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第10讲 化学方程式的计算
知识点一 根据化学方程式计算的依据
1．理论依据
（1）以客观事实为基础，绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的化学反应。
（2）要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类和数目必须相等。
2．基本依据
化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比。
注意：在化学反应中，参加化学反应的各反应物及反应生成的各生成物之间的质量比始终是一个定值。各物质间的质量比实际上是各物质的相对分子质量（或相对原子质量）与其化学式前化学计量数的乘积之比，切勿漏乘化学计量数。
1．在反应2Mg+O22MgO中镁、氧气、氧化镁的质量比为（　　）
A．48：32：80 B．24：32：40 C．24：32：64 D．24：32：80
【答案】A。
【解析】2Mg + O2 2MgO
48 32 80
2．有X，Y两元素，使12g X2与XY3反应生成24gC，化学方程式为：X2+XY3＝3C，则X，Y两元素的相对原子质量之比（　　）
A．1：1 B．1：2 C．3：1 D．3：4
【答案】C。
【解析】根据质量守恒定律先求出XY3的质量，进而求出X2与XY3的质量比，也就是X2与XY3的相对分子质量比，最后求出X，Y两元素的相对原子质量之比．根据质量守恒定律，XY3的质量＝24g﹣12g＝12g，发生反应的X2与XY3的质量比＝12g：12g＝1：1，X2与XY3的相对分子质量之比也是1：1，一个X原子与3个Y原子的质量之比为1：1，则X与Y的相对原子质量之比为3：1。
3．将15克A物质、24克B物质、8克C物质混合加热，充分发生化学反应，经分析得知反应后的混合物中，含有A8克，C30克，还有一种物质D．若A、B、C、D的相对分子质量依次为28、32、44、18，则它们之间所发生的化学方程式为（　　）
A．A+B＝C+D B．A+2B＝2C+D C．A+3B＝C+2D D．A+3B＝2C+2D
【解答】解：由题意知，A和B反应后质量减小，A和B是反应物，C质量增加，C是生成物，并且生成了新物质D，A减少了15克﹣8克＝7克，B减少了24克，则参加反应的A和B的质量分别为7克和24克，C增加了30克﹣8克＝22克，则生成了C22克，生成D的质量为7克+24克﹣22克＝9克，从而可以求出四种物质的质量比为7：24：22：9，把相对分子质量代入上述选项，只有D选项符合。
故选：D。
4．两份质量相等的木炭，分别生成一氧化碳、二氧化碳时，消耗氧气的质量比是（　　）
A．1：1 B．1：2 C．3：8 D．3：4
【解答】解：根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，生成物中碳元素的质量等于反应物中碳的质量，生成物中氧元素的质量等于反应物中氧气的质量。根据一氧化碳和二氧化碳的化学式可知，一氧化碳和二氧化碳中与等量碳结合的氧元素的质量也就是参加反应的氧气的质量比为1：2。
故选：B。
5．已知A、B两种物质反应生成C：A+B→C．用7gA和2gB或4gA和5gB充分反应都可以得到6gC．现取A、B固体混合物共9g，充分反应后得到7.5gC．此混合物中A和B的质量分别是　 　．
【解答】解：由7gA和2gB或4gA和5gB充分反应都可以得到6gC，可知4gA和2gB恰好完全反应，即A和B的质量比为4g：2g＝2：1
A+B→C
2 1
当A、B恰好反应得到7.5gC时，需要A的质量为：7.5g5g B的质量为：7.5g2.5g
9g混合物要得到7.5gC，需要B恰好为2.5gB或A恰好5g，所以有两种可能：A＝6.5g，B＝2.5g或A＝5g，B＝4g．
1．将15克A物质、24克B物质、8克C物质混合加热，发生化学反应，经分析得知反应后的混合物中，含有A8克，C30克，还有一种物质D。若A、B、C、D的相对分子质量依次为28、32、44、18，则它们之间所发生的化学方程式为（　　）
A．A+B＝C+D B．A+2B＝2C+D C．A+3B＝C+2D D．A+3B＝2C+2D
【答案】D。
【解析】由题意知，A和B反应后质量减小，A和B是反应物，C质量增加，C是生成物，并且生成了新物质D，A减少了15克﹣8克＝7克，B减少了24克，则参加反应的A和B的质量分别为7克和24克，C增加了30克﹣8克＝22克，则生成了C22克，生成D的质量为7克+24克﹣22克＝9克，从而可以求出四种物质的质量比为：7：24：22：9，把相对分子质量代入上述选项，只有D选项符合。
