专题练习根据化学方程式的计算

专题练习：有关化学方程式的计算

一、已知反应物（或生成物）的质量，求生成物（或反应物）的质量；

例1. 甲醇（CH 3OH ）是一种有毒、有酒的气味的可燃性液体。甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下反应：8OH CH 3＋nO 2＝2CO ＋mCO 2＋16H 2O.若反应生成3.6克水，请计算：

（1）m 值是 （2）参加反应的氧气质量是多少克?

【练习】1、下列根据化学方程式的计算题有错误，简述发生错误的原因，并加以改正． 加热12.25克KClO 3，充分反应后可制得氧气多少克？ 解 设生成氧气的质量为ｘｇ ＫＣlO 3

△

2M nO ＫＣl + O 2↑

112.5 32 12.25g x

g 25.125.112=x

32

∴ x=3.2g

答：加热１２．２５ｇＫＣlO 3，可制得O 2３.2ｇ． （１）错误原因 ；（２）改正 ．

【练习】2、 把干燥纯净的ＫＣlO 3和ＭnO 2的混合物13.32克，加热至不再产生气体为止，称量剩余物质量为９.４８克，求①生成氧气的质量；②剩余物质各是什么？质量分别是多少克？

二、有关不纯反应物或生成物的计算：

例 2. 二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料之一，某课外探究小组的同学要进行小实验，需获得标准状况下的CO 24升（标况下，3

98.12米千克

=CO ρ），他们用含杂质10％的大理石与足量稀盐酸反应

则需这种大理石多少克？（CaCO 3+2HCl=CaCO 3+H 2O+CO 2↑）

【练习】3现有20％的硫酸铜溶液80g ，跟一定量的氢氧化钠溶液恰好完全反应，则可得到氢氧化铜多少克？（该反应的化学方程式为：CuSO 4224)(2SO Na OH Cu NaOH +↓=+）

【练习】4 含锌６５％的锌粒200ｇ，与足量的稀Ｈ2SO 4反应，可制得Ｈ2多少升？（标况下2H ρ＝0.09g ／Ｌ）(Zn + H 2SO 4 = ZnSO 4 + H 2↑)

【练习】5 把7克含杂质的锌片(杂质不与硫酸反应)放在100克足量的稀硫酸里，反应停止后所得混合物总质量为106.8克.

求：（1）根据 定律，反应后生成H 2质量是 克.

（2）计算不纯的锌的质量分数.（计算结果精确到0.1%）(Zn + H 2SO 4 = ZnSO 4 + H 2↑)

【练习】6、某钢铁厂用580吨含Fe 3O 480%的磁铁矿(其余为不含铁的杂质)，可炼得含杂质为4%的生铁

2Fe + 3CO 2

多少吨？3CO+ Fe 2O 3

三、有关多步反应的计算：

例3. 高炉中炼铁主要是利用一氧化碳与赤铁矿（主要成分是反应为Fe 2O 3）反应来得到铁，其化学方程式为3CO+Fe 2O 3 2Fe+3CO 2，现用足量的一氧化碳与1.25克不纯的氧化铁发生反应，将反应中生成的CO 2通入澄清石灰水中，得到白色沉淀1.64克。求氧化铁粉末的纯度。

四、有关过量的计算：

例4. 某研究学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并取稀盐

3+H 2O+CO 2↑）

求：（1）哪几次反应中矿石有剩余？ （2）上表中m 的数值是

（3）试计算这种样品中碳酸钙的质量分数。

【练习】7、. 某同学为了测定实验中氯酸钾样品的纯度，取2.5克样品和0.5克二氧化锰混合加热，加热该混合物t 1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热t 2 、时间后剩余固体的质量，记录数据。表格如下：

（1）写出发生反应的化学方程式。

（2）加热t 3时间后氯酸钾是否已经完全反应？ （填“是”或“否”） （3）求完全反应后产生氧气的质量。（4）求该样品中氯酸钾的纯度。

??

