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[典例2]在化学反应$\ce{A + 2B = C + 2D}$中，已知C和D的相对分子质量之比是$22:9$，当$6.4\ \mathrm{g B}$与足量A完全反应后，生成$3.6\ \mathrm{g D}$。则在此反应中B和C的质量之比是()。
A.$8:11$
B.$2:11$
C.$16:11$
D.$16:9$
解析:设生成C的质量为$x$。
$\ce{A + 2B = C + 2D}$
$\begin{array}{cc}22&2×9\\x&3.6\ \mathrm{g}\end{array}$
$\frac{22}{2×9}=\frac{x}{3.6\ \mathrm{g}}$
$x=4.4\ \mathrm{g}$
则生成C的质量为$4.4\ \mathrm{g}$，所以在此反应中B和C的质量之比是$6.4\ \mathrm{g}:4.4\ \mathrm{g}=16:11$。
答案:C
A.$8:11$
B.$2:11$
C.$16:11$
D.$16:9$
解析:设生成C的质量为$x$。
$\ce{A + 2B = C + 2D}$
$\begin{array}{cc}22&2×9\\x&3.6\ \mathrm{g}\end{array}$
$\frac{22}{2×9}=\frac{x}{3.6\ \mathrm{g}}$
$x=4.4\ \mathrm{g}$
则生成C的质量为$4.4\ \mathrm{g}$，所以在此反应中B和C的质量之比是$6.4\ \mathrm{g}:4.4\ \mathrm{g}=16:11$。
答案:C
答案
C
解析
【分析】
要计算反应中B和C的质量比，需先求出生成C的质量。根据化学方程式中各物质的相对分子质量与化学计量数的关系，结合已知的D的质量，通过比例式计算出C的质量，再代入B的质量即可求出两者的质量比。
【解析】
设生成C的质量为$ x $。
在化学反应$\ce{A + 2B = C + 2D}$中，C的相对分子质量为22，2个D的相对分子质量总和为$2×9=18$。
根据化学方程式中各物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数乘积之比，可得：
$\frac{22}{18} = \frac{x}{3.6\ \mathrm{g}}$
解得：$ x = \frac{22×3.6\ \mathrm{g}}{18} = 4.4\ \mathrm{g} $
已知参加反应的B的质量为$6.4\ \mathrm{g}$，则B和C的质量之比为：
$6.4\ \mathrm{g}:4.4\ \mathrm{g} = 16:11$
【答案】
C
【知识点】
根据化学方程式的计算；相对分子质量应用；质量比计算
【点评】
本题是化学计算基础题型，重点考查对化学方程式质量关系的理解与应用，解题关键是利用相对分子质量与化学计量数的乘积建立比例关系，计算过程需注意数值准确性，整体难度不大，适合巩固基础计算能力。
【难度系数】
0.6
要计算反应中B和C的质量比，需先求出生成C的质量。根据化学方程式中各物质的相对分子质量与化学计量数的关系，结合已知的D的质量，通过比例式计算出C的质量，再代入B的质量即可求出两者的质量比。
【解析】
设生成C的质量为$ x $。
在化学反应$\ce{A + 2B = C + 2D}$中，C的相对分子质量为22，2个D的相对分子质量总和为$2×9=18$。
根据化学方程式中各物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数乘积之比，可得：
$\frac{22}{18} = \frac{x}{3.6\ \mathrm{g}}$
解得：$ x = \frac{22×3.6\ \mathrm{g}}{18} = 4.4\ \mathrm{g} $
已知参加反应的B的质量为$6.4\ \mathrm{g}$，则B和C的质量之比为：
$6.4\ \mathrm{g}:4.4\ \mathrm{g} = 16:11$
【答案】
C
【知识点】
根据化学方程式的计算；相对分子质量应用；质量比计算
【点评】
本题是化学计算基础题型，重点考查对化学方程式质量关系的理解与应用，解题关键是利用相对分子质量与化学计量数的乘积建立比例关系，计算过程需注意数值准确性，整体难度不大，适合巩固基础计算能力。
【难度系数】
0.6
知识点二 根据化学方程式进行简单计算
[典例3] 高端芯片制造国产化是助力产业转型升级的重要支点。GaN是一种被广泛使用的半导体材料，合成纳米级GaN的原理之一为$\ce{GaCl_{3} + Li_{3}N = GaN + 3LiCl}$。若制得42 g GaN，计算参加反应的$\ce{Li_{3}N}$的质量。
