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第五单元 定量研究化学反应
第三节 化学反应中的有关计算
本节知识体系

第1课时 有关化学反应的基本计算
一、知识点解读和基础训练
1. 会正确书写相关化学反应的方程式。
2. 化学方程式计算的依据是化学反应中各物质之间恒定的质量比。
3．化学反应中各物质的质量比等于各物质的相对分子质量与化学计量数的乘积之比。
【思维点拨】
1. 利用化学方程式进行计算时,需把握“三个要领”和“三个关键”,具体内容为:“三个要领”：步骤要完整、格式要规范、得数要准确。“三个关键”：准确书写化学方程式、化学方程式要配平、准确计算相对分子质量。
2. 解题过程要完整规范。解、设未知数时不要写单位，但列比例时一定要写单位，计算结果也要写单位。通过分析整理出清晰的解题思路，能依据化学反应中各物质的质量关系正确列出比例式并会解比例式，计算时可以先约分再计算。
3. 关于计算的精确值，若题目中没有要求，一般应保留一位小数。
4. 当题目给出量的单位不统一时，一定要换算成统一单位。
5. 化学反应中各物质的“质量比”是个定值，如果题目给出其它量比如体积，可以先求质量再求体积。也可以直接设未知数为体积，将未知数表示为质量再列比例式。
【易错易混点拨】
1.理解化学反应原理，正确书写化学反应方程式。
2.解题步骤要规范：未知数后不能带单位，最终结果未知数等于带单位的数而不是数。另外，化学方程式中化学式下面对应已知量、未知量，下一步一定要列比例式，才能说明已知量与未知量间的质量关系。
3.化学反应中各物质的质量比等于各物质的相对分子质量与化学计量数的乘积之比，计算时特别注意不要漏掉前面的化学计量数。
【基础训练】
1．氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应制备:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO，若要得到41 kg的氮化铝,则至少需要参加反应的氧化铝的质量为　(　　)
A.51 kg B.18 kg C.24 kg D.68 kg
2．已知镁在氧气中燃烧生成氧化镁，要让6 g镁条完全燃烧,需要氧气的质量是(　　)
A.4 g B.1 g C.1.5 g D.无法计算
3．通过电解水制得的氢气可用于电子工业上制备高纯度硅。若要制得0.4 kg氢气,理论上消耗水的质量是多少?(写出计算过程)
二、能力训练
4．我国新一代运载火箭——“长征”五号有望于2014年实现首飞。新一代火箭发动机的推进剂将用煤油代替毒性大、污染严重并且价格高的偏二甲肼和四氧化二氮,航空煤油的主要成分是辛烷(C8H18),其燃烧的化学方程式为2C8H18+ 25O216CO2+18H2O。若要使228 kg辛烷完全燃烧,需要消耗氧气的质量为(　　)
A.180 kg B.800 kg C.2 500 kg D.1 200 kg
5．在A+3B2C+2D的反应中，14 g A完全反应生成44 g C和18 g D。若A的相对分子质量为28，则B的相对分子质量是　(　　)
A.16 B.32 C.64 D.96
6．在2A+B====2C的反应中，1.2 g A完全反应生成2 g C，已知B的相对分子质量是32，则C的相对分子质量为________。
7．二甲醚燃料具有高效率和低污染的优点。现在我国部分城市已开始使用二甲醚作为公交车的燃料。二甲醚燃烧的化学方程式为CaHbOd(二甲醚)+3O22CO2+3H2O
请通过计算回答:
(1)a= ；b= ；　d=　　　　。
(2)23 g二甲醚充分燃烧需要多少克氧气?生成多少克二氧化碳?
8.甲醇(CH3OH)是基础化工原料,制备原理为CO+2H2CH3OH。当消耗5.6 kg CO时，计算生成甲醇的质量。
三、拓展训练
9.现有氢气和氧气共10 g,点燃使之充分反应,生成7.2 g水,则反应前氧气质量可能是　(　　)
A.0.8 g B.3.6 g C.6.4 g D.7.2 g

训练题答案
1.A 2. A
3.解:设理论上消耗水的质量为x。
2H2O2H2↑+O2↑
36 4
x 0.4 kg
36/4=x/0.4 kg
x=3.6 kg
答:理论上消耗水的质量是3.6 kg。
4.B 5.B 6.40
7. (1)2　6　1
(2)解:设23 g二甲醚充分燃烧需要氧气的质量为x,生成二氧化碳的质量为y。
C2H6O(二甲醚)+3O22CO2+3H2O
　46 96 88
　23 g x y
46∶96=23 g∶x　x=48 g
46∶88=23 g∶y　y=44 g
答:需要氧气的质量为48 g,生成二氧化碳的质量为44 g。
8.解:设生成甲醇的质量为x
CO + 2H2CH3OH
28 32
5.6 kg x
28∶32=5.6 kg∶x　x=6.4 kg
答:生成甲醇的质量为6.4 kg。
9. C