【练习】8、某样品为铜和氧化铜的混合物，为测定该样品中氧化铜的含量，取用20克此样品，分四次向其中加入稀盐酸与之充分反应（铜不反应）。每次所用盐酸的体积与反应后剩余固体的质量见下表：

求：①20g 此样品中铜的质量；②样品

中氧化铜的质量分数；

③用氢气充分还原5g 此样品可得固体

多少克？CuO + 2HCl ==== CuCl 2 + H 2O

【练习】9、为了对海水的氯化物（假设NaCl 以计算）进行成分分析。甲、乙、丙三位同学分别进行实验．他们的实验数据如下，请仔细观察分

析，回答下列问题。

①两溶液恰好完全反应的是

的实验。

②请计算海水中的氯化物（以氯化钠计算）的质量分数是多少？（结果保留3位有效数字）NaCl + AgNO 3 ==== AgCl↓ + NaNO 3

（五）差量计算：

例5. 实验室中，把干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰混合物15.5g 放入大试管加热，充分反应后称量，得10.7克固体物质，问：

（1）制得氧气多少克？（2）10.7g 固体物质里含有哪些物质？各多少克？

例6. 100克稀盐酸恰好与适量的大理石（主要成分是CaCO 3）完全反应，所得溶液的质量变为105.6克，问：有多少克CaCO 3参加了反应？（CaCO 3+2HCl=CaCO 3+H 2O+CO 2↑）

【练习】10、将一铁片投入CuSO 4溶液中，过一会儿取出，洗净干燥后称量，发现增重6．3克，析出铜（ ）g （化学方程式： Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu ）

A 、50.4

B 、6.4

C 、2

D 、6.3

专题讲解：有关化学方程式的计算

三、【典型例题】

（一）已知反应物（或生成物）的质量，求生成物（或反应物）的质量；

例1. 甲醇（CH 3OH ）是一种有毒、有酒的气味的可燃性液体。甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下反应：8OH CH 3＋nO 2＝2CO ＋mCO 2＋16H 2O.若反应生成3.6克水，请计算： （1）m 值是 （2）参加反应的氧气质量是多少克? 分析与解：（1）根据反应前后原子数目不变可得：m ＝6 （2）解：8＋2n ＝6×2＋2＋16 n ＝11 设参加反应的氧气质量为x 。

8OH CH 3＋11O 2 ＝2CO ＋6CO 2 ＋16H 2O 11×32 16×18 x 3.6g

g

x

6.318163211=

?? x ＝4.4g 答：略

【练习】1、下列根据化学方程式的计算题有错误，简述发生错误的原因，并加以改正． 加热12.25克KClO 3，充分反应后可制得氧气多少克？ 解 设生成氧气的质量为ｘｇ ＫＣlO 3

△

2M nO ＫＣl + O 2↑

112.5 32 12.25g x

g 25.125.112=x

32

∴ x=3.2g

答：加热１２．２５ｇＫＣlO 3，可制得O 2３.2ｇ． （１）错误原因 ；（２）改正 ．

【练习】2、 把干燥纯净的ＫＣlO 3和ＭnO 2的混合物13.32克，加热至不再产生气体为止，称量剩余物质量为９.４８克，求①生成氧气的质量；②剩余物质各是什么？质量分别是多少克？

（二）有关不纯反应物或生成物的计算：

例 2. 二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料之一，某课外探究小组的同学要进行小实验，需获得标准状况下的CO 24升（标况下，3

98.12米千克

=CO ρ），他们用含杂质10％的大理石与足量稀盐酸反应

则需这种大理石多少克？

分析：化学方程式表示的是纯净物之间的质量关系，因此不纯物质的质量必须换算成纯物质的质量才能进行计算，纯净物与不纯物质量换算关系如下：纯物质的质量＝不纯物质的质量纯度?

解：设含杂质10％的大理石x g 。m 2CO ＝ρV ＝1.98克92.74=?L L

g CaCO ↑+++2223CaCl l 2CO O H HC ＝ 100 44 （1－10％）x 7.92

92

.744

101100＝

％）（x - x ＝20g 答：略

【练习】3现有20％的硫酸铜溶液80g ，跟一定量的氢氧化钠溶液恰好完全反应，则可得到氢氧化铜多少克？（该反应的化学方程式为：CuSO 4224)(2SO Na OH Cu NaOH +↓=+）

【练习】4 含锌６５％的锌粒200ｇ，与足量的稀Ｈ2SO 4反应，可制得Ｈ2多少升？（标况下2H ρ＝0.09g ／Ｌ）

【练习】5 把7克含杂质的锌片(杂质不与硫酸反应)放在100克足量的稀硫酸里，反应停止后所得混合物总质量为106.8克.