解:设参加反应的$\ce{Li_{3}N}$的质量为$x$。
$\ce{GaCl_{3} + Li_{3}N = GaN + 3LiCl}$
$\begin{array}{cc}35&84\\x&42\ \mathrm{g}\end{array}$
$\dfrac{35}{84}=\dfrac{x}{42\ \mathrm{g}}$
$x=17.5\ \mathrm{g}$
答:参加反应的$\ce{Li_{3}N}$的质量为17.5 g。
[典例3] 高端芯片制造国产化是助力产业转型升级的重要支点。GaN是一种被广泛使用的半导体材料，合成纳米级GaN的原理之一为$\ce{GaCl_{3} + Li_{3}N = GaN + 3LiCl}$。若制得42 g GaN，计算参加反应的$\ce{Li_{3}N}$的质量。
解:设参加反应的$\ce{Li_{3}N}$的质量为$x$。
$\ce{GaCl_{3} + Li_{3}N = GaN + 3LiCl}$
$\begin{array}{cc}35&84\\x&42\ \mathrm{g}\end{array}$
$\dfrac{35}{84}=\dfrac{x}{42\ \mathrm{g}}$
$x=17.5\ \mathrm{g}$
答:参加反应的$\ce{Li_{3}N}$的质量为17.5 g。
答案
解：设参加反应的$\ce{Li_{3}N}$的质量为$x$。
$\ce{GaCl_{3} + Li_{3}N = GaN + 3LiCl}$
$\begin{array}{cc}35 & 84 \\x & 42\ \mathrm{g}\end{array}$
$\dfrac{35}{84}=\dfrac{x}{42\ \mathrm{g}}$
$x=17.5\ \mathrm{g}$
答：参加反应的$\ce{Li_{3}N}$的质量为17.5 g。
$\ce{GaCl_{3} + Li_{3}N = GaN + 3LiCl}$
$\begin{array}{cc}35 & 84 \\x & 42\ \mathrm{g}\end{array}$
$\dfrac{35}{84}=\dfrac{x}{42\ \mathrm{g}}$
$x=17.5\ \mathrm{g}$
答：参加反应的$\ce{Li_{3}N}$的质量为17.5 g。
解析
【分析】
解此类化学方程式计算题，需遵循“设、写、找、列、求、答”的规范步骤：①设未知量；②正确书写反应的化学方程式；③找出相关物质的相对分子质量总和，对应已知量和未知量；④根据化学方程式中各物质的质量比列比例式；⑤求解未知量；⑥作答。本题中，已知生成GaN的质量，需计算参加反应的Li₃N的质量，先准确计算Li₃N（相对分子质量：3×7+14=35）和GaN（相对分子质量：70+14=84）的相对分子质量，再依据二者质量比列比例式计算。
【解析】
解：设参加反应的$\ce{Li_{3}N}$的质量为$x$。
$\ce{GaCl_{3} + Li_{3}N = GaN + 3LiCl}$
$\begin{array}{cc}35&84\\x&42\ \mathrm{g}\end{array}$
$\dfrac{35}{84}=\dfrac{x}{42\ \mathrm{g}}$
$x=17.5\ \mathrm{g}$
答：参加反应的$\ce{Li_{3}N}$的质量为17.5 g。
【答案】
17.5 g
【知识点】
根据化学方程式的简单计算、相对分子质量计算
【点评】
本题是化学方程式计算的基础题型，考查学生对计算基本步骤的掌握，需准确计算相关物质的相对分子质量，严格按规范步骤解题即可。
【难度系数】
0.8
解此类化学方程式计算题，需遵循“设、写、找、列、求、答”的规范步骤：①设未知量；②正确书写反应的化学方程式；③找出相关物质的相对分子质量总和，对应已知量和未知量；④根据化学方程式中各物质的质量比列比例式；⑤求解未知量；⑥作答。本题中，已知生成GaN的质量，需计算参加反应的Li₃N的质量，先准确计算Li₃N（相对分子质量：3×7+14=35）和GaN（相对分子质量：70+14=84）的相对分子质量，再依据二者质量比列比例式计算。
【解析】
解：设参加反应的$\ce{Li_{3}N}$的质量为$x$。
$\ce{GaCl_{3} + Li_{3}N = GaN + 3LiCl}$
$\begin{array}{cc}35&84\\x&42\ \mathrm{g}\end{array}$
$\dfrac{35}{84}=\dfrac{x}{42\ \mathrm{g}}$
$x=17.5\ \mathrm{g}$
答：参加反应的$\ce{Li_{3}N}$的质量为17.5 g。
