠的质量为x。
2NaHCO3═Na2CO3+CO2↑+H2O 固体差量
168 168﹣106＝62
x 12g﹣8.9g＝3.1g
16862=x3.1g
x＝8.4g。
例2在化学反应2A+B2=2C中，已知20gA和足量B2充分反应后，生成30g C．已知B2的相对分子质量为32，则C的相对分子质量是（ ）
A．20B．32C．48D．96
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律可知20gA和B2充分反应生成30gC时参加反应的B2质量应为30g﹣20g=10g；
设C的相对分子质量是x，则
2A＋B2＝2C
32 2x
10g 30g
eq \f(32,2x) ＝ eq \f(10g,30g)
解得x=48．
故选C．
例3用1000t含有氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量约是（ ）
A．560t B．571t C．577t D．583t
【答案】c
【解析】设理论上可炼出含铁97%的生铁质量为x
Fe2O3+3COeq \\ac(\s\up7(高温),\(===,====))2Fe+3CO2
160 112
1000t×80% 97%x
eq \f(160, 112)＝eq \f(1000t×80%,97%x)
x≈577t
故选C。
例4在实验室制取氧气时，取MnO2和KClO3的固体混合物30.5g，加热至不再产生气体为止，收集到一定质量的氧气。某化学兴趣小组欲求得所制氧气的质量，他们将加热后剩余物冷却到一定温度后，通过多次加水测定剩余物质量的办法即可求出。加水的质量与剩余固体的质量见下表：（提示：MnO2是不溶于水的固体粉末）
试求：
（1）原混合物中MnO2的质量为 g。
（2）制得氧气的质量为多少克？
【答案】（1）6；（2）可制得氧气9.6克。
【解析】（1）由1和2可知加入20g水最多溶解KCl的质量为：14.5g﹣8.1＝6.4gKCl，而第三、第四次加水后溶解KCl的质量为8.1g﹣6g＝2.1g＜6.4g，则第三次加水后KCl完全溶解，剩余的固体全部是不溶于水的MnO2，所以原混合物中MnO2的质量为6g；
（2）原混合物中KClO3质量为：30.5g﹣6g＝24.5g；
（3）设可制得氧气的质量为x
2KClO3eq \\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\d1(───),\s\d6(△)) 2KCl+3O2↑
245 96
24.5g x
eq \f(245, 96)＝ eq \f(24.5g,x)
解得：x＝9.6g
故答案为：（1）6；（2）可制得氧气9.6克。
例5某同学取一定质量的氯酸钾和二氧化锰加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请计算混合物中氯酸钾的质量。
【答案】12.25g
【解析】由图象情况可知氯酸钾完全反应生成的氧气质量是4.8g
设原混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO3eq \\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\d1(───),\s\d6(△))2KCl+3O2↑
245 96
x 4.8g
eq \f(245, 96)＝ eq \f(x,4.8g)
x＝12.25g
答：原混合物中氯酸钾的质量为12.25g。
1．根据化学方程式计算，解题的步骤是（ ）
①正确地写出化学方程式；②列比例式，求未知量；③写已知物和待求物之间的质量比
④设未知量；⑤简明地写出答案
A.①③④②⑤ B.④①③②⑤ C.①②③④⑤ D.①④③②⑤
【答案】B
【解析】化学方程式计算的一般解题步骤：设未知量；正确地写出化学方程式；找出各物质间的质量比及已知量与未知量；列出比例式，求出未知量；简明地写出答案。
2．3克镁在足量的氧气中完全燃烧，可得氧化镁（ ）克
A．10 B．6 C．5 D．12
【答案】C
【解析】依据化学方程式中的质量比例可以求解
3．镁在空气中燃烧不仅生成氧化镁，还有部分镁与氮气化合（生成物中N呈－3价），由此可以推知12g镁在空气中燃烧后所得产物的质量为（ ）
A．等于20g B．小于20g C．大于20g D．以上情况都可能
【答案】B
【解析】由反应方程式 推知：12克镁充分燃烧可生成MgO 20g，镁与氮气反应：12克镁能生成氮化镁约16.7g，因为在空气中反应两种生成物都存在，所以所得产物质量小于20g，大于16.7g
4．铝在氧气中燃烧生成三氧化二铝，在这个反应中，铝、氧气、三氧化二铝的质量比是（ ）
A．27：32：102 B．27：24：43
C．4：3：2 D．108：96：204
【答案】D
【解析】依据化学方程式中的质量比例可以求解
5．已知A+3B═2C+3D中，已知4.6g A跟9.6g B恰好完全反应生成8.8g C。又知D的相对分子质量为18，则A的相对分子质量为（ ）
A．23B．46C．92D．96
【答案】B
【解析】
在A+3B═2C+3D中，已知4.6gA跟9.6gB恰好完全反应生成8.8gC，由质量守恒定律，则生成D的质量为4.6g+9.6g﹣8.8g＝5.4g。
设A的相对分子质量是x
A+3B═2C+3D
x 54
4.6g 5.4g
eq \f(x,54) ＝ eq \f(4.6g,5.4g)
x＝46
故选：B。
6．在反应A+2B＝C+D中，已知A和B的相对分子质量之比为2：1，当8g A与一定量B恰好完全反应后，生成1.8g D，则生成C的质量为（ ）
A．7.1gB．8.8gC．14.2gD．22g
【答案】C
【解析】
解：设参加反应的B的质量为x
A+2B＝C+D
2 1×2
8g x
eq \f(2, 1×2) ＝ eq \f(8g,x)
x＝8g
则C的质量为8g+8g﹣1.8g＝14.2g
故选：C。
7．某物质R 6.4g完全燃烧生成CO28.8g，化学方程式是2R+3O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2CO2+4H2O，则由此得出的下列结论正确的是（ ）
A．R由碳、氢两种元素组成
B．R中可能含氧元素
C．R的相对分子质量等于64
D．6.4g R燃烧还生成了7.2g H2O
【答案】D
【解析】