求：（1）根据 定律，反应后生成H 2质量是 克. （2）计算不纯的锌的质量分数.（计算结果精确到0.1%）

【练习】6、某钢铁厂用580吨含Fe 3O 480%的磁铁矿(其余为不含铁的杂质)，可炼得含杂质为4%的生铁

多少吨？

（三）有关多步反应的计算：

例3. 高炉中炼铁主要是利用一氧化碳与赤铁矿（主要成分是反应为Fe 2O 3）反应来得到铁，其化学方程式为3CO+Fe 2O 3?2Fe+3CO 2，现用足量的一氧化碳与1.25克不纯的氧化铁发生反应，将反应中生成的CO 2通入澄清石灰水中，得到白色沉淀1.64克。求氧化铁粉末的纯度。

分析：本题属于多步反应的计算。所谓多步反应的计算是指根据一个反应中已知的质量，再进行另一个化学反应或几个化学反应的连续计算，求出最后一个化学反应的量。本题的常规解法是：先根据第二个反应中生成的白色沉淀的质量求出反应物CO 2的质量，然后由CO 2质量求出第一个反应中纯净的氧化铁的质量，最后求出氧化铁粉末的纯度。

解法一：设二氧化碳的质量为x ，纯净氧化铁的质量为y Ca(OH)2+CO 2＝CaCO 3↓+H 2O 3CO+Fe 2O 3?2Fe+3CO 2

44 100 160 132 x 1.64克 y 0.7216克

g

x 64.110044=

x=0.7216克 g y 7216.0132

160= y ≈0.875克 则氧化铁粉末纯度为%70%10025.1875.0=?g

g

解法二：从上述解题过程中可以看出CO 2是一种中间产物，起到联系已知量白色沉淀CaCO 3与未知量氧化铁的作用，故我们可以通过CO 2这中间量直接把已知物与未知物连接起来，建立关系式，从而使计算过程大大简化，这种方法叫关系式法，一般用于解多步反应的计算。其步骤是：首先写出连续反应的各步化学反应方程式，然后找出已知物和待求物间的质量关系。应注意的是：关系式中各物质的系数比应与化学方程中他们的系数比相同。因此应先配平化学方程式，然后才能列出正确的关系式，具体解法如下：

设：参加反应的氧化铁的质量为x 。

根据：Ca(OH)2+CO 2＝CaCO 3↓+H 2O 和3CO+Fe 2O 3?2Fe+3CO 2 可得关系式： Fe 2O 3～3CO 2～3CaCO 3 160 300 x 1.64克

g x 64.1300160= x ≈0.875g ；则氧化铁粉末纯度为%70%10025.1875.0=?g

g

答：略

（四）有关过量的计算：

例4. 某研究学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并取稀盐

（1）哪几次反应中矿石有剩余？ （2）上表中m 的数值是

（3）试计算这种样品中碳酸钙的质量分数。

解析：将200克稀盐酸平均分成4份，每一份为50克，再在50克稀盐酸中分别加入5克、10克、15克、20克石灰石样品。分析1、2、3次实验可以看出随着样品加入量的增加，生成物中二氧化碳的质量也在增加，从而说明至少1、2次中盐酸过量、样品不足；仔细分析1、2、3次实验，我们还可以发现第2次中样品的质量是第一次的2倍，产物二氧化碳的质量也恰好是两倍，而第三次中虽然样品的质量是第一次的3倍，产物二氧化碳的质量却不是3倍，这就说明此时石灰石样品已过量，盐酸消耗完。所以第4次中二氧化碳的值也是4.4，要计算样品中碳酸钙的质量，必须选择碳酸钙不足的那几次反应，因为此时样品中碳酸钙已完全反应。

解：（1）3和4 两次 （2）4.4 （3）设5克样品中碳酸钙的质量为x CaCO 3＋ 2HCl ＝CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑ 100 44 x 1.76g

g x 76.144100= x ＝g g

444

76.1100=?