2．磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷的反应中，磷、氧气、五氧化二磷的质量比为（　　）
A．31：16：142 B．31：23：142
C．124：160：284 D．4：5：2
【解答】解：方法一：基本解法，红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷的化学方程式为：4P+5O22P2O5
该反应中磷、氧气、五氧化二磷的质量比＝（4×31）：（5×16×2）：[2×（31×2+16×5）]＝124：160：284
方法二：利用质量守恒定律的技巧解法，根据质量质量守恒定律，反应物质量和与生成物质量和应相等，因此质量比中反应物磷、氧气的和等于生成物五氧化二磷的量，则只有选项C中满足124+160＝284；
故选：C。
3．使含6克A、6克B、8克C的固体混合物充分反应后，得到的物质中，没有A、C；有15克B和若干克气体D，则反应前后各物质的质量比为A：B：C：D＝　6：9：8：5　．
【解答】解：反应后生成D的质量为：20g﹣15g＝5g；参加反应的B的质量为：15g﹣6g＝9g
剩余物中没有A、C说明A、C完全反应，参加反应的质量分别为6g、8g．
∴A：B：C：D＝6：9：8：5
故答案为：6：9：8：5
知识点二 化学方程式计算的一般步骤
1．设：根据题意设未知量。
2．写：写出反应的化学方程式。
3．关：写出相关物质的化学计量数与相对分子质量（或相对原子质量）的乘积以及已知量、未知量。
4．列：列出比例式，求解。
5．答：简明地写出答案。
【注意事项】
（1）设未知数时不带单位；
（2）化学方程式要配平；
（3）相对分子质量单位为“1”，要与相应的化学计量数相乘；
（4）代入计算的量应为纯净物的质量且应带单位；
（5）计算结果要带单位；
（6）不能漏写答案。
1．工业上常用电解氧化铝的方法制取金属铝，反应原理为，2Al2O3 4Al+3O2↑，现要制取216吨的金属铝，需要电解多少吨的氧化铝？
【答案】解：设至少需要电解氧化铝的质量为x
2Al2O3 4Al + 3O2↑
204 108
x 216t
x＝408t
答：至少需要电解408t氧化铝才能得到所需的铝。
2．我国第一艘国产航母海试成功，航母的许多电子元件使用了黄铜。为测定某黄铜（假设合金中仅含铜和锌）中铜的质量分数，兴趣小组同学称取20g黄铜粉末于烧杯中，将80g稀硫酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表所示：
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀硫酸的质量（g） 20 20 20 20
烧杯中剩余物的质量（g） 39.92 59.84 79.80 99.80
（1）黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为　 　g。
（2）第三次实验后溶液中的溶质是　 　。
（3）该黄铜中铜的质量分数为多少？（写出计算过程）
【解答】解：根据质量守恒定律可得，生成氢气的质量为20g+80g﹣99.80g＝0.2g
由于第三次试验后气体不再生成，即酸过量，所以第三次实验后溶液中的溶质是 剩余的硫酸和生成的硫酸锌或者 H2SO4、ZnSO4。
设黄铜中铜的质量分数为x
Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
65 2
20g×（1﹣x） 0.2g
x＝67.5%
故答案为：
（1）0.2。
（2）硫酸、硫酸锌或者 H2SO4、ZnSO4。
（3）67.5%
3．在质量为150g的烧杯中加入100g过氧化氢溶液，再向其中加入2g二氧化锰。充分反应后，称得烧杯和剩余物质总质量为250.4g。请完成下列分析及计算：
（1）二氧化锰在反应中起催化作用，反应后它的质量为　 　g；
（2）计算过氧化氢溶液中H2O2的质量。
【解答】解：催化剂在反应前后质量和化学性质保持不变，所以质量依然为2g
根据质量守恒定律可得，生成的氧气的质量为150g+100g+2g﹣250.4g＝1.6g
设过氧化氢的质量为x
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.6g
x＝3.4g
答：（1）二氧化锰在反应中起催化作用，反应后它的质量为 2g；
（2）过氧化氢溶液中H2O2的质量为3.4g。
