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考点23 有关化学方程式的计算
聚焦考点☆温习理解
考点1 根据化学方程式简单计算的步骤
1、利用化学方程式的简单计算依据：利用化学方程式能反映物质间的质量比，且质量比呈正比例关系。
2、利用化学方程式的简单计算步骤：
①设未知数； ②根据题意写出方程式； ③根据化学方程式找出已知量与未知量的质量比；④列出比例式， 并求出未知数； ⑤答
注意：
①由于方程式只能反映物质间的质量比，因此代入方程式中的各个量必须是质量。
②由于方程式中各物质是纯净物，因此代入方程式中的量必须是纯净物的质量。
③单位必须统一。
考点2 根据化学方程式简单计算的常见类型
1.纯净的反应物(或生成物)质量的计算。
2.含杂质的反应物(或生成物)质量的计算。
3.气体参加反应或求气体体积的计算。
名师点睛☆典例分类
类型一、根据化学方程式的简单计算
【例1】【2017年安徽省】 实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物28g制取氧气，完全反应后剩余固体质量为18.4g，请计算：
（1）生成氧气的质量；
（2）原混合物中氯酸钾的质量。
【答案】（1）9.6g（2）24.5g
【解析】
（1）在加热和二氧化锰的催化作用下，氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，生成的氧气会逸散到空气中，故固体减少的质量即为生成的氧气的质量。 生成氧气的质量 m(O2)=28.0g-18.4g=9.6g；
（2）利用化学方程式，根据氯酸钾与氧气反应的质量比即可计算出氯酸钾的质量。
设氯酸钾的质量为x；
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
X 9.6g
x=24.5g
答：生成氧气的质量为9.6g，原混合物中氯酸钾的质量为24.5g。
【点睛】根据化学方程式的计算步骤和格式进行分析计算.
类型二、有关混合物的计算
【例2】【2017年山东省菏泽市】（5分）今天是某校实验室开放日，晓明同学用锌和稀硫酸反应制取氢气。先向气体发生装置中加入一定量的锌粒，然后将60克稀硫酸分三次加入，每次生成气体的质量如下表：
次数
第一次
第二次
第三次
加入稀硫酸质量/g
20
20
20
生成氢气的质量/g
0.08
0.08
0.04
试计算：
（1）共制得氢气_______g。
（2）实验所用稀硫酸中溶质的质量分数。（写出计算过程）
【答案】（1）0.2。（2）19.6%
【点睛】混合物进行计算时，要把混合物的质量转化为纯净物的质量在进行计算
课时作业☆能力提升
1．【2017年内蒙古呼和浩特市】铁的氧化物有三种，分别是FeO、Fe2O3和Fe3O4。某固体粉未可能含有一种或两种铁的氧化物。取23.2克固体粉未，向其中通入足量一氧化碳并加热（假设固体完全反应），将反应生成的气体通入足量的澄清石灰水中。生成40.0克沉淀。试计算：
（l）反应生成二氧化碳的质量为多少克？（要求写出计算过程）
（2）固体粉末中含有的铁的氧化物可能为______或_______。
【答案】（1）17.6g；（2）Fe3O4；或FeO和Fe2O3。
固体中氧元素的质量分数为6.4g÷23.2g×100%,和四氧化三铁中氧的含量相同；而FeO和Fe2O3，以分子个数比1:1混合时，铁氧元素的质量比和四氧化三铁中相同，所以固体也可能是FeO和Fe2O3的混合物。
答：略。
2．【2017年山东省青岛市】 实验室用100 g 溶质质量分数为 6.8%的过氧化氢溶液与少量二氧化锰混合制取氧气， 计算完全反应后生成氧气的质量是多少？（写出计算步骤，计算结果保留一位小数）
【答案】3.2g
【解析】设完全反应后生成氧气的质量是x
2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑
68 32
100 g × 6.8% x
68/100 g × 6.8%=32/x x=3.2g
答：略
3．【2017年江苏省宿迁市】（4分）牙膏中的摩擦剂可以增强牙膏对牙齿的摩擦作用和去污效果。己知某品牌牙膏中的摩擦剂是CaCO3和SiO2(SiO2不溶于水也不与稀盐酸反应）。为了测定摩擦剂中CaCO3的质量分数，通过实验测得如图数据：
（1）生成CO2质量为______g；
