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写出下列反应的化学方程式，并计算出各物质间的质量比。
（1）加热高锰酸钾制取氧气。
化学方程式：；质量比：。
（2）高温煅烧石灰石（$\ce{CaCO_{3}}$）生成生石灰（$\ce{CaO}$）和二氧化碳。
化学方程式：；质量比：。
（1）加热高锰酸钾制取氧气。
化学方程式：；质量比：。
（2）高温煅烧石灰石（$\ce{CaCO_{3}}$）生成生石灰（$\ce{CaO}$）和二氧化碳。
化学方程式：；质量比：。
答案
解：
（1）化学方程式：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$；
质量比：$316:197:87:32$。
（2）化学方程式：$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温} CaO + CO_{2}\uparrow}$；
质量比：$100:56:44$（或$25:14:11$）。
（1）化学方程式：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$；
质量比：$316:197:87:32$。
（2）化学方程式：$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温} CaO + CO_{2}\uparrow}$；
质量比：$100:56:44$（或$25:14:11$）。
1. 通过化学方程式能确定反应物、生成物间的质量关系。在$\ce{2A + 3B = C + 2D}$反应中，36 g A与56 g B恰好完全反应生成28 g C和一定量的D。若C的相对分子质量为14，则C和D的相对分子质量之比为（）。
A.$7:1$
B.$7:8$
C.$7:16$
D.$7:32$
A.$7:1$
B.$7:8$
C.$7:16$
D.$7:32$
答案
B
解析
首先根据质量守恒定律，计算反应生成D的质量：$36\ \mathrm{g} + 56\ \mathrm{g} - 28\ \mathrm{g} = 64\ \mathrm{g}$。设D的相对分子质量为$x$，根据化学方程式$\ce{2A + 3B = C + 2D}$中C、D的质量对应关系可得：$\dfrac{M_r(\mathrm{C})}{2M_r(\mathrm{D})}=\dfrac{28\ \mathrm{g}}{64\ \mathrm{g}}$，代入已知$M_r(\mathrm{C})=14$，即$\dfrac{14}{2x}=\dfrac{28}{64}$，解得$x=16$。因此C和D的相对分子质量之比为$14:16=7:8$。
2. 空运观赏鱼必须密封。为了解决鱼的吸氧问题，可在水中加入过氧化钙（$\ce{CaO_{2}}$），其与水反应的化学方程式为$\ce{2CaO_{2} + 2H_{2}O = 2Ca(OH)_{2} + O_{2}↑}$，若要产生3.2 g氧气，应向水中投入过氧化钙的质量为 g。
答案
解：设应向水中投入过氧化钙的质量为x。
$\ce{2CaO_{2} + 2H_{2}O = 2Ca(OH)_{2} + O_{2}↑}$
$144\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 32$
$x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 3.2\ \mathrm{g}$
$\dfrac{144}{32}=\dfrac{x}{3.2\ \mathrm{g}}$
$x=14.4\ \mathrm{g}$
答：应向水中投入过氧化钙的质量为14.4 g。
$\ce{2CaO_{2} + 2H_{2}O = 2Ca(OH)_{2} + O_{2}↑}$
$144\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 32$
$x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 3.2\ \mathrm{g}$
$\dfrac{144}{32}=\dfrac{x}{3.2\ \mathrm{g}}$
$x=14.4\ \mathrm{g}$
答：应向水中投入过氧化钙的质量为14.4 g。
3. 氢气作为燃料最大的优点就是它燃烧后的产物是水，不污染环境，且燃烧时放热约为同质量汽油的三倍。计算完全燃烧0.4 kg氢气，理论上需要消耗氧气的质量是。
答案
解：设理论上需要消耗氧气的质量为x。
$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$
4 32
0.4 kg x
$\frac{4}{32}=\frac{0.4\ \mathrm{kg}}{x}$
$x=3.2\ \mathrm{kg}$
答：理论上需要消耗氧气的质量是3.2 kg。
$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$
4 32
0.4 kg x
$\frac{4}{32}=\frac{0.4\ \mathrm{kg}}{x}$
$x=3.2\ \mathrm{kg}$
答：理论上需要消耗氧气的质量是3.2 kg。
4. 碳化硅（SiC）用途广泛，可用于制砂轮、磨石、耐火材料、电阻材料等。生产SiC的化学方程式为$\ce{SiO_{2} + 3C\xlongequal{高温} SiC + 2CO↑}$，消耗C的质量为36 kg时，理论上可生产SiC的质量为 kg。
答案
解：设理论上可生产SiC的质量为x。
$\ce{SiO_{2} + 3C\xlongequal{高温} SiC + 2CO\uparrow}$
$3×12=36$ $28+12=40$
$36\ \mathrm{kg}$ $x$
$\dfrac{36}{40}=\dfrac{36\ \mathrm{kg}}{x}$
$x=40\ \mathrm{kg}$
答：理论上可生产SiC的质量为40 kg。
$\ce{SiO_{2} + 3C\xlongequal{高温} SiC + 2CO\uparrow}$
$3×12=36$ $28+12=40$
$36\ \mathrm{kg}$ $x$
$\dfrac{36}{40}=\dfrac{36\ \mathrm{kg}}{x}$
$x=40\ \mathrm{kg}$
答：理论上可生产SiC的质量为40 kg。
5. 在反应X＋2Y＝＝R＋2M中，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R，且反应生成的R和M的质量之比为11：9，则在此反应中Y和M的质量之比为（）。
A.23：9
B.16：9
C.32：9
D.46：9
A.23：9
B.16：9
C.32：9
D.46：9
答案
B
解析
1. 计算生成M的质量：已知生成R的质量为4.4g，R和M的质量比为11:9，设生成M的质量为x，则$\frac{11}{9}=\frac{4.4\ \mathrm{g}}{x}$，解得$x=3.6\ \mathrm{g}$。
2. 根据质量守恒定律，参加反应的Y的质量 = 生成R的质量 + 生成M的质量 - 参加反应的X的质量 = $4.4\ \mathrm{g} + 3.6\ \mathrm{g} - 1.6\ \mathrm{g}=6.4\ \mathrm{g}$。
3. 计算Y和M的质量比：$6.4\ \mathrm{g}:3.6\ \mathrm{g}=16:9$。
2. 根据质量守恒定律，参加反应的Y的质量 = 生成R的质量 + 生成M的质量 - 参加反应的X的质量 = $4.4\ \mathrm{g} + 3.6\ \mathrm{g} - 1.6\ \mathrm{g}=6.4\ \mathrm{g}$。
3. 计算Y和M的质量比：$6.4\ \mathrm{g}:3.6\ \mathrm{g}=16:9$。