【答案】
17.5 g
【知识点】
根据化学方程式的简单计算、相对分子质量计算
【点评】
本题是化学方程式计算的基础题型，考查学生对计算基本步骤的掌握，需准确计算相关物质的相对分子质量，严格按规范步骤解题即可。
【难度系数】
0.8
[典例4]为测定某过氧化氢溶液的溶质质量分数，实验中记录的相关数据如下。
请计算：
(1)表中氧气的质量为 g。
(2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数。
解析:依据质量守恒定律可知:生成氧气的质量$=34.0\ \mathrm{g}+0.1\ \mathrm{g}-33.3\ \mathrm{g}=0.8\ \mathrm{g}$。
答案:(1)0.8
(2)解:设该过氧化氢溶液中溶质的质量为$x$。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
$\begin{array}{cc}68 & 32 \\ x & 0.8\ \mathrm{g}\end{array}$
$\dfrac{68}{32}=\dfrac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$
$x=1.7\ \mathrm{g}$
该过氧化氢溶液的溶质质量分数$=\dfrac{1.7\ \mathrm{g}}{34.0\ \mathrm{g}}×100\%=5\%$
答:该过氧化氢溶液的溶质质量分数为$5\%$。
请计算：
(1)表中氧气的质量为 g。
(2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数。
解析:依据质量守恒定律可知:生成氧气的质量$=34.0\ \mathrm{g}+0.1\ \mathrm{g}-33.3\ \mathrm{g}=0.8\ \mathrm{g}$。
答案:(1)0.8
(2)解:设该过氧化氢溶液中溶质的质量为$x$。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
$\begin{array}{cc}68 & 32 \\ x & 0.8\ \mathrm{g}\end{array}$
$\dfrac{68}{32}=\dfrac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$
$x=1.7\ \mathrm{g}$
该过氧化氢溶液的溶质质量分数$=\dfrac{1.7\ \mathrm{g}}{34.0\ \mathrm{g}}×100\%=5\%$
答:该过氧化氢溶液的溶质质量分数为$5\%$。
答案
解：
(1) 根据质量守恒定律，生成氧气的质量为$34.0\ \mathrm{g}+0.1\ \mathrm{g}-33.3\ \mathrm{g}=0.8\ \mathrm{g}$，即表中氧气的质量为$\boldsymbol{0.8}$ g。
(2) 设该过氧化氢溶液中溶质的质量为$x$。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
$\begin{array}{cc}68 & 32 \\x & 0.8\ \mathrm{g}\end{array}$
$\dfrac{68}{32}=\dfrac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$
$x=1.7\ \mathrm{g}$
该过氧化氢溶液的溶质质量分数$=\dfrac{1.7\ \mathrm{g}}{34.0\ \mathrm{g}} × 100\% = 5\%$
答：该过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%。
(1) 根据质量守恒定律，生成氧气的质量为$34.0\ \mathrm{g}+0.1\ \mathrm{g}-33.3\ \mathrm{g}=0.8\ \mathrm{g}$，即表中氧气的质量为$\boldsymbol{0.8}$ g。
(2) 设该过氧化氢溶液中溶质的质量为$x$。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
$\begin{array}{cc}68 & 32 \\x & 0.8\ \mathrm{g}\end{array}$
$\dfrac{68}{32}=\dfrac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$
$x=1.7\ \mathrm{g}$
