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根据化学方程式计算的三种情况:
(1)如果化学反应中存在过量物质,必须用实际______(即反应完的)的物质的质量进行计算。
(2)如果题目中给出的是混合物的质量,应想办法转化为______的质量(纯净物的质量= 混合物的质量×纯净物的质量分数),再带入化学方程式进行计算。
(3)两溶液反应时,参加反应的一般是溶质,不能将溶液的质量或体积直接代入,应换算成______的质量再代入化学方程式中进行计算(溶质的质量= 溶液的质量×溶质质量分数)。
注意:计算过程中各物理量的单位必须统一,单位要代入计算过程。
(1)如果化学反应中存在过量物质,必须用实际______(即反应完的)的物质的质量进行计算。
(2)如果题目中给出的是混合物的质量,应想办法转化为______的质量(纯净物的质量= 混合物的质量×纯净物的质量分数),再带入化学方程式进行计算。
(3)两溶液反应时,参加反应的一般是溶质,不能将溶液的质量或体积直接代入,应换算成______的质量再代入化学方程式中进行计算(溶质的质量= 溶液的质量×溶质质量分数)。
注意:计算过程中各物理量的单位必须统一,单位要代入计算过程。
答案
(1)参加反应
(2)纯净物
(3)溶质
解析
(1) 在化学反应中，如果存在过量物质，必须用实际参加反应（即反应完的）的物质的质量进行计算，因为过量物质并未全部参与反应。
(2) 如果题目给出的是混合物的质量，应通过转换计算提取其中纯净物的质量，即通过混合物的质量乘以纯净物的质量分数得到纯净物的质量，再带入化学方程式进行计算。
(3) 当两溶液发生反应时，参加反应的是溶质，因此需要将溶液的质量或体积转换为溶质的质量，通过溶质的质量等于溶液的质量乘以溶质质量分数计算得到，再代入化学方程式进行计算。
例1 兴趣小组为测定某石灰石(主要成分是${CaCO_{3}}$)的质量分数,做了如下实验:取$24\ {g}$样品放入烧杯中,向其中逐渐加入稀盐酸(杂质不溶于水也不与酸反应),剩余固体的质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示。
提示:${CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
(1)$24\ {g}该石灰石样品中{CaCO_{3}}$的质量为______${g}$。
(2)充分反应后,产生二氧化碳的质量为______${g}$。
分析:由图象可知,最终反应后剩余的固体的质量为$4\ {g}$,该质量即为剩余的不反应的杂质的质量,所以石灰石中碳酸钙的质量是$24\ {g}-4\ {g}= 20\ {g}$;由化学方程式可以计算出产生二氧化碳的质量。
提示:${CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
(1)$24\ {g}该石灰石样品中{CaCO_{3}}$的质量为______${g}$。
(2)充分反应后,产生二氧化碳的质量为______${g}$。
分析:由图象可知,最终反应后剩余的固体的质量为$4\ {g}$,该质量即为剩余的不反应的杂质的质量,所以石灰石中碳酸钙的质量是$24\ {g}-4\ {g}= 20\ {g}$;由化学方程式可以计算出产生二氧化碳的质量。
答案
(1) 由图像可知，最终剩余固体质量为$4\ \mathrm{g}$，为杂质质量，因此碳酸钙质量为：
$24\ \mathrm{g} - 4\ \mathrm{g} = 20\ \mathrm{g}$。
故答案为：$20$。
(2) 设生成二氧化碳的质量为$x$。
化学方程式：
$\mathrm{CaCO}_3 + 2\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{CaCl}_2 + \mathrm{H}_2\mathrm{O} + \mathrm{CO}_2 \uparrow$
摩尔质量关系：
$100\ \mathrm{g}\ \mathrm{CaCO}_3 \rightarrow 44\ \mathrm{g}\ \mathrm{CO}_2$
$20\ \mathrm{g}\ \mathrm{CaCO}_3 \rightarrow x\ \mathrm{g}\ \mathrm{CO}_2$
列比例式：
$\frac{100}{44} = \frac{20}{x}$
解得：
$x = \frac{20 × 44}{100} = 8.8\ \mathrm{g}$。