CaCO 3%＝

%80%1005

4

=? 答：这种样品中碳酸钙的质量分数为80%。

【练习】7、. 某同学为了测定实验中氯酸钾样品的纯度，取2.5克样品和0.5克二氧化锰混合加热，加热该混合物t 1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热时间后剩余固体的质量，记录数据。表格如下：

（1）写出发生反应的化学方程式。

（2）加热t 3时间后氯酸钾是否已经完全反应？ （填“是”或“否”） （3）求完全反应后产生氧气的质量。 （4）求该样品中氯酸钾的纯度。

【练习】8、某样品为铜和氧化铜的混合物，为测定该样品中氧化铜的含量，取用20克此样品，分四次向其中加入

稀盐酸与之充分反应。每次所用盐酸的体积与反应后剩余固体的质量见下表：

求：①20g 此样品中铜的质量；②样品中氧化铜的质量分数； ③用氢气充分还原5g 此样品可得固体多少克？

【练习】9、为了对海水的氯化物（假设NaCl 以计算）进行成分分析。甲、乙、丙三位同学分别进行实验．他们的

实验数据如下，请仔细观察分析，回答下列问题。

①两溶液恰好完全反应的是 的实验。

②请计算海水中的氯化物（以氯化钠计算）的质量分数是多少？（结果保留3位有效数字）

（五）差量计算：

例5. 实验室中，把干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰混合物15.5g 放入大试管加热，充分反应后称量，得10.7克固体物质，问：

（1）制得氧气多少克？

（2）10.7g 固体物质里含有哪些物质？各多少克？ 分析：本题要从化学反应的角度弄清以下两个问题：

①固体物质加热后质量为什么会减少？ 减少的是哪种物质的质量？ ②10.7g 固体里到底是什么物质？

根据该反应2KClO ↑+=23322

O KCl O M n 以及质量守恒定律可知：①因产物中有氧气，所以反应前后减少的固体质量恰恰就是反应中放出的氧气的质量。②MnO 2在反应中是催化剂，其本身的化学性质和质量在反应前后是不改变的，因此10.7g 固体中含有KCl 和MnO 2两种物质。

解：（1）制得氧气的质量为15.5－10.7＝4.8g （2）设生成KCl 固体x g 。

2KClO ↑+=?23322

O KCl O M n

149 96 x 4.8

149：x ＝96：4.8 x ＝

g 45.796

8

.4149=? 则MnO 2的质量为10.7－7.45＝3.25g 答：略

例6. 100克稀盐酸恰好与适量的大理石（主要成分是CaCO 3）完全反应，所得溶液的质量变为105.6克，问：有多少克CaCO 3参加了反应？

分析：本题给出的两个已知数都不是纯物质的质量，不能直接代入进行计算。仔细观察我们可以发现反应前后物质质量发生了变化，即溶液增重了，故可运用差量法来解题。差量法解题的关键是分析物质变化的原因及规律，再建立差量（理论差量和实际差量）与所求量之间的对应关系差量，再列对应比例解题。

如在本题中我们看到：稀盐酸与固体CaCO 3反应后，固体质量减少，溶液质量增加，其增加值等于参加反应的CaCO 3的质量减去生成的二氧化碳质量。从稀盐酸与CaCO 3反应的质量关系可知，每消耗100克碳酸钙，生成44克二氧化碳气体，液体的质量就增加100－44＝56克，现液体的质量增加5.6克，则两者有如下关系：

设有质量为xg 的CaCO 3参加了反应，则： CaCO 3＋2HCl ＝CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑ 增重

100 100－44＝56 x 105.6－100

100

6.10556100-=

x

x ＝10克 答：略。

【练习】10、将一铁片投入CuSO 4溶液中，过一会儿取出，洗净干燥后称量，发现增重6．3克，析出铜（ a ）g

A 、50.4

B 、6.4

C 、2

D 、6.3