第2课时 含不纯物质化学反应的复杂计算
一、知识点解读和基础训练
1.会正确书写相关化学反应的方程式。
2.化学方程式计算的依据是化学反应中各物质的质量关系。
3.能依据化学反应中各物质的质量关系正确列出比例式并会解比例式。
4.纯净物的质量=不纯物质的总质量×物质的纯度
【思维点拨】
1.化学方程式是化学计算的依据， 因此必须书写正确，并且一定要配平，未配平的化学方程式计算出来的量是不正确的。
2.化学反应中各物质的“质量比”是个定值，如果题目给出其它量比如体积，可以先求质量再求体积。也可以直接设未知数为体积，将未知数表示为质量再列比例式。
3.解题过程要完整规范。关于化学方程式的计算，要认真审题分清题意，找出哪些是已知量，哪些是已知关系，哪些是未知量，已知量和未知量之间有什么关系，也就是发生了什么反应，属于哪种类型的计算，需进行哪些换算，该题的突破口在哪里。通过分析整理出清晰的解题思路，能依据化学反应中各物质的质量关系正确列出比例式并会解比例式。
4.当题目给出量的单位不统一时，一定要换算成统一单位。
5.关于计算的精确值，若题目中没有要求，一般应保留一位小数。
6.根据化学反应方程式求出的质量比是纯物质间的质量比，所以代入化学方程式计算的必须是纯物质的质量。
【易错易混点拨】
1.化学反应中各物质的质量比等于各物质的相对分子质量与化学计量数的乘积之比，计算时特别注意不要漏掉前面的化学计量数。
2.化学反应中各物质都是纯净物，在计算时一定要代入纯净物的质量，如果有不纯物质要转换成纯净物质量方可代入化学方程式。
【基础训练】
1.下列叙述正确的是（ ）
A．5g镁与3g氧气反应可生成8g氧化镁
B．4g镁与4g氧气反应可生成8氧化镁
C．4.8g镁与3.2g氧气反应可生成8g氧化镁
D．6g镁与4氧气可生成10g镁
二、能力训练
2.实验室用100g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)


3.某校九年级综合实践小组用一定量的过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气,最后所得气体质量与时间的关系如图所示。
请计算:所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。

第3题图 第4题表格
4.如图所示,实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如上表。
气体发生装置内物质的总质量
反应前 35.6 g
反应后 32.4g
(1)反应生成氧气的质量为________g(结果精确到0.1 g,下同)。
(2)计算参加反应的过氧化氢的质量(写出必要的计算过程。)




5.化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢质量分数。称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。计算：
（1）制得氧气的质量是___g。
（2）过氧化氢质量分数是多少？






6.某同学发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的固体，咨询得知，这种固体的主要成分是过氧化钙（CaO2），是为了解决鱼塘中氧气不足的问题。他回家后查阅资料，查到过氧化钠与水反应的原理：2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑，且CaO2与Na2O2的化学性质非常相似。
（1）写出CaO2与H2O反应的化学方程式_________________________________________。
（2）该同学为测定这种固体中CaO2的质量分数，称取20 g样品加入到足量的水中，结果生成3.2 g O2（假设样品中其他成分与水不反应）。请你帮助计算该样品中CaO2的质量分数。
二、拓展训练
7.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：(化学方程式为CaCO3+2HCl====CaCl2+ +H2O+ CO2↑)

（1）生成CO2质量为 g；
（2）求摩擦剂中CaCO3的质量分数。
训练题答案
1. C
2.解：设生成氧气质量为x
2H2O22H2O+O2↑
68????????????????? ???????? 32
100g×6.8%??????? ????? ?x
68/100g×6.8=32/x x=3.2g
答：完全反应后生成氧气的质量是3.2g．
3.解:设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.6 g
= x=3.4 g
4. (1)0.8
(2)解:设参加反应的过氧化氢的质量为x
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 3.2g
68∶32=x∶3.2g x=6.8 g
5.根据质量守恒定律可得，生成的氧气的质量为68.1g-67.3g=0.8g
设参加反应的过氧化氢质量为x
2H2O22H2O+O2↑
68???????32
x???????0.8g
68∶32=x∶0.8g x=1.7 g
过氧化氢质量分数：1.7 g/68 g×100%=2.5%
答：过氧化氢质量分数是2.5%．
6.解:设20 g样品中CaO2的质量为x，
2CaO2＋2H2O====2Ca(OH)2＋O2↑
144 32
x 3.2g
144∶32＝x∶3.2 g
x＝14.4 g
该样品中CaO2的质量分数为×100%=72%。
7. 解：（1）2CaO2＋2H2O====2Ca(OH)2＋ O2↑ （2）72%
（1）由质量守恒定律，混合物减少的质量即为生成的二氧化碳的质量，因此生成CO2质量为10g+36.5g-44.3g=2.2g
（2）设摩擦剂中碳酸钙的质量是x，则
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
?100???????????? ????????????????????? 44
?? x?????????????????????????????????????2.2g
10044=x2.2g，x=5g
摩擦剂中CaCO3的质量分数是5g10g×100%=50%
答：摩擦剂中CaCO3的质量分数是50%．

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