4．某化工实验室用15%的氢氧化溶液洗涤一定量石油产品中残余硫酸，共消耗氢氧化钠溶液40g，洗涤后的溶液呈中性，这一定的石油产品中含H2SO4多少克？
【解答】解：设硫酸的质量为x，
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O，
80 98
40g×15% x
，
x＝7.35g，
答：硫酸的质量为7.35g
5．某石灰厂需要测定产品生石灰中杂质（杂质只含CaCO3）的质量分数。小刚进行了如图实验。请计算：
（1）生成CO2气体的质量（假设气体全部逸出，不考虑水蒸气的影响）；
（2）样品中CaCO3的质量分数。
【解答】解：（1）反应前后的质量差即是生成的二氧化碳的质量，生成的二氧化碳的质量为：10g+500g+100g﹣609.78g＝0.22g，
（2）设样品中CaCO3的质量为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.22g
x＝0.5g
样品中CaCO3的质量分数为：100%＝5%。
答：（1）生成CO2气体的质量为0.22g；
（2）样品中CaCO3的质量分数为5%。
1．实验室需要制取48g氧气，应至少用多少克的高锰酸钾？
【答案】解：设高锰酸钾质量为x，
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，
316 32
x 48g
x＝474g
答：需要高锰酸钾的质量是474g。
2．某同学为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数进行了如下实验．取15g石灰石样品研碎和100g稀盐酸放入烧杯中，两者恰好完全反应．在反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行了五次称量，记录数据如下表（已知烧杯的质量为25g，样品中的杂质不溶于水、也不与稀盐酸反应）．请计算：
反应时间/s 20 40 60 80 100
烧杯和所盛药品质量/g 137.8 135.6 134.5 m 134.5
（1）表中的“m”为　 　g．
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数（计算结果精确至0.1%）．
【解答】解：（1）通过分析表中的数据可以看出，反应时间60s时，烧杯和所盛药品质量为134.5g，100s时，烧杯和所盛药品质量为134.5g，说明60s时反应已经完全，所以80s时，烧杯和所盛药品质量是134.5g，所以m的值是134.5；
（2）反应生成二氧化碳的质量为15g+100g+25g﹣134.5g＝5.5g．
设石灰石样品中碳酸钙的质量为x．
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100　　　　　　　　　　　44
x　　　　　　　　　　　　5.5g
　
x＝12.5g
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为100%＝83.3%．
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%．
故答案为：（1）134.5；（2）83.3%．
3．某氢氧化钙中含有碳酸钙杂质，称取研细的该样品12.4g放入锥形瓶中，加入32.6g水，充分振荡后形成悬浊液，再向锥形瓶中逐滴滴加盐酸使其充分反应至无气泡产生，此时消耗盐酸的总质量为37.5g，锥形瓶中剩余物质的质量为80.3g．
（1）反应产生二氧化碳的质量为　 　g．
（2）求样品中氢氧化钙的质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）
【解答】解：（1）反应产生二氧化碳的质量为：12.4g+32.6g+37.5g﹣80.3g＝2.2g，
故填：2.2．
（2）设样品中碳酸钙质量为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
x 2.2g
，
x＝5g，
样品中氢氧化钙的质量分数为：100%＝59.7%，
答：样品中氢氧化钙的质量分数为59.7%．
4．某化学兴趣小组取部分变质的Ca（OH）2（含杂质CaCO3）样品4.0g投入200.0g水中，充分搅拌，通入足量CO2，溶液质量与反应的CO2质量的关系如图所示。
（1）Ca（OH）2全部转化为 CaCO3时消耗的CO2质量为　 　g；
（2）4.0g样品中杂质CaCO3的质量为多少？（写出计算过程）。