A、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前碳、氢、氧原子个数分别为0、0、6，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、8、8，根据反应前后原子种类、数目不变，则2R分子中含有2个碳原子和8个氢原子、2个氧原子，则每个R分子由1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子构成，则物质R的化学式为CH4O，R由碳、氢、氧三种元素组成，故选项说法错误。
B、根据A选项的分析，物质R的化学式为CH4O，R由碳、氢、氧三种元素组成，一定含氧元素，故选项说法错误。
C、设R的相对分子质量为x，则2x：（44×2）＝6.4g：8.8g，x＝32，故选项说法错误。
D、设生成水的质量为y，则（44×2）：（18×4）＝8.8g：y，y＝7.2g，故选项说法正确。
故选：D。
8．镁在氧气中燃烧，化学方程式为2Mg＋O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2MgO，则下列叙述正确的是（ ）
A．4．8 g镁和3．2 g氧气在点燃的条件下反应生成8 g 氧化镁
B．5 g镁和3 g氧气在点燃的条件下反应生成8 g氧化镁
C．3 g镁和5 g氧气在点燃的条件下反应生成8 g氧化镁
D．3．2 g镁和4．8 g氧气在点燃的条件下反应生成8 g 氧化镁
【答案】A
【解析】由化学方程式2Mg+O2 eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2MgO可知：每有48份质量的镁和32份质量的氧气在点燃的条件下完全化合生成80份质量的氧化镁。即参加反应的镁、氧气和生成的氧化镁质量之比=3：2：5。A符合各物质质量比例关系，故正确；B、C、D不符合各物质质量比例关系，故错误；故选A。
9． 甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
A．参加反应的甲和乙质量比为2:7B．丙可能是该反应的催化剂
C．丁一定是化合物D．x的值是7
【答案】A
【解析】由图中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了14g﹣2g=12g，故甲是反应物，参加反应的甲的质量为12g；同理可以确定丁是生成物，生成的丁的质量为36g﹣5g=31g；丙的质量不变，丙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的乙的质量为31g﹣12g=19g，故X的数值为26g﹣19g=7g。A、参加反应的甲和乙质量比为12g：19g=12：19，错误；B、丙的质量不变，丙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，正确；C、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的特征，属于化合反应，丁是化合反应的生成物，一定是化合物，正确；D、由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的乙的质量为31g﹣12g=19g，故X的数值为26g﹣19g=7g，正确。故选A。
10．点燃40克含有O2、H2、N2的混合气体，充分反应后生成36克水，则剩余气体不可能是（ ）
A．O2、H2、N2的混合气体B．N2、H2的混合气体
C．O2、N2的混合气体D．N2
【答案】A
【解析】
A、氢气和氧气不可能同时剩余，即剩余气体不可能是H2、O2和N2，故A错误；
B、如果氢气过量，则剩余气体是氮气和氢气，故B正确；
C、如果氧气过量，则剩余气体是氮气和氧气，故C正确；
D、如果氢气和氧气恰好完全反应，则剩余气体是氮气，故D正确。
故选：A。
巩固提升
11．将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量见下表：
关于这四种物质，下列说法错误的是（ ）
A．a是反应物，b、c是生成物 B．d可能是催化剂
C．反应后a的质量为3.4g D．a一定是化合物
【解析】由题意和质量守恒定律，结合表格信息可知：反应后b质量增加了3.0g-1.2g=1.8克，是生成物；c质量增加了3.6g-2.0g=1.6克，是生成物；d质量不变，做催化剂或者是杂质。生成物共增加了3.4克，所以a是反应物，共参加了3.4克，所以，反应后物质a的质量为5.0g- 3.4g=1.6g，由此可知：
A．a是反应物，b、c是生成物，说法正确；
B．d可能是催化剂，说法正确；
C．反应后a的质量为1.6g，说法错误；
D．由于该反应反应物是一种，生成物是两种，属于分解反应。所以反应物a一定是化合物，说法正确。
故选C
12．将过量镁粉放入盛有100g稀盐酸溶液的烧杯中，充分反应后过滤，测得滤液的质量为104.4g。则该反应过程中产生的氢气的质量是下列的 （ ）
A．0.2 g B．0.4g C．2.4g D．4.4g
【解析】由题意得，反应后物质质量增加104.4g -100g =4.4g，
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ △m
24 2 24-2
x 4.4g
eq \f(2, 22) ＝ eq \f(x,4.4g)
x=0.4g．
故选B．
13．先将8g A和10g B混合加热，恰好完全反应后生成6g C和一定质量的D，则下列说法错误的是（ ）
A．参加反应的A和D的质量比是8：6
B．D的质量是12g
C．4g A完全反应后生成3g C
D．每8份质量的A和10份质量的B完全反应后生成6份质量的C
【答案】A
【解析】反应生成D的质量：8g+10g﹣6g＝12g，A、参加反应的A和D的质量比是：8g：12g＝2：3，该选项说法不正确；B、D的质量是12g，该选项说法正确；C、8gA反应后生成6gC，4g完全反应后生成3gC，该选项说法正确；D、每8份质量的A和10份质量的B完全反应后生成6份质量的C，该选项说法正确。故选：A。
14．将 20g 氢气和氧气的混合气体充入一密闭容器中(密闭容器中无其他杂质)，经火花点燃充分反应后，有 18g 水生成，原混合气体中氢气与氧气的质量比为
A．1:4B．1:8C．9:1D．2:9
【答案】A
【解析】设反应的氢气、氧气质量分别为x、y，则
2H2+O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2H2O
4 32 36
x y 18g
eq \f(4, 36) ＝ eq \f(x,18g)
eq \f(32, 36) ＝ eq \f(y,18g)
x=2g y=16g
