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课时4 根据化学方程式进行简单计算
知·识·清·单
利用化学方程式计算的步骤和格式要求：
(1)设
(2)写出反应的
(3)找出比例关系，写出相关物质的
(4)列出
(5)简明地写出
知·识·清·单
利用化学方程式计算的步骤和格式要求：
(1)设
未知量
；(2)写出反应的
化学方程式
；(3)找出比例关系，写出相关物质的
化学计量数与相对分子质量的乘积
以及已知量、未知量；(4)列出
比例式
，求解；(5)简明地写出
答案
。答案
(1)未知量
(2)化学方程式
(3)化学计量数与相对分子质量的乘积
(4)比例式
(5)答案
(2)化学方程式
(3)化学计量数与相对分子质量的乘积
(4)比例式
(5)答案
解析
【分析】
本题考查利用化学方程式进行简单计算的标准步骤，需准确回忆课本中化学方程式计算的五个核心步骤，明确每个步骤的具体内容，对应题目空缺逐一填写，确保表述与课本一致。
【解析】
根据化学方程式计算的规范步骤：①第一步需设未知量（未知量不带单位）；②第二步要写出反应的正确化学方程式（需配平）；③第三步需找出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，并标注已知量和未知量；④第四步列出比例式进行求解；⑤第五步简明写出答案。对应题目空缺依次填写即可。
【答案】
(1)未知量
(2)化学方程式
(3)化学计量数与相对分子质量的乘积
(4)比例式
(5)答案
【知识点】
根据化学方程式计算的步骤
【点评】
本题为化学计算的基础识记类题目，考查化学方程式计算的核心步骤，是初中化学计算的入门必备知识，难度较低，准确记忆课本内容即可作答。
【难度系数】
0.8
本题考查利用化学方程式进行简单计算的标准步骤，需准确回忆课本中化学方程式计算的五个核心步骤，明确每个步骤的具体内容，对应题目空缺逐一填写，确保表述与课本一致。
【解析】
根据化学方程式计算的规范步骤：①第一步需设未知量（未知量不带单位）；②第二步要写出反应的正确化学方程式（需配平）；③第三步需找出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，并标注已知量和未知量；④第四步列出比例式进行求解；⑤第五步简明写出答案。对应题目空缺依次填写即可。
【答案】
(1)未知量
(2)化学方程式
(3)化学计量数与相对分子质量的乘积
(4)比例式
(5)答案
【知识点】
根据化学方程式计算的步骤
【点评】
本题为化学计算的基础识记类题目，考查化学方程式计算的核心步骤，是初中化学计算的入门必备知识，难度较低，准确记忆课本内容即可作答。
【难度系数】
0.8
1.6 g镁在足量的氧气中完全燃烧,可得到氧化镁的质量是(
A.20 g
B.12 g
C.10 g
D.8 g
C
)。A.20 g
B.12 g
C.10 g
D.8 g
答案
1.C 【解析】解:设得到氧化镁的质量为x。
$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃}2MgO}$
48 80
6 g x
$\frac{48}{80}=\frac{6\ \mathrm{g}}{x}$
$x=10\ \mathrm{g}$
$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃}2MgO}$
48 80
6 g x
$\frac{48}{80}=\frac{6\ \mathrm{g}}{x}$
$x=10\ \mathrm{g}$
解析
【分析】
本题是根据化学方程式进行计算的基础题型，解题思路为：先正确书写镁在氧气中燃烧的化学方程式并配平，找出反应物镁与生成物氧化镁的质量比，再代入已知镁的质量，通过列比例式计算出氧化镁的质量，最后匹配选项得出答案。需注意化学方程式的配平及相对质量的准确计算，确保比例式的正确性。
【解析】
解：设可得到氧化镁的质量为$\ce{x}$。
镁在氧气中燃烧的化学方程式为：$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃} 2MgO}$
各物质的相对质量关系：$\ce{2Mg}$的相对质量为$2×24=48$，$\ce{2MgO}$的相对质量为$2×(24+16)=80$。
根据化学方程式的质量比，代入已知镁的质量（题目应为6g，否则结果不符选项），列比例式：
$\frac{48}{80}=\frac{6\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x=\frac{80×6\ \mathrm{g}}{48}=10\ \mathrm{g}$
【答案】
C
【知识点】
根据化学方程式的计算，镁的化学性质
【点评】
本题属于化学计算的基础题，主要考查化学方程式的书写、相对质量的计算及比例式的应用，步骤清晰，难度较低，学生只要掌握基本的计算方法即可正确解答。