【解答】解：（1）根据图可知，开始的2.2g二氧化碳是与氢氧化钙反应生成碳酸钙。
（2）设4.0g样品中杂质CaCO3的质量为x
则Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O
74 44
4.0g﹣x 2.2g
x＝0.3g
答：（1）Ca（OH）2全部转化为 CaCO3时消耗的CO2质量为 2.2g；
（2）4.0g样品中杂质CaCO3的质量为0.3g。
5．某公司生产出的纯碱经检测只含有氯化钠杂质。为测定该纯碱样品中碳酸钠的质量分数，称取26.5g该样品，加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应。反应过程中测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示。试分析并计算：
（1）生成CO2的质量为　 　。
（2）该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。
【解答】解：（1）根据质量守恒定律可得，生成的二氧化碳的质量为：172.5g﹣163.7g＝8.8g；
（2）设纯碱样品中Na2CO3的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 　　　 44
x 　 8.8g
解得：x＝21.2g
该纯碱样品中Na2CO3的质量分数为 100%＝80%。
答：该纯碱样品中Na2CO3的质量分数为80%；
故答案为：（1）8.8g；（2）80%。
6．实验室用氯酸钾和二氧化锰的固体混合物粉末共33.2g加热制取氧气，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时段氧气质量为0，其原因是　 　；t3→t4时段内剩余固体物质的质量为　 　g。
（2）请根据图中数据计算原混合物中氯酸钾的质量。
（3）请在如图2所示坐标中，画出固体中锰元素质量在t0→t4时段变化示意图。
【解答】解：
（1）t0→t1时段氧气质量为0，其原因是 没有达到分解温度；t3→t4时段内剩余固体物质的质量为33.2g﹣9.6g＝23.6g。
（2）设原混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 9.6g
x＝24.5g
（3）则二氧化锰的质量为33.2g﹣24.5g＝8.7g，其中锰元素的质量为8.7g100%＝5.5g。在t0→t4时锰元素一直不变，为5.5g。画出固体中锰元素质量在t0→t4时 为
知识点三 利用化学方程式的简单计算
利用化学方程式的简单计算主要包括两种类型：用一定量的反应物最多可得到多少生成物；要制取一定量的生成物最少需要多少反应物。
注意：（1）格式要规范，步骤要完整，不是相关量不用标出；
（2）正确书写化学方程式是关键，注意配平，注明反应条件，标“↑”“↓”；
（3）设未知量x不需要写出单位；
（4）计算过程中，各物理量单位要统一，列式每步骤都要带单位；
（5）计算时若是气体体积，需换算成质量代入计算，气体的质量（g）=气体的体积（L）×气体的密度（g/L）；
（6）计算时代入量必须是纯净物的质量，若物质不纯，必须先换算成纯净物的质量。
1．加热10g高锰酸钾一段时间后，停止加热，称量剩余固体的质量为9.2g．那么剩余固体的成分是（　　）
A．K2MnO4、MnO2 B．KMnO4、MnO2
C．KMnO4、K2MnO4、MnO2 D．KMnO4、K2MnO4
【答案】C。
【解析】高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；通过计算10g高锰酸钾完全分解生成氧气的质量，可以判断剩余固体的组成．
解：设10g高锰酸钾完全分解生成氧气的质量为x，
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，
316 32
10g x
＝
x＝1.01g
用10g高锰酸钾放在试管里加热，一段时间后，称得剩余固体的质量是9.2g，则生成氧气的质量为：10g﹣9.2g＝0.8g，根据计算结果可知，高锰酸钾没有完全分解，则剩余固体物质中含有高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰。
2．实验室有一包混有少量氯化钠的纯碱样品，为了测定该纯碱样品中碳酸钠质量分数，实验如下：
已知：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
（1）该反应中生成二氧化碳气体质量　 　。