故答案为：$8.8$。
$24\ \mathrm{g} - 4\ \mathrm{g} = 20\ \mathrm{g}$。
故答案为：$20$。
(2) 设生成二氧化碳的质量为$x$。
化学方程式：
$\mathrm{CaCO}_3 + 2\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{CaCl}_2 + \mathrm{H}_2\mathrm{O} + \mathrm{CO}_2 \uparrow$
摩尔质量关系：
$100\ \mathrm{g}\ \mathrm{CaCO}_3 \rightarrow 44\ \mathrm{g}\ \mathrm{CO}_2$
$20\ \mathrm{g}\ \mathrm{CaCO}_3 \rightarrow x\ \mathrm{g}\ \mathrm{CO}_2$
列比例式：
$\frac{100}{44} = \frac{20}{x}$
解得：
$x = \frac{20 × 44}{100} = 8.8\ \mathrm{g}$。
故答案为：$8.8$。
例2 实验室有一瓶标签已破损的过氧化氢溶液,为了测定溶液的溶质质量分数,取该溶液$34\ {g}$于烧杯中,加入$3\ {g}\ {MnO_{2}}$,完全反应后,称得烧杯内剩余物质的总质量为$33.8\ {g}$。试计算:
(1)反应后生成氧气的质量。
(2)该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数。
分析:${MnO_{2}}$在反应中作催化剂(化学反应前后质量未发生改变),是反应的条件,不能带入化学方程式进行计算。$34\ {g}$过氧化氢溶液是混合物的质量,$33.8\ {g}剩余物质中除了水的质量还有{MnO_{2}}$的质量,这两个数据都是混合物的质量,也不能带入化学方程式进行计算。因此,可利用质量守恒定律求出反应前后物质质量的差值,即为氧气的质量,这是实际生成的纯净物的质量,将之带入化学方程式中计算出参加反应的${H_{2}O_{2}}$的质量。
(1)反应后生成氧气的质量。
(2)该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数。
分析:${MnO_{2}}$在反应中作催化剂(化学反应前后质量未发生改变),是反应的条件,不能带入化学方程式进行计算。$34\ {g}$过氧化氢溶液是混合物的质量,$33.8\ {g}剩余物质中除了水的质量还有{MnO_{2}}$的质量,这两个数据都是混合物的质量,也不能带入化学方程式进行计算。因此,可利用质量守恒定律求出反应前后物质质量的差值,即为氧气的质量,这是实际生成的纯净物的质量,将之带入化学方程式中计算出参加反应的${H_{2}O_{2}}$的质量。
答案
（1）根据质量守恒定律，反应生成氧气质量：$34\mathrm{g}+3\mathrm{g}-33.8\mathrm{g} = 3.2\mathrm{g}$。
答：生成氧气质量为$3.2\mathrm{g}$。
（2）设$34\mathrm{g}$过氧化氢溶液中含过氧化氢质量为$x$，
$\begin{matrix}&2H_{2}O_{2}&\overset{MnO_{2}}=&2H_{2}O&+&O_{2}\uparrow\\&68&&&&32\\&x&&&&3.2\mathrm{g}\end{matrix}$
则，$\frac{68}{32}=\frac{x}{3.2\mathrm{g}}$，
解得$x = 6.8\mathrm{g}$，
此过氧化氢溶液中溶质质量分数：$\frac{6.8\mathrm{g}}{34\mathrm{g}}×100\% = 20\%$。
答：过氧化氢溶液中溶质质量分数为$20\%$。
答：生成氧气质量为$3.2\mathrm{g}$。
（2）设$34\mathrm{g}$过氧化氢溶液中含过氧化氢质量为$x$，
$\begin{matrix}&2H_{2}O_{2}&\overset{MnO_{2}}=&2H_{2}O&+&O_{2}\uparrow\\&68&&&&32\\&x&&&&3.2\mathrm{g}\end{matrix}$
则，$\frac{68}{32}=\frac{x}{3.2\mathrm{g}}$，
解得$x = 6.8\mathrm{g}$，
此过氧化氢溶液中溶质质量分数：$\frac{6.8\mathrm{g}}{34\mathrm{g}}×100\% = 20\%$。
答：过氧化氢溶液中溶质质量分数为$20\%$。