若氢气过量时，氢气质量是2g+2g=4g，氧气质量是16g，则氢气和氧气质量比为4g：16g=1：4；
若氧气过量时，氧气质量是16g+2g=18g，氢气质量是2g，氢气和氧气质量比为2g：18g=1：9。
原混合气体中氢气与氧气的质量比为1：4或1：9。故选A。
15．现将一定质量的铜粉和碳粉的混合物在空气中充分灼烧，最后所得剩余固体的质量与原混合物的质量相同，则原混合物中铜粉与碳粉的质量比为
A．4：1B．1:1C．16:3D．32:3
【答案】A
【解析】将一定质量的铜粉和碳粉的混合物在空气中充分灼烧，发生的化学反应有C+O2CO2 和2Cu+O22CuO ，最后所得剩余固体的质量与原混合物的质量相同，也就是说铜粉和碳粉的质量和等于生成氧化铜的质量，推知碳粉的质量等于氧化铜中氧元素的质量，原混合物中铜粉与碳粉的质量比为。故选A。
16．A、B、C三种物质各15 g，在一定的条件下充分反应只生成30 g D；若增加10 g C，A与C恰好完全反应。则参加反应的A与B的质量比为( )
A．3∶2B．2∶3C．5∶2D．5∶3
【答案】A
【解析】由题目中的描述容易看出，A、B、C为反应物，D为生成物。由“若再增加10gC，A与C恰好消耗完毕”可得，A、C的反应质量比为：15g：（15g+10g）=3：5，即在第一次反应时A全部反应，设A反应的质量为X，则可得X：15=3：5，解得X=9g，设参加反应的B的质量为Y，由质量守恒定律可得，15g+9g+Y=30g，解得Y=6g，可得参加反应的A与B的质量比为：9g：6g=3：2；故选：A。
17．某合金由两种金属组成，取30g该合金投入到足量的稀硫酸中，反应完全后，测得生成的氢气的质量为2g，则该合金的组成可能是
A．Zn和FeB．Mg和AlC．Al和ZnD．Fe和Cu
【答案】C
【解析】本题主要考查的是根据化学方程式的简单计算；根据化学方程式可知：
Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
65 2
Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑
56 2
Mg＋H2SO4＝MgSO4＋H2↑
24 2
2Al＋3H2SO4＝Al2(SO4)3＋3H2↑
54 6
18 2
由以上质量关系可知，生成氢气质量为2g时，消耗锌、铁、镁、铝的质量分别是65g、56g、24g、18g，
A．生成氢气质量为2g时，消耗锌、铁的质量分别是65g、56g，因此30g锌、铁合金投入到足量稀硫酸中，反应完全后，生成氢气质量小于2g，故错误；
B．生成氢气质量为2g时，消耗镁、铝的质量是24g、18g，因此30g镁、铝合金投入到足量稀硫酸中，反应完全后，生成氢气质量可能大于2g，故错误；
C．生成氢气质量为2g时，消耗铝、锌的质量是18g、65g，，因此30g铝、新合金投入到足量稀硫酸中，反应完全后，生成氢气质量可能等于2g，故正确；
D．生成氢气质量为2g时，消耗铁的质量分别是56g，铜不和硫酸反应，因此30g铁、铜合金投入到足量稀硫酸中，反应完全后，生成氢气质量小于2g，故错误。故选C。
18．某工厂利用废铁屑与废硫酸起反应来制取硫酸亚铁。现有溶质质量分数为20%的废硫酸9.8t，与足量的废铁屑起反应，可生产硫酸亚铁的质量是多少？
【答案】3.04t
【解析】解：设可生产硫酸亚铁的质量为x，
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
98 152
9.8t×20% x
eq \f(98, 153) ＝ eq \f(9.8t×20%,x)
x＝3.04t。
答：可生产硫酸亚铁的质量是3.04t。
19．为测定某种贝壳中碳酸钙的含量，取25g贝壳，逐渐加入稀盐酸，充分反应后，测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示（已知杂质不参与反应，也不溶于水）请计算：
（1）这种贝壳中碳酸钙的质量分数是 。
（2）25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时，生成二氧化碳的质量多少？
【答案】（1）80%；（2）25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时，生成的二氧化碳质量是8.8g；
【分析】由图可以看固体减少了20g即碳酸钙的质量为20g，根据碳酸钙的质量求出贝壳中碳酸钙的质量分数和二氧化碳的质量即可。
【解析】解：（1）由图可以看出固体减少了20g，即碳酸钙的质量为20g，所以贝壳中碳酸钙的质量分数为eq \f(20g, 25g)×100%＝80%
（2）设恰好反应时产生二氧化碳的质量为x
CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
20g x
eq \f(100,44) ＝ eq \f(20g,x)
x＝8.8g
20．某实验小组用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气，反应过程中测量的有关数据记录如下：
试计算：
（1）反应完全时生成氧气的质量．
（2）原固体中二氧化锰的质量．
（3）画出反应过程中生成氧气质量与时间的变化关系曲线．
【分析】（1）固体质量不再减少时总共减少的质量就是生成氧气的质量．
（2）由生成氧气的质量根据氯酸钾分解的化学方程式可以计算出氯酸钾的质量，进而计算出二氧化锰的质量．
（3）通过计算不同时间内生成氧气的质量，用时间做横坐标、用生成氧气的质量为纵坐标，可以画出反应过程中生成氧气的质量与时间的变化关系曲线．
【解析】解：（1）反应完全是生成氧气的质量为16.25﹣11.45＝4.8g
（2）设原固体混合物中氯酸钾的质量为x．
2KClO3eq \\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\d1(───),\s\d6(△))2KCl+3O2↑
245 96
x 4.8g
eq \f(245,96) ＝ eq \f(x,4.8g)
x＝12.25g
二氧化锰的质量为16.25g﹣12.25g＝4g
（3）首先计算出不同时间内生成氧气的质量（如下表）．
用时间做横坐标、用生成氧气的质量为纵坐标，可以画出反应过程中生成氧气的质量与时间的变化关系曲线（如右图）．
答：（1）反应完全时生成氧气4.8g；
（2）二氧化锰的质量为4g；
（3）反应过程中生成氧气质量与时间的变化关系曲线如上图．