（2）该纯碱样品中碳酸钠质量分数。
【答案】（1）4.4g； （2）样品中碳酸钠的质量分数为53%。
【解析】依据碳酸钠和盐酸反应会生成二氧化碳，则反应前后物质的质量和之差即为二氧化碳的质量，据此分析解答即可；
解：（1）由质量守恒定律可知，反应前后物质的质量之差即为反应生成的二氧化碳质量，即为20g+100g﹣115.6g＝4.4g；
（2）设样品中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 4.4g
x＝10.6g
该纯碱样品中碳酸钠质量分数为×100%＝53%。
答：（1）4.4g； （2）样品中碳酸钠的质量分数为53%。
1．鱼的生长与水中溶氧量密切相关，鱼缸中每升水的溶氧量低于3mg时，鱼就会死亡。过氧化钙（CaO2）是一种化学增氧剂，反应原理：2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑，将7.2g的过氧化钙加入装有500L水的鱼缸中。通过计算回答（写出计算过程）：
（1）完全反应时，生成氧气的质量是多少？
（2）生成的氧气完全溶于水时，鱼缸中每升水的溶氧量＝　 　mg，　 　（填“是”或“否”）符合最低要求。
【答案】（1）1.6 g；（2）3.2；是。
【解析】根据反应的化学方程式和提供的数据可以计算反应生成氧气的质量，根据水的体积和氧气的质量可以计算判断鱼缸中的溶氧量是否符合最低要求。
解：设生成氧气的质量为x
2CaO2+2H2O＝2Ca（OH）2+O2↑
144 32
7.7.2g x
x＝1.6 g
答：完全反应时，生成氧气的质量是1.6 g。
（2）生成的氧气完全溶于水时，鱼缸中每升水的溶氧量为：＝3.2mg/L，大于鱼缸中每升水的溶氧量低于3mg的最低要求。
2．温室里欲制224 L CO2（按标准状况计算，CO2 密度为1.964 g/L）备用，至少需要多少含杂质20%的石灰石与足量稀盐酸反应（精确到个位）？
【答案】1250g
【解析】解：欲制224LCO2（按标准状况计算，CO2密度为1.964g/L）的质量为：1.964g/L×224L＝440g，
设至少需要含杂质20%的石灰石的质量为x。
CaCO3 + 2HCl ═ CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
（1﹣20%）x 440g
＝
x＝1250g。
答：至少需要含杂质20%的石灰石的质量为1250g。
1．在化学反应3H2+Fe2O32Fe+3H2O中，反应物中各物质之间的质量比为（　　）
A．1：1 B．3：1：2：3 C．3：80：56：27 D．1：80：28：9
【答案】C。
【解析】根据化学反应的方程式可知反应物中各物质间的质量比就等于各自的分子（或原子）质量比，据此答题．根据化学反应方程式3H2+Fe2O32Fe+3H2O可知，反应物中各物质之间的质量比为（3×2）：（56×2+16×3）：（2×56）：（3×18）＝6：160：112：54＝3：80：56：27。
2．在A+3B═2C+2D的反应中，7gA和24gB恰好完全反应生成C和D，若B和D的相对分子质量之比为16：9，则生成C的质量为（　　）
A．16g B．22g C．44g D．88g
【答案】B。
【解析】根据题意，在A+3B═2C+2D的反应中，7gA和24gB恰好完全反应生成C和D，B和D的相对分子质量之比为16：9，利用化学方程式可计算出B和D的质量比，由反应的化学方程式列式计算出生成D的质量，进而质量守恒定律，计算出生成C的质量即可。
在A+3B═2C+2D的反应中，7gA和24gB恰好完全反应生成C和D，则生成C和D的质量之和为7g+24g＝31g。
设生成D的质量为x
A+3B═2C+2D
48 18
24g x
x＝9g。
生成C的质量为31g﹣9g＝22g。
3．根据化学方程式计算的解题步骤是（　　）
①正确写出完整的化学方程式；
②列出比例式并求算出未知量；
③列出有关物质的相对分子质量以及已知量与未知量；
④设未知量；
⑤简明地写答案。
A．①③④②⑤ B．④①③②⑤ C．①②③④⑤ D．①④③②⑤
【答案】B。
【解析】根据化学方程式计算的一般解题步骤是：①设未知量；②正确的写出化学方程式，③找出各物质间的质量比及已知量与未知量；④列出比例式；⑤解答并写出答案。
4．利用化学方程式计算的基础是（　　）
A．化学方程式表示了一种化学反应的过程
B．化学方程式表示反应物、生成物和反应条件
C．化学方程式表示了反应前后反应物和生成物的质量关系
D．化学方程式中，各反应物的质量比等于各生成物的质量比
【答案】C。