（2）求摩擦剂中CaCO3的质量分数。
【答案】（1）2.2；（2）50%
4．【2017年河北省】用图1所示装置制取氢气并测定稀硫酸中溶质的质量分数，将稀硫酸全部加入锥形瓶中，天平示数的变化如图2所示，请计算：
（1）共制取氢气　 　g；
（2）稀硫酸中溶质的质量分数．
【答案】（1）0.2g； （2）9.8%
【解析】根据质量守恒定律可得，生成的氢气的质量为310.2g﹣310.0g=0.2g
由于金属时足量的，所以酸应该是完全反应
设稀硫酸中溶质的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
98 2
x 0.2g
=
x=9.8g
稀硫酸中溶质的质量分数为×100%=9.8%
答：（1）共制取氢气 0.2g； （2）稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%．
5．【2017年湖北省孝感市】某工厂排放的废水中含有亚硫酸钠（Na2SO3）未经处理，会造成污染。化学兴趣小组的同学对废水处理设计了如图所示的实验方案：
试计算：
（l）反应完后生成亚硫酸钙沉淀的质量为_______g。
（2）废水中亚硫酸钠的质量分数（请写出计算过程）。
（温馨提示：Na2SO3＋CaC12=CaSO3↓+2NaCl；氯化钙不与废水中的其它杂质反应）
【答案】（1）6g；（2）12.6%。
【解析】（1）亚硫酸钠和氯化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和氯化钠，故反应后溶液减少的质量即为生成的亚硫酸钙的质量。反应完后生成亚硫酸钙沉淀的质量=50g+50g-94g=6g；
答：废水中亚硫酸钠的质量分数12.6% 。
6．【 山东省枣庄市峄城区2017届九年级下学期期中考试】为了测定某黄铜（铜锌合金）样品的组成，某化学兴趣小组的同学进行了以下实验：取四份相同质量的样品分别放入等质量的烧杯中，然后分别加入稀硫酸，充分反映后用天平称量，几率试验数据如下：
试验次序
第1次
第2次
第3次
第4次
所取样品的质量/g
50.0
50.0
50.0
50.0[
加入稀硫酸的质量/g
20.0
40.0
60.0
80.0
生成气体的质量/g
0.2
0.4
0.5
0.5
请回答下列问题并计算：
（1）经分析，在第1次实验结束后，反应物_________完全反应完了。
（2）50.0g样品与足量稀硫酸反应最多能生成气体_________g。
（3）计算样品中锌的质量分数（写出具体计算过程）。
（4）请在图中画出加入稀硫酸的质量与生成气体的质量的变化关系。
【答案】（1）硫酸；（2）0.5；（3）32.5%（4）
【解析】试题分析：（1）经分析，按照加入稀硫酸的比例第三次如果加入的硫酸完全反应则生成气体的质量应为0.6g,之所以为0.5g，是因为样品已经反应完了，所以在第1次实验结束后，反应物硫酸反应完了；（2）按照比例可知50.0g样品与足量稀硫酸反应最多能生成气体0.5g；（3）设样品中锌的质量为，
65 2
0.5g
,解得
样品中锌的质量分数为
（1）由以上分析可知稀硫酸加入为50g时恰好将固体中的锌反应完，由表格中的数据可知，曲线为
7．【 黑龙江省哈尔滨市松北市2017届九年级调研测试（三模）】小松同学为了测定市面销售的某品牌纯碱（杂质为氯化钠）中碳酸钠的质量分数，进行了如下实验：
（1）用36.5%的浓盐酸配制上述质量分数为14.6%的稀盐酸，需要水的质量为______；
（2）样品中参加反应的化学方程式__________________________；
（3）根据已知条件列出求解20g样品中参加反应的物质质量（X）的比例式_____；
（4）该样品中碳酸钠的质量分数______；
（5）向中性溶液A中加入76.4g水，最终得到溶液中溶质质量分数是_________；
（6）若将20t样品中的纯碱转化为烧碱，则制得含杂质的烧碱_______t。
【答案】 60g Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 106/44=X/4.4g 53% 11.7% 17.4
【解析】1）用36.5%的浓盐酸配制上述质量分数为14.6%的稀盐酸，需要水的质量为m；100g×14.6%=(100g-m) ×36.5% m=60g；（2）盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳、水，反应的化学方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；