21．前进中学课外活动小组在测定由氯化钠和硫酸钠形成混合物的组成时，进行了以下实验：取20g混合物全部溶于水，将得到的溶液等分为4份，然后分别加入一定量未知质量分数的氯化钡溶液，实验数据见表：
（1）据表可推知：表中第 份中，BaCl2被反应完，而Na2SO4有剩余．
（2）原混合物中硫酸钠的质量分数是多少？（精确到小数点后一位）
【分析】（1）分析数据可知，第三份混合物的溶液跟25g未知质量分数的氯化钡溶液恰好完成反应，所以第一、二份中BaCl2被反应完，而Na2SO4有剩余．且得到硫酸钡沉淀的质量为2.33g；
（2）由2.33g沉淀的质量，根据氯化钡与硫酸钠反应的化学方程式就可以计算出本题答案．
【解析】解：（1）由题意知，当沉淀的质量不再增加时，说明，硫酸钠已经完全反应．然而在第一、二份中，假如再加入氯化钡沉淀继续增加，说明第一、二份中BaCl2被反应完，而Na2SO4有剩余；
（2）设：混合物中硫酸钠的质量为x．
Na2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2NaCl
142 233
x 2.33g
eq \f(142,233) ＝ eq \f(x,2.33g)
x＝1.42g
原混合物中硫酸钠的质量分数为eq \f(1.42g,5g)×100%＝28.4%
故答案为：（1）一、二；（2）28.4%
22．实验室制取氧气时，某同学取质量为x的高锰酸钾加热，记录产生氧气的质量与加热时间的关系如图1所示，请回答下列问题：
（1）t0﹣t1和t4﹣t5时段固体质量都不变，为什么________？
（2）请根据图中数据计算高锰酸钾的质量x为多少______？（写出计算过程）
（3）请在图2坐标中，画出固体中锰元素质量在t0﹣t5时段变化示意图_______．
【答案】（1）t0﹣t1固体质量不变，是因为反应还未进行；t4﹣t5时固体质量不变，是因为反应进行完全
（2）31.6g （3）
【解析】（1）根据图中信息可知：t0-t1固体质量不变，是因为反应还未进行；t4-t5时固体质量不变，是因为反应进行完全；
（2）设高锰酸钾的质量是x，由图像可知该反应生成的氧气质量是3.2g；
2KMnO4eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
X 3.2g
eq \f(316,32) ＝ eq \f(x,3.2g)
x=31.6g
（3）高锰酸钾中锰元素的质量是31.6g×eq \f(55,158)×100%=11g，由质量守恒定律可知，反应前后固体中锰元素的质量不变，所以图示为：
编号
1
2
3
4
加水的质量（g）
20
20
20
20
剩余固体的质量（g）
14.5
8.1
6
6
物质
a
b
c
d
反应前质量
5.0
1.2
2.0
0.5
反应后质量
待测
3.0
3.6
0.5
反应时间（min）
0
1
2
3
4
试管中固体质量（g）
16.25
14.65
13.05
11.45
11.45
反应时间（min）
0
1
2
3
4
试管中固体质量（g）
16.25
14.65
13.05
11.45
11.45
生成氧气质量（g）
0
1.6
1.6
1.6
0
第一份
第二份
第三份
第四份
加入氯化钡溶液质量（g）
15
20
25
30
反应得到沉淀的质量（g）
1.40
1.86
2.33
2.33
技巧与方法
①化学方程式不仅表示什么物质参加反应和反应后生成什么物质，而且还从量的角度表示反应物和生成物各物质间的质量关系。根据化学方程式的计算就是相关知识的延续。其计算依据就是根据化学方程式所表示的反应物与生成物之间的质量关系。
②在物质化学反应体系中是按固定的质量比例关系进行反应的。这个质量比例关系即是化学方程式所表示的物质间的质量比（即物质的相对分子质量与化学计量数乘积之比）。在实验反应过程中，物质间的质量关系又有一个实际质量比。
两种方式所表示的质量比具有相等的关系。根据化学方程式的计算就是利用这个等式来求出未知的某物质的质量等求知量。
一、利用化学方程式计算的依据
1．理论依据
理论依据是质量守恒定律。
2．计算依据
（1）化学方程式中反应物、生成物各物质的质量比等于各物质相对分子质量和化学计量数的乘积之比。
（2）化学方程式中各物质之间恒定的质量比是计算的依据。
二、利用化学方程式计算的步骤
特别注意
带入化学方程式计算的量必须是纯净物的质量。
三、根据化学方程式计算的常见类型
1．已知一种物质的质量，求另一种物质的质量
这种题型是按照化学方程式计算的重点，重在按计算格式进行计算。
根据化学方程式计算，实际上是利用化学方程式中各物质的质量比来计算（这是隐含的已知条件），因此只要已知化学方程式中任一反应物或生成物质量，就可求出其他物质的质量。
2．含字母的化学方程式的计算
拓展与延伸
（1）“设”要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位)；如果一个题目需要求几个未知量，且这几个量出现在一个化学方程式中，要一并“设”，并用不同的未知数表示。
（2）化学方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。其次不要忘记反应条件和气体、沉淀符号。
（3）标已知量和未知量时，要把相对分子质量与化学计量数的乘积写在相应物质化学式的正下方；已知量和未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下方，且已知量带有单位。有关物质的量左右对应，上下对齐。
利用含字母的化学方程式计算时，它的解题依据同样是利用相关物质的质量比列比例式计算，不过它的物质质量比是隐含的已知条件，它的计算方法一般有两种：
（1）通过相对分子质量进行转换，即用相对分子质量与化学计量数乘积表示。
（2）利用参加反应的反应物或生成物的质量来表示。
例如：在反应A+3B＝2C+3D中，C和D的相对分子质量比为22∶9，若2.3 g A与足量B充分反应，生成2.7 g D，则在此反应中，参加反应的B与生成的C之间的质量比为多少？
分析：已知C、D的相对分子质量比为22∶9，那么在该反应中C、D的质量比为（22×2）∶（3×9）=44∶27，已知生成D的质量2.7 g，列比例式可求出生成C的质量4.4 g，再根据质量守恒定律可得出参加反应的B质量为2.7 g+4.4 g−2.3 g=4.8 g，那么B、C质量比为4.8 g∶4.4 g=12∶11。
解题时应注意：
（1）相对分子质量比并不一定等于物质的质量比，两者之间转换时，一定要结合化学方程式中的化学计量数。
（2）当题目中的数据较多时，不要乱，不要放弃，要学会有条理地将数据按题意写在相应物质下面，然后合理利用。
3．含杂质的反应物(或生成物)质量的计算。