【解析】A、化学方程式能表示一种化学反应的过程；但是不是用于计算的理由。故不正确；
B、化学方程式不仅表示反应物、生成物各是什么，还表示反应条件是什么，计算需要的是质量关系；故不正确；
C、根据化学方程式计算时，化学方程式能表示反应前后反应物和生成物的质量关系；故正确；
D、在化学方程式中，反应物的质量比与各生成物的质量比没啥关系，但各参加反应物的质量和等于各生成物的质量和；故不正确。
5．4g氢气与足量的氧气完全反应，生成水的质量是（　　）
A．18g B．36g C．54g D．9g
【答案】B。
【解析】根据氢气的质量结合反应的化学方程式可以求出生成的水的质量．
设生成水的质量为x
2H2+O22H2O
4 36
4g x
＝
解得：x＝36g
6．工业上利用高温煅烧石灰石制取生石灰（CaO）和二氧化碳。已知充分煅烧10t石灰石可生成3.52t二氧化碳，求此石灰石中所含CaCO3的质量分数。
【答案】80%。
【解析】根据要制取二氧化碳的质量，由反应的化学方程式计算出碳酸钙的质量分数即可解答。
设石灰石中碳酸钙的质量分数为x
CaCO3CaO+CO2↑
100 44
10tx 3.52t
x＝80%
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。
7．尿素[CO(NH2)2]是一种常见的氮肥，工业上制备尿素的反应如下：
CO2+2NH3CO(NH2) 2+H2O，请计算：
（1）尿素中氧元素与氮元素的质量比；
（2）生产18吨尿素理论上需要多少吨的氨气？
【答案】（1）4：7；（2）10.2吨
【解析】（1）根据尿素的化学式计算尿素中氧元素和氮元素的质量比；
（2）根据工业上制备尿素反应，由尿素求出需要氨气的质量。
解：（1）尿素中氧元素和氮元素的质量比：16：（14×2）＝4：7；
（2）设理论上需要氨气的质量是x
CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O
34 60
x 18吨
解得：x＝10.2吨
答：（1）尿素中氧元素与氮元素的质量比是4：7；
（2）生产18吨尿素理论上需要10.2吨的氨气。
8．碳在高温时还原氧化铜的化学方程式为：C+2CuO2Cu+CO2↑。请计算：
（1）CO2分子中，C原子与O原子的原子个数比为　 　；
（2）CuO中，Cu元素与O元素的质量比为　 　；
（3）CuO中，Cu元素的质量分数为　 　。
（4）要使320g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是多少？（计算结果保留一位小数）
【答案】（1）1：2；（2）4：1；（3）80；（4）24.0g。
【解析】（1）根据二氧化碳的化学式为CO2，可知CO2分子中，C原子与O原子的原子个数比进行解答；（2）根据化学式的含义进行解答；
（3）根据根据化合物中元素的质量分数＝×100%，进行分析判断；（4）根据根据化学反应式利用氧化铜的质量计算碳的质量即可。
（1）根据二氧化碳的化学式为CO2，可知CO2分子中，C原子与O原子的原子个数比1：2；故填：1：2；
（2）CuO中，Cu元素与O元素的质量比＝64：16＝4：1；故填：4：1；
（3）氧化铜（CuO）中铜元素的质量分数为100%＝80%；故填：80；
（4）设使320g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是x．
C+2CuO2Cu+CO2↑
12 160
x 320g
x＝24.0g
答：使320g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是24.0g。
9．己知浓盐酸（HCl 气体的水溶液）与二氧化锰可以用于实验室制取氯气（Cl2），化学方式为：MnO2+4HCl＝Cl2↑+X+2H2O。
（1）X 物质为　 　（填化学式）；
（2）200g 质量分数为 36.5%的浓盐酸与足量二氧化锰反应制取氯气的质量为多少？
【答案】（1）MnCl2；（2）35.5g。
【解析】根据HCl的质量和对应的额化学方程式求算生成的氯气的质量。
根据质量守恒定律可得，生成的X的化学式为MnCl2。
设生成的氯气的质量为y
MnO2+4HCl＝Cl2↑+MnCl2+2H2O。
146 71
200g×36.5% y
＝
x＝35.5g
答：（1）X 物质为 MnCl2；
（2）200g 质量分数为 36.5%的浓盐酸与足量二氧化锰反应制取氯气的质量为35.5g。