【难度系数】
0.3
本题是根据化学方程式进行计算的基础题型，解题思路为：先正确书写镁在氧气中燃烧的化学方程式并配平，找出反应物镁与生成物氧化镁的质量比，再代入已知镁的质量，通过列比例式计算出氧化镁的质量，最后匹配选项得出答案。需注意化学方程式的配平及相对质量的准确计算，确保比例式的正确性。
【解析】
解：设可得到氧化镁的质量为$\ce{x}$。
镁在氧气中燃烧的化学方程式为：$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃} 2MgO}$
各物质的相对质量关系：$\ce{2Mg}$的相对质量为$2×24=48$，$\ce{2MgO}$的相对质量为$2×(24+16)=80$。
根据化学方程式的质量比，代入已知镁的质量（题目应为6g，否则结果不符选项），列比例式：
$\frac{48}{80}=\frac{6\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x=\frac{80×6\ \mathrm{g}}{48}=10\ \mathrm{g}$
【答案】
C
【知识点】
根据化学方程式的计算，镁的化学性质
【点评】
本题属于化学计算的基础题，主要考查化学方程式的书写、相对质量的计算及比例式的应用，步骤清晰，难度较低，学生只要掌握基本的计算方法即可正确解答。
【难度系数】
0.3
2.称取 10 g 粗锌样品(主要成分是锌,杂质不参加反应)放入烧杯中,向其中加入 50 g 稀硫酸,二者恰好完全反应($\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}↑}$),反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为 59.8 g。下列说法不正确的是(
A.生成氢气 0.2 g
B.生成氢气 0.1 g
C.粗锌含锌的质量为 6.5 g
D.粗锌含杂质的质量分数为 35%
B
)。A.生成氢气 0.2 g
B.生成氢气 0.1 g
C.粗锌含锌的质量为 6.5 g
D.粗锌含杂质的质量分数为 35%
答案
2.B 【解析】反应后烧杯中剩余物质的总质量变少,减少的质量为生成氢气的质量:$10\ \mathrm{g} + 50\ \mathrm{g} - 59.8\ \mathrm{g} = 0.2\ \mathrm{g}$。设粗锌中含锌的质量为x,则
$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
65 2
x 0.2 g
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.2\ \mathrm{g}}$
$x=6.5\ \mathrm{g}$
则粗锌含杂质的质量$=10\ \mathrm{g} - 6.5\ \mathrm{g} = 3.5\ \mathrm{g}$,所以粗锌中杂质的质量分数为$\frac{3.5\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{g}}×100\% = 35\%$。
$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
65 2
x 0.2 g
$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.2\ \mathrm{g}}$
$x=6.5\ \mathrm{g}$
则粗锌含杂质的质量$=10\ \mathrm{g} - 6.5\ \mathrm{g} = 3.5\ \mathrm{g}$,所以粗锌中杂质的质量分数为$\frac{3.5\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{g}}×100\% = 35\%$。
解析
【分析】
要解决这道题，首先利用质量守恒定律计算生成氢气的质量，再通过化学方程式计算粗锌中锌的质量，进而求出杂质的质量分数，最后判断各选项的正误。
【解析】
1. 计算生成氢气的质量：根据质量守恒定律，反应前后总质量的差值为生成氢气的质量，即$10\ \mathrm{g} + 50\ \mathrm{g} - 59.8\ \mathrm{g} = 0.2\ \mathrm{g}$，故A选项正确，B选项错误。
2. 计算粗锌中锌的质量：设粗锌中锌的质量为$x$，根据化学方程式$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}↑}$，$\ce{Zn}$与$\ce{H_{2}}$的质量比为$65:2$，可得$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.2\ \mathrm{g}}$，解得$x=6.5\ \mathrm{g}$，故C选项正确。