（1）将含杂质的已知物质量换算为纯物质质量，其关系式为：纯度＝eq \f(纯物质质量, 含杂质物质物质质量)×100%，纯物质质量=含杂质物质质量×纯度。
（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：含杂质物质质量为=eq \f(纯物质质量, 纯度)。
4．气体参加反应或求气体体积的计算。
化学方程式表示的是各物质之间的质量关系，若有一定体积的气体参加反应，则先要将气体的体积换算成气体的质量；若要求出待求气体的体积数，则要先根据化学方程式求出气体的质量，再将其换算成体积。
气体的体积与气体的质量的换算关系为：气体的质量=气体的体积×气体的密度。
5．与实验相结合的化学方程式计算
在化学计算的考查中，有些地方的中考试题中往往将化学方程式计算与实验数据的分析处理综合在一起，难度较大。解答时需要认真分析实验现象，通过化学计算，得出正确结论。
拓展与延伸
（4）比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。
（5）化学方程式是纯净物之间发生的反应，因此已知量一定是纯净物的质量，如果题目提供的是一种混合物的质量，一定不能直接代入，要通过换算或利用质量守恒定律求出一种纯净物的质量，作为解题的突破口。
（6）计算结果要根据相应的题目要求，保留相应的位数。如果没有说明，计算结果精确到0.1%。
（7）根据题目实际写出简要答案。
6．利用坐标图像进行化学方程式的计算
（1）识标：理解坐标图中横、纵坐标的含义，找出横、纵坐标的关系，再结合教材，联系相应的知识点。
（2）明点：曲线中的特殊点（起点、终点、顶点、转折点、交叉点等）表示了什么化学意义。
（3）析线：曲线的走向、变化趋势，揭示各段曲线的变化趋势及其含义。根据横、纵坐标的含义可以得出：在一定范围内，随“横坐标量”的增加，“纵坐标量”逐渐增加或减小。超过一定范围后，随“横坐标量”的增加，“纵坐标量”减小或增加，或者达到某种平衡状态。若为多重变化曲线坐标图，要分别揭示其变化趋势，然后对比分析，找出符合题意的曲线或结论或解题所用的数据信息等。
综上，解题时要把图像表示的意义与化学知识有机地结合起来，准确地找出图像与化学反应之间量的关系，根据化学方程式进行相关计算。
6．表格型化学方程式的计算
表格数据分析型的化学方程式计算题的特点是以表格的形式给出有关量之间的关系，根据表格中的数据进行分析、处理，最终解答有关问题。解答此类试题应注意的问题：
（1）要读懂题意，对表格数据进行分析，筛选有价值的信息，获取相关数据、性质、规律，形成解题思路。
（2）若是多次或多组数据和条件，则需通过比较、对比分析、确定出恰好完全反应的量（即可以用于计算的量），然后依据题意来进行计算。
（3）要善于根据表中数据的变化规律找出与所给问题的关系。如表中显示固体（或溶液）质量不再减少、气体（或沉淀）不再增加等，即意味着反应不再进行。
例1碳酸氢钠受热易分解2NaHCO3═Na2CO3+CO2↑+H2O现将12克碳酸钠和碳酸氢钠的混合物完全加热后，剩余固体8.9克，则原混合物中碳酸氢钠的质量为（ ）
A．7gB．8.4gC．11.8 gD．10.9g
【答案】B。
【解析】设原混合物中碳酸氢钠的质量为x。
2NaHCO3═Na2CO3+CO2↑+H2O 固体差量
168 168﹣106＝62
x 12g﹣8.9g＝3.1g
16862=x3.1g
x＝8.4g。
例2在化学反应2A+B2=2C中，已知20gA和足量B2充分反应后，生成30g C．已知B2的相对分子质量为32，则C的相对分子质量是（ ）
A．20B．32C．48D．96
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律可知20gA和B2充分反应生成30gC时参加反应的B2质量应为30g﹣20g=10g；
设C的相对分子质量是x，则
2A＋B2＝2C
32 2x
10g 30g
eq \f(32,2x) ＝ eq \f(10g,30g)
解得x=48．
故选C．
例3用1000t含有氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量约是（ ）
A．560t B．571t C．577t D．583t
【答案】c
【解析】设理论上可炼出含铁97%的生铁质量为x
Fe2O3+3COeq \\ac(\s\up7(高温),\(===,====))2Fe+3CO2
160 112
1000t×80% 97%x
eq \f(160, 112)＝eq \f(1000t×80%,97%x)
x≈577t
故选C。
例4在实验室制取氧气时，取MnO2和KClO3的固体混合物30.5g，加热至不再产生气体为止，收集到一定质量的氧气。某化学兴趣小组欲求得所制氧气的质量，他们将加热后剩余物冷却到一定温度后，通过多次加水测定剩余物质量的办法即可求出。加水的质量与剩余固体的质量见下表：（提示：MnO2是不溶于水的固体粉末）
试求：
（1）原混合物中MnO2的质量为 g。
（2）制得氧气的质量为多少克？
【答案】（1）6；（2）可制得氧气9.6克。
【解析】（1）由1和2可知加入20g水最多溶解KCl的质量为：14.5g﹣8.1＝6.4gKCl，而第三、第四次加水后溶解KCl的质量为8.1g﹣6g＝2.1g＜6.4g，则第三次加水后KCl完全溶解，剩余的固体全部是不溶于水的MnO2，所以原混合物中MnO2的质量为6g；
（2）原混合物中KClO3质量为：30.5g﹣6g＝24.5g；
（3）设可制得氧气的质量为x
2KClO3eq \\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\d1(───),\s\d6(△)) 2KCl+3O2↑
245 96
24.5g x
eq \f(245, 96)＝ eq \f(24.5g,x)
解得：x＝9.6g
故答案为：（1）6；（2）可制得氧气9.6克。
例5某同学取一定质量的氯酸钾和二氧化锰加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请计算混合物中氯酸钾的质量。
【答案】12.25g
【解析】由图象情况可知氯酸钾完全反应生成的氧气质量是4.8g
设原混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO3eq \\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\d1(───),\s\d6(△))2KCl+3O2↑
245 96
x 4.8g