该过氧化氢溶液的溶质质量分数$=\dfrac{1.7\ \mathrm{g}}{34.0\ \mathrm{g}} × 100\% = 5\%$
答：该过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%。
解析
【分析】
本题解题思路分为两步：第一步，根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量差即为生成氧气的质量，因为过氧化氢分解生成的氧气会逸出，导致反应后总质量减少，减少的质量就是氧气的质量；第二步，利用化学方程式，根据生成氧气的质量计算出过氧化氢溶液中溶质的质量，再结合溶质质量分数公式计算出过氧化氢溶液的溶质质量分数。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，反应前物质的总质量为过氧化氢溶液质量与二氧化锰质量之和，即$34.0\ \mathrm{g} + 0.1\ \mathrm{g} = 34.1\ \mathrm{g}$，反应后固体与液体混合物质量为$33.3\ \mathrm{g}$，因此生成氧气的质量为$34.1\ \mathrm{g} - 33.3\ \mathrm{g} = 0.8\ \mathrm{g}$。
(2) 设该过氧化氢溶液中溶质的质量为$x$。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
$\begin{array}{cc}68 & 32 \\x & 0.8\ \mathrm{g}\end{array}$
$\dfrac{68}{32}=\dfrac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$
解得$x=1.7\ \mathrm{g}$。
该过氧化氢溶液的溶质质量分数为$\dfrac{1.7\ \mathrm{g}}{34.0\ \mathrm{g}} × 100\% = 5\%$。
【答案】
(1)$0.8$；(2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数为$5\%$
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、溶质质量分数
【点评】
本题是结合质量守恒定律的基础化学计算题，考查学生对质量守恒定律的应用、化学方程式计算以及溶质质量分数计算的掌握情况，步骤明确，是初中化学的典型计算题型。
【难度系数】
0.6
本题解题思路分为两步：第一步，根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量差即为生成氧气的质量，因为过氧化氢分解生成的氧气会逸出，导致反应后总质量减少，减少的质量就是氧气的质量；第二步，利用化学方程式，根据生成氧气的质量计算出过氧化氢溶液中溶质的质量，再结合溶质质量分数公式计算出过氧化氢溶液的溶质质量分数。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，反应前物质的总质量为过氧化氢溶液质量与二氧化锰质量之和，即$34.0\ \mathrm{g} + 0.1\ \mathrm{g} = 34.1\ \mathrm{g}$，反应后固体与液体混合物质量为$33.3\ \mathrm{g}$，因此生成氧气的质量为$34.1\ \mathrm{g} - 33.3\ \mathrm{g} = 0.8\ \mathrm{g}$。
(2) 设该过氧化氢溶液中溶质的质量为$x$。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
$\begin{array}{cc}68 & 32 \\x & 0.8\ \mathrm{g}\end{array}$
$\dfrac{68}{32}=\dfrac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$
解得$x=1.7\ \mathrm{g}$。
该过氧化氢溶液的溶质质量分数为$\dfrac{1.7\ \mathrm{g}}{34.0\ \mathrm{g}} × 100\% = 5\%$。
【答案】
(1)$0.8$；(2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数为$5\%$
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、溶质质量分数
【点评】
本题是结合质量守恒定律的基础化学计算题，考查学生对质量守恒定律的应用、化学方程式计算以及溶质质量分数计算的掌握情况，步骤明确，是初中化学的典型计算题型。
【难度系数】
0.6