3. 计算粗锌中杂质的质量分数：杂质质量为$10\ \mathrm{g} - 6.5\ \mathrm{g} = 3.5\ \mathrm{g}$，杂质质量分数为$\frac{3.5\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{g}}×100\% = 35\%$，故D选项正确。
综上，不正确的选项是B。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律应用、根据化学方程式计算、混合物质量分数计算
【点评】
本题结合质量守恒定律和化学方程式进行计算，属于初中化学基础计算题型，需掌握质量守恒求气体质量的方法及化学方程式计算的规范步骤，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，首先利用质量守恒定律计算生成氢气的质量，再通过化学方程式计算粗锌中锌的质量，进而求出杂质的质量分数，最后判断各选项的正误。
【解析】
1. 计算生成氢气的质量：根据质量守恒定律，反应前后总质量的差值为生成氢气的质量，即$10\ \mathrm{g} + 50\ \mathrm{g} - 59.8\ \mathrm{g} = 0.2\ \mathrm{g}$，故A选项正确，B选项错误。
2. 计算粗锌中锌的质量：设粗锌中锌的质量为$x$，根据化学方程式$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}↑}$，$\ce{Zn}$与$\ce{H_{2}}$的质量比为$65:2$，可得$\frac{65}{2}=\frac{x}{0.2\ \mathrm{g}}$，解得$x=6.5\ \mathrm{g}$，故C选项正确。
3. 计算粗锌中杂质的质量分数：杂质质量为$10\ \mathrm{g} - 6.5\ \mathrm{g} = 3.5\ \mathrm{g}$，杂质质量分数为$\frac{3.5\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{g}}×100\% = 35\%$，故D选项正确。
综上，不正确的选项是B。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律应用、根据化学方程式计算、混合物质量分数计算
【点评】
本题结合质量守恒定律和化学方程式进行计算，属于初中化学基础计算题型，需掌握质量守恒求气体质量的方法及化学方程式计算的规范步骤，难度较低。
【难度系数】
0.7
3.一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如下图所示。下列说法正确的是(
A.x的值为10
B.该反应中氧气与水的质量变化之比为6:5
C.W由碳和氢两种元素组成
D.W中碳元素和氢元素的原子个数比为1:4
D
)。A.x的值为10
B.该反应中氧气与水的质量变化之比为6:5
C.W由碳和氢两种元素组成
D.W中碳元素和氢元素的原子个数比为1:4
答案
3.D 【解析】根据质量守恒定律,x 的值为$1\ \mathrm{g} + 8\ \mathrm{g} + 20\ \mathrm{g} - 8\ \mathrm{g} - 10\ \mathrm{g} = 11\ \mathrm{g}$,$11\ \mathrm{g}\ \ce{CO_{2}}$中 C 元素的质量为 3 g,生成水的质量为 9 g,其中氢元素的质量为 1 g,故碳元素与氢元素的原子个数比为$\frac{3}{12}:\frac{1}{1}=1:4$。
解析
【分析】
首先根据质量守恒定律计算反应后二氧化碳的质量x，再分析各物质的质量变化，接着通过生成物中碳、氢元素的质量判断W的元素组成，最后计算W中碳、氢原子个数比，逐一分析选项。
【解析】
1. 计算x的值：根据质量守恒定律，反应前后物质总质量相等，反应前总质量为$1\ \mathrm{g} + 8\ \mathrm{g} + 20\ \mathrm{g} = 29\ \mathrm{g}$，反应后总质量为$8\ \mathrm{g} + 10\ \mathrm{g} + x\ \mathrm{g}$，因此$29 = 18 + x$，解得$x=11\ \mathrm{g}$，故A选项错误。
2. 分析氧气与水的质量变化：反应中消耗氧气的质量为$20\ \mathrm{g} - 8\ \mathrm{g} = 12\ \mathrm{g}$，生成水的质量为$10\ \mathrm{g} - 1\ \mathrm{g} = 9\ \mathrm{g}$，二者质量比为$12:9=4:3$，故B选项错误。
3. 判断W的元素组成：生成物中，$\ce{CO2}$中碳元素质量为$11\ \mathrm{g} × \frac{12}{44} = 3\ \mathrm{g}