eq \f(245, 96)＝ eq \f(x,4.8g)
x＝12.25g
答：原混合物中氯酸钾的质量为12.25g。
1．根据化学方程式计算，解题的步骤是（ ）
①正确地写出化学方程式；②列比例式，求未知量；③写已知物和待求物之间的质量比
④设未知量；⑤简明地写出答案
A.①③④②⑤ B.④①③②⑤ C.①②③④⑤ D.①④③②⑤
【答案】B
【解析】化学方程式计算的一般解题步骤：设未知量；正确地写出化学方程式；找出各物质间的质量比及已知量与未知量；列出比例式，求出未知量；简明地写出答案。
2．3克镁在足量的氧气中完全燃烧，可得氧化镁（ ）克
A．10 B．6 C．5 D．12
【答案】C
【解析】依据化学方程式中的质量比例可以求解
3．镁在空气中燃烧不仅生成氧化镁，还有部分镁与氮气化合（生成物中N呈－3价），由此可以推知12g镁在空气中燃烧后所得产物的质量为（ ）
A．等于20g B．小于20g C．大于20g D．以上情况都可能
【答案】B
【解析】由反应方程式 推知：12克镁充分燃烧可生成MgO 20g，镁与氮气反应：12克镁能生成氮化镁约16.7g，因为在空气中反应两种生成物都存在，所以所得产物质量小于20g，大于16.7g
4．铝在氧气中燃烧生成三氧化二铝，在这个反应中，铝、氧气、三氧化二铝的质量比是（ ）
A．27：32：102 B．27：24：43
C．4：3：2 D．108：96：204
【答案】D
【解析】依据化学方程式中的质量比例可以求解
5．已知A+3B═2C+3D中，已知4.6g A跟9.6g B恰好完全反应生成8.8g C。又知D的相对分子质量为18，则A的相对分子质量为（ ）
A．23B．46C．92D．96
【答案】B
【解析】
在A+3B═2C+3D中，已知4.6gA跟9.6gB恰好完全反应生成8.8gC，由质量守恒定律，则生成D的质量为4.6g+9.6g﹣8.8g＝5.4g。
设A的相对分子质量是x
A+3B═2C+3D
x 54
4.6g 5.4g
eq \f(x,54) ＝ eq \f(4.6g,5.4g)
x＝46
故选：B。
6．在反应A+2B＝C+D中，已知A和B的相对分子质量之比为2：1，当8g A与一定量B恰好完全反应后，生成1.8g D，则生成C的质量为（ ）
A．7.1gB．8.8gC．14.2gD．22g
【答案】C
【解析】
解：设参加反应的B的质量为x
A+2B＝C+D
2 1×2
8g x
eq \f(2, 1×2) ＝ eq \f(8g,x)
x＝8g
则C的质量为8g+8g﹣1.8g＝14.2g
故选：C。
7．某物质R 6.4g完全燃烧生成CO28.8g，化学方程式是2R+3O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2CO2+4H2O，则由此得出的下列结论正确的是（ ）
A．R由碳、氢两种元素组成
B．R中可能含氧元素
C．R的相对分子质量等于64
D．6.4g R燃烧还生成了7.2g H2O
【答案】D
【解析】
A、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前碳、氢、氧原子个数分别为0、0、6，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、8、8，根据反应前后原子种类、数目不变，则2R分子中含有2个碳原子和8个氢原子、2个氧原子，则每个R分子由1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子构成，则物质R的化学式为CH4O，R由碳、氢、氧三种元素组成，故选项说法错误。
B、根据A选项的分析，物质R的化学式为CH4O，R由碳、氢、氧三种元素组成，一定含氧元素，故选项说法错误。
C、设R的相对分子质量为x，则2x：（44×2）＝6.4g：8.8g，x＝32，故选项说法错误。
D、设生成水的质量为y，则（44×2）：（18×4）＝8.8g：y，y＝7.2g，故选项说法正确。
故选：D。
8．镁在氧气中燃烧，化学方程式为2Mg＋O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2MgO，则下列叙述正确的是（ ）
A．4．8 g镁和3．2 g氧气在点燃的条件下反应生成8 g 氧化镁
B．5 g镁和3 g氧气在点燃的条件下反应生成8 g氧化镁
C．3 g镁和5 g氧气在点燃的条件下反应生成8 g氧化镁
D．3．2 g镁和4．8 g氧气在点燃的条件下反应生成8 g 氧化镁
【答案】A
【解析】由化学方程式2Mg+O2 eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2MgO可知：每有48份质量的镁和32份质量的氧气在点燃的条件下完全化合生成80份质量的氧化镁。即参加反应的镁、氧气和生成的氧化镁质量之比=3：2：5。A符合各物质质量比例关系，故正确；B、C、D不符合各物质质量比例关系，故错误；故选A。
9． 甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
A．参加反应的甲和乙质量比为2:7B．丙可能是该反应的催化剂
C．丁一定是化合物D．x的值是7
【答案】A
【解析】由图中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了14g﹣2g=12g，故甲是反应物，参加反应的甲的质量为12g；同理可以确定丁是生成物，生成的丁的质量为36g﹣5g=31g；丙的质量不变，丙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的乙的质量为31g﹣12g=19g，故X的数值为26g﹣19g=7g。A、参加反应的甲和乙质量比为12g：19g=12：19，错误；B、丙的质量不变，丙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，正确；C、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的特征，属于化合反应，丁是化合反应的生成物，一定是化合物，正确；D、由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的乙的质量为31g﹣12g=19g，故X的数值为26g﹣19g=7g，正确。故选A。
10．点燃40克含有O2、H2、N2的混合气体，充分反应后生成36克水，则剩余气体不可能是（ ）
A．O2、H2、N2的混合气体B．N2、H2的混合气体
C．O2、N2的混合气体D．N2