10．兴趣小组的同学为了研究（Cu﹣Zn合金）样品中铜的含量，取该样品20g跟足量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量与所用稀硫酸的质量关系如图所示。请计算：
（1）反应的硫酸质量为　 　g；
（2）求样品中铜的含量。
【解答】解：（1）由图可知，生成氢气的质量为0.2g，设硫酸的质量为x，锌的质量为y。
Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
65 98 2
y x 0.2g
x＝9.8g
y＝6.5g
故填：9.8；
（2）样品黄铜中铜的含量是：100%＝67.5%
答：样品黄铜中铜的含量是67.5%。
11．为测定石灰石中碳酸钙的含量，取2.5g石灰石样品，逐渐加入稀盐酸，充分反应后测得剩余固体与加入稀盐酸的质量关系如图所示（杂质不参与反应，也不溶于水）。
（1）石灰石样品中碳酸钙的质量为　 　g。
（2）反应中生成二氧化碳的质量是多少？
【解答】解：由图可以看出，剩余0.5g为杂质，所以碳酸钙的质量为2.5g﹣0.5g＝2.0g
设反应中生成二氧化碳的质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100　　 　　　 　　　　　44
2.0 g　　　　　 　　 　x
x＝0.88 g
答：（1）石灰石样品中碳酸钙的质量为 2.0g。
（2）反应中生成二氧化碳的质量为0.88 g。
12．实验室有一变质的氢氧化钠样品（样品中只含碳酸钠杂质，且成分均匀），为测量样品中Na2CO3的质量分数，小明进行了如下实验。
①取质量、大小相同的3个烧杯，分别加入一定质量分数的稀盐酸100克。
②向上述3个烧杯中分别加入3份质量不同的样品；
③充分反应后，再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量（假设产生的气体完全逸出）。实验数据记录如下：
实验一 实验二 实验三
反应前稀盐酸+烧杯质量（克） 150 150 150
反应前固体样品质量（克） 4 8 12
反应后烧杯内物质+烧杯质量（克） m 155.8 158.7
（1）表中的m值为　 　。
（2）根据实验二的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。
【解答】解：
实验三产生的气体的质量为150g+12g﹣158.7g＝3.3g，实验二产生的气体的质量为150g+8g﹣155.8g＝2.2g，实验三产生的气体的质量大于实验二，所以实验二中稀盐酸有剩余，8g样品已完全反应。则第一步也减少了1.1g，所以表中的m值为150g+4g﹣1.1g＝152.9。
根据实验二中的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。根据质量守恒定律可得，生成的二氧化碳的质量为150g+8g﹣155.8g＝2.2g
设参加反应的碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g
x＝5.3
样品中Na2CO3的质量分数为100%≈66.25%
故答案为：
（1）152.9。
（2）样品中Na2CO3的质量分数为66.25%。
13．工业上，煅烧石灰石（主要成分是CaCO3）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳．如果要制取5.6t氧化钙，需要碳酸钙的质量是多少？
【解答】解：设需要碳酸钙质量为x，
CaCO3CaO+CO2↑，
100 56
x 5.6t
，
x＝10t，
答：需要碳酸钙的质量是10t．
14．鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。小芳同学为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，进行了如下实验：将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后，称取10g放入烧杯中，然后往烧杯中加入足量的稀盐酸90g，充分反应后，称得反应剩余物为97.8g。（假设杂质不与盐酸反应，也不溶于水）请计算：
（1）生成的二氧化碳的质量是　 　g；
（2）该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【解答】解：（1）生成的二氧化碳的质量是：10g+90g﹣97.8g＝2.2g，
故填：2.2。
（2）设碳酸钙质量为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