设将溶液反应至中性，需要加入氢氧化钠的质量为n；生成氯化钠的质量为h
NaOH + HCl = NaCl+H2O
40 36.5 58.5
n 7.3g h
40/n=36.5/7.3g n=8g
58.5/h=36.5/7.3g h=11.7g
（4）该样品中碳酸钠的质量分数10.6g÷20g×100%=3%；
（5）向中性溶液A中加入76.4g水，最终得到溶液中溶质质量分数是11.7g×2÷(20g+100g+8g-4.4g+76.4g)×100%=11.7%；
（6）若将20t样品中杂质的质量为：20g-10.6g=9.4g；纯碱与烧碱的质量比为106~80，10.6g纯碱转化为烧碱，则制得烧碱8g,得含杂质的烧碱：8g+9.4g=17.4g
答：略
8．【 江西省吉安市2017届九年级下学期六校联考】某氯化镁样品中含有部分氯化钠，为测定样品中氯化镁的质量分数，小磊同学进行了如下操作：
[反应的化学方程式为MgCl2 + 2NaOH = Mg（OH）2↓ + 2NaCl ]
请计算：
（1）上述所用的氢氧化钠溶液是由25%的氢氧化钠溶液配制的，需要25%的氢氧化钠溶液的质量是__________；
（2）样品中的氯化镁的质量分数；（写出计算过程，结果精确到0.1%）
（3）反应前后，溶液中镁元素的质量_____________（填“不变”“增大”或“减小”）。
【答案】（1）32g；（2）74.2%；（3）减小
【解析】（1）80g10%的NaOH溶液中溶质NaOH的质量和mg25%的氢氧化钠溶液中溶质NaOH的质量相等，则：80g×10%=mg×25%，解得：m=32；
（3）随着NaOH溶液的加入，生成了Mg（OH）2沉淀，溶液中镁元素的质量逐渐减小。
9．【 江苏省泰兴市济川中学2017届九年级下学期第二次模拟】实验室用过量的稀盐酸和大理石制取CO2，取50g反应后的滤液，逐滴滴入碳酸钠溶液，测得滴入碳酸钠溶液的质量与产生沉淀质量的关系如下图所示。
回答下列问题：
（1）从图中看出生成沉淀的最大质量是 g。
（2）如图，当滴加碳酸钠溶液质量为10g时，溶液中的溶质是 (写化学式)。
（3）图中AB段表示的意义是　 　　 。
（4）计算实验所用碳酸钠溶液的溶质质量分数。
【答案】（1）5；（2）HCl、CaCl2、NaCl；（3）反应结束，碳酸钠溶液过量(或碳酸钠溶液过量)；（4）53%
【解析】有图示可知，滴加碳酸钠溶液20g时开始出现沉淀，说明前20g碳酸钠溶液是与混合液中过量的盐酸反应，与盐酸完全反应后继续滴加碳酸钠溶液生成沉淀碳酸钙；
（1）从图中看出生成沉淀的最大质量是5g；
（4）由图示可知，滴加碳酸钠溶液10g生成5g碳酸钙沉淀，设10g碳酸钠溶液中碳酸钠的质量为x，
Na2CO3 + CaCl2 =CaCO3↓ +2NaCl
106 100
x 5g
=，解得：x=5.3g，
则所用碳酸钠溶液的溶质质量分数为×100%=53%。
10．【2017年广东省】 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“题25 图”所示．则：
（l）以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）
（3）通入m3gCO2时，溶液中生成物的溶质的质量分数为__________（精确到0.1%）。若所取样品中的Ca(OH)2没有完全溶于水，对最后的计算结果_______（填“有”、“没有”）影响。原因是________________。
【答案】（l）2.2g；（2) 0.3g（3）4.2%没有。未溶解的氢氧化钙也能与二氧化碳生成碳酸钙。
【解析】（l）由图可知以Ca(OH)2全部转化为CaCO3时消耗的CO2质量为2.2g；
（2) 设4.0g样品中杂质CaCO3的质量为x
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
74 44 100
X 2.2g y
74/x=44/2.2g x=3.7g 4.0g样品中杂质CaCO3的质量为4.0g-3.7g=0.3g
100/y=44/2.2g y=5g

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