【答案】A
【解析】
A、氢气和氧气不可能同时剩余，即剩余气体不可能是H2、O2和N2，故A错误；
B、如果氢气过量，则剩余气体是氮气和氢气，故B正确；
C、如果氧气过量，则剩余气体是氮气和氧气，故C正确；
D、如果氢气和氧气恰好完全反应，则剩余气体是氮气，故D正确。
故选：A。
巩固提升
11．将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量见下表：
关于这四种物质，下列说法错误的是（ ）
A．a是反应物，b、c是生成物 B．d可能是催化剂
C．反应后a的质量为3.4g D．a一定是化合物
【解析】由题意和质量守恒定律，结合表格信息可知：反应后b质量增加了3.0g-1.2g=1.8克，是生成物；c质量增加了3.6g-2.0g=1.6克，是生成物；d质量不变，做催化剂或者是杂质。生成物共增加了3.4克，所以a是反应物，共参加了3.4克，所以，反应后物质a的质量为5.0g- 3.4g=1.6g，由此可知：
A．a是反应物，b、c是生成物，说法正确；
B．d可能是催化剂，说法正确；
C．反应后a的质量为1.6g，说法错误；
D．由于该反应反应物是一种，生成物是两种，属于分解反应。所以反应物a一定是化合物，说法正确。
故选C
12．将过量镁粉放入盛有100g稀盐酸溶液的烧杯中，充分反应后过滤，测得滤液的质量为104.4g。则该反应过程中产生的氢气的质量是下列的 （ ）
A．0.2 g B．0.4g C．2.4g D．4.4g
【解析】由题意得，反应后物质质量增加104.4g -100g =4.4g，
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ △m
24 2 24-2
x 4.4g
eq \f(2, 22) ＝ eq \f(x,4.4g)
x=0.4g．
故选B．
13．先将8g A和10g B混合加热，恰好完全反应后生成6g C和一定质量的D，则下列说法错误的是（ ）
A．参加反应的A和D的质量比是8：6
B．D的质量是12g
C．4g A完全反应后生成3g C
D．每8份质量的A和10份质量的B完全反应后生成6份质量的C
【答案】A
【解析】反应生成D的质量：8g+10g﹣6g＝12g，A、参加反应的A和D的质量比是：8g：12g＝2：3，该选项说法不正确；B、D的质量是12g，该选项说法正确；C、8gA反应后生成6gC，4g完全反应后生成3gC，该选项说法正确；D、每8份质量的A和10份质量的B完全反应后生成6份质量的C，该选项说法正确。故选：A。
14．将 20g 氢气和氧气的混合气体充入一密闭容器中(密闭容器中无其他杂质)，经火花点燃充分反应后，有 18g 水生成，原混合气体中氢气与氧气的质量比为
A．1:4B．1:8C．9:1D．2:9
【答案】A
【解析】设反应的氢气、氧气质量分别为x、y，则
2H2+O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2H2O
4 32 36
x y 18g
eq \f(4, 36) ＝ eq \f(x,18g)
eq \f(32, 36) ＝ eq \f(y,18g)
x=2g y=16g
若氢气过量时，氢气质量是2g+2g=4g，氧气质量是16g，则氢气和氧气质量比为4g：16g=1：4；
若氧气过量时，氧气质量是16g+2g=18g，氢气质量是2g，氢气和氧气质量比为2g：18g=1：9。
原混合气体中氢气与氧气的质量比为1：4或1：9。故选A。
15．现将一定质量的铜粉和碳粉的混合物在空气中充分灼烧，最后所得剩余固体的质量与原混合物的质量相同，则原混合物中铜粉与碳粉的质量比为
A．4：1B．1:1C．16:3D．32:3
【答案】A
【解析】将一定质量的铜粉和碳粉的混合物在空气中充分灼烧，发生的化学反应有C+O2CO2 和2Cu+O22CuO ，最后所得剩余固体的质量与原混合物的质量相同，也就是说铜粉和碳粉的质量和等于生成氧化铜的质量，推知碳粉的质量等于氧化铜中氧元素的质量，原混合物中铜粉与碳粉的质量比为。故选A。
16．A、B、C三种物质各15 g，在一定的条件下充分反应只生成30 g D；若增加10 g C，A与C恰好完全反应。则参加反应的A与B的质量比为( )
A．3∶2B．2∶3C．5∶2D．5∶3
【答案】A
【解析】由题目中的描述容易看出，A、B、C为反应物，D为生成物。由“若再增加10gC，A与C恰好消耗完毕”可得，A、C的反应质量比为：15g：（15g+10g）=3：5，即在第一次反应时A全部反应，设A反应的质量为X，则可得X：15=3：5，解得X=9g，设参加反应的B的质量为Y，由质量守恒定律可得，15g+9g+Y=30g，解得Y=6g，可得参加反应的A与B的质量比为：9g：6g=3：2；故选：A。
17．某合金由两种金属组成，取30g该合金投入到足量的稀硫酸中，反应完全后，测得生成的氢气的质量为2g，则该合金的组成可能是
A．Zn和FeB．Mg和AlC．Al和ZnD．Fe和Cu
【答案】C
【解析】本题主要考查的是根据化学方程式的简单计算；根据化学方程式可知：
Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
65 2
Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑
56 2
Mg＋H2SO4＝MgSO4＋H2↑
24 2
2Al＋3H2SO4＝Al2(SO4)3＋3H2↑
54 6
18 2
由以上质量关系可知，生成氢气质量为2g时，消耗锌、铁、镁、铝的质量分别是65g、56g、24g、18g，
A．生成氢气质量为2g时，消耗锌、铁的质量分别是65g、56g，因此30g锌、铁合金投入到足量稀硫酸中，反应完全后，生成氢气质量小于2g，故错误；
B．生成氢气质量为2g时，消耗镁、铝的质量是24g、18g，因此30g镁、铝合金投入到足量稀硫酸中，反应完全后，生成氢气质量可能大于2g，故错误；
C．生成氢气质量为2g时，消耗铝、锌的质量是18g、65g，，因此30g铝、新合金投入到足量稀硫酸中，反应完全后，生成氢气质量可能等于2g，故正确；
D．生成氢气质量为2g时，消耗铁的质量分别是56g，铜不和硫酸反应，因此30g铁、铜合金投入到足量稀硫酸中，反应完全后，生成氢气质量小于2g，故错误。故选C。
18．某工厂利用废铁屑与废硫酸起反应来制取硫酸亚铁。现有溶质质量分数为20%的废硫酸9.8t，与足量的废铁屑起反应，可生产硫酸亚铁的质量是多少？
【答案】3.04t
【解析】解：设可生产硫酸亚铁的质量为x，