x 2.2g
，
x＝5g，
该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为：100%＝50%，
答：该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为50%。
15．某海洋化工集团用氨碱法生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质，其产品包装袋上注明：碳酸钠≥96%．为测定该产品中含碳酸钠的质量分数，进行了以下实验：取11.0g纯碱样品放入烧杯中，称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158.0g，再把100g稀盐酸平均分成四份依次加入样品中，每次均充分反应。实验数据记录如下：
所加盐酸的次数 第一次 第二次 第三次 第四次
烧杯及所盛物质总质量/g 181.2 204.4 228.6 253.6
请你据此分析计算：
（1）第一次加入稀盐酸充分反应后，生成二氧化碳的质量是　1.8　g。
（2）该产品中碳酸钠的质量分数是否合格？（要求写出计算过程，结果精确到0.1%）
（3）根据实验数据，在右边的坐标纸上绘制出所加稀盐酸质量与生成气体质量关系的曲线。（不要求写出计算过程，只画出曲线即可）
【解答】解：（1）第一次的结果中，二氧化碳的质量为158.0g+100g÷4﹣181.2g＝1.8g；故答案为：1.8g。
（2）前二次反应后，每次生成气体的质量都是1.8g，第四次反应没有气体生成，故可判断第三次反应已完全。故生成气体的质量为158g+75g﹣228.6g＝4.4g
设参与反应的Na2CO3的质量为x，
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O
106 44
x 4.4g
∴，
解之得：x＝10.6g，
产品中碳酸钠的质量分数为：100%≈96.4%≥96%；
故该产品中碳酸钠的质量分数合格。
（3）根据前两步可以计算出当碳酸钠存在的情况下，每25g盐酸对应的二氧化碳质量为1.8g，当生成4.4g二氧化碳时，消耗的盐酸溶液的质量为61g。之后再加盐酸无气体生成。而开始时，盐酸为零，二氧化碳也为零。所以得图：
16．实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气（杂质不参加反应）。实验数据记录如图：
请回答下列问题：
（1）a＝　 　。
（2）计算受热分解的氯酸钾的质量（精确到0.1g）。
【解答】解：二氧化锰的质量为18.2g+4.8g﹣18.5g＝4.5g
由于是充分反应，所以是氯酸钾完全分解，设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 4.8g
x＝12.25g≈12.3g
故答案为：
（1）4.5；
（2）12.3g。
17．铜锌合金又叫黄铜，外观酷似黄金，极易以假乱真。某化学兴趣小组用图I所示装置测定黄铜中锌的含量。将足量的稀硫酸全部加入锥形瓶中，充分反应后天平示数的变化如图Ⅱ所示。请计算：
（1）生成氢气　 　g。
（2）黄铜样品中锌的质量分数。（写出计算过程）
【解答】解：根据质量守恒定律可得，生成的氢气的质量为290.2g﹣290.0g＝0.2g
设黄铜样品中锌的质量分数为x
Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
65 2
20.0gx 0.2g
x＝32.5%
故答案为：（1）0.2；（2）32.5%。
18．7g石灰石样品与52.7g稀盐酸恰好完全反应后（样品中的杂质既难溶于水，又不与稀盐酸反应），生成了2.2g二氧化碳。（溶解在水中的二氧化碳忽略不计）计算：
该石灰石样品中碳酸钙的质量。
解：设参加反应的CaCO3质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
x 52.7g
x＝72.2g
答：石灰石中含碳酸钙的质量为72.2g。
本题在解题过程中格式有什么错误？请指出错误并改正。
【解答】解：已知量代入52.7g稀盐酸错了，应代入2.2g二氧化碳的质量。计算出碳酸钙的质量为5g。
正确的解答应该为：
设参加反应的CaCO3质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 2.2g
x＝5g
答：石灰石中含碳酸钙的质量为5g。

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