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
98 152
9.8t×20% x
eq \f(98, 153) ＝ eq \f(9.8t×20%,x)
x＝3.04t。
答：可生产硫酸亚铁的质量是3.04t。
19．为测定某种贝壳中碳酸钙的含量，取25g贝壳，逐渐加入稀盐酸，充分反应后，测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示（已知杂质不参与反应，也不溶于水）请计算：
（1）这种贝壳中碳酸钙的质量分数是 。
（2）25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时，生成二氧化碳的质量多少？
【答案】（1）80%；（2）25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时，生成的二氧化碳质量是8.8g；
【分析】由图可以看固体减少了20g即碳酸钙的质量为20g，根据碳酸钙的质量求出贝壳中碳酸钙的质量分数和二氧化碳的质量即可。
【解析】解：（1）由图可以看出固体减少了20g，即碳酸钙的质量为20g，所以贝壳中碳酸钙的质量分数为eq \f(20g, 25g)×100%＝80%
（2）设恰好反应时产生二氧化碳的质量为x
CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
20g x
eq \f(100,44) ＝ eq \f(20g,x)
x＝8.8g
20．某实验小组用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气，反应过程中测量的有关数据记录如下：
试计算：
（1）反应完全时生成氧气的质量．
（2）原固体中二氧化锰的质量．
（3）画出反应过程中生成氧气质量与时间的变化关系曲线．
【分析】（1）固体质量不再减少时总共减少的质量就是生成氧气的质量．
（2）由生成氧气的质量根据氯酸钾分解的化学方程式可以计算出氯酸钾的质量，进而计算出二氧化锰的质量．
（3）通过计算不同时间内生成氧气的质量，用时间做横坐标、用生成氧气的质量为纵坐标，可以画出反应过程中生成氧气的质量与时间的变化关系曲线．
【解析】解：（1）反应完全是生成氧气的质量为16.25﹣11.45＝4.8g
（2）设原固体混合物中氯酸钾的质量为x．
2KClO3eq \\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\d1(───),\s\d6(△))2KCl+3O2↑
245 96
x 4.8g
eq \f(245,96) ＝ eq \f(x,4.8g)
x＝12.25g
二氧化锰的质量为16.25g﹣12.25g＝4g
（3）首先计算出不同时间内生成氧气的质量（如下表）．
用时间做横坐标、用生成氧气的质量为纵坐标，可以画出反应过程中生成氧气的质量与时间的变化关系曲线（如右图）．
答：（1）反应完全时生成氧气4.8g；
（2）二氧化锰的质量为4g；
（3）反应过程中生成氧气质量与时间的变化关系曲线如上图．
21．前进中学课外活动小组在测定由氯化钠和硫酸钠形成混合物的组成时，进行了以下实验：取20g混合物全部溶于水，将得到的溶液等分为4份，然后分别加入一定量未知质量分数的氯化钡溶液，实验数据见表：
（1）据表可推知：表中第 份中，BaCl2被反应完，而Na2SO4有剩余．
（2）原混合物中硫酸钠的质量分数是多少？（精确到小数点后一位）
【分析】（1）分析数据可知，第三份混合物的溶液跟25g未知质量分数的氯化钡溶液恰好完成反应，所以第一、二份中BaCl2被反应完，而Na2SO4有剩余．且得到硫酸钡沉淀的质量为2.33g；
（2）由2.33g沉淀的质量，根据氯化钡与硫酸钠反应的化学方程式就可以计算出本题答案．
【解析】解：（1）由题意知，当沉淀的质量不再增加时，说明，硫酸钠已经完全反应．然而在第一、二份中，假如再加入氯化钡沉淀继续增加，说明第一、二份中BaCl2被反应完，而Na2SO4有剩余；
（2）设：混合物中硫酸钠的质量为x．
Na2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2NaCl
142 233
x 2.33g
eq \f(142,233) ＝ eq \f(x,2.33g)
x＝1.42g
原混合物中硫酸钠的质量分数为eq \f(1.42g,5g)×100%＝28.4%
故答案为：（1）一、二；（2）28.4%
22．实验室制取氧气时，某同学取质量为x的高锰酸钾加热，记录产生氧气的质量与加热时间的关系如图1所示，请回答下列问题：
（1）t0﹣t1和t4﹣t5时段固体质量都不变，为什么________？
（2）请根据图中数据计算高锰酸钾的质量x为多少______？（写出计算过程）
（3）请在图2坐标中，画出固体中锰元素质量在t0﹣t5时段变化示意图_______．
【答案】（1）t0﹣t1固体质量不变，是因为反应还未进行；t4﹣t5时固体质量不变，是因为反应进行完全
（2）31.6g （3）
【解析】（1）根据图中信息可知：t0-t1固体质量不变，是因为反应还未进行；t4-t5时固体质量不变，是因为反应进行完全；
（2）设高锰酸钾的质量是x，由图像可知该反应生成的氧气质量是3.2g；
2KMnO4eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
X 3.2g
eq \f(316,32) ＝ eq \f(x,3.2g)
x=31.6g
（3）高锰酸钾中锰元素的质量是31.6g×eq \f(55,158)×100%=11g，由质量守恒定律可知，反应前后固体中锰元素的质量不变，所以图示为：
编号
1
2
3
4
加水的质量（g）
20
20
20
20
剩余固体的质量（g）
14.5
8.1
6
6
物质
a
b
c
d
反应前质量
5.0
1.2
2.0
0.5
反应后质量
待测
3.0
3.6
0.5
反应时间（min）
0
1
2
3
4
试管中固体质量（g）
16.25
14.65
13.05
11.45
11.45
反应时间（min）
0
1
2
3
4
试管中固体质量（g）
16.25
14.65
13.05
11.45
11.45
生成氧气质量（g）
0
1.6
1.6
1.6
0
第一份
第二份
第三份
第四份
加入氯化钡溶液质量（g）
15
20
25
30
反应得到沉淀的质量（g）
1.40
1.86
2.33
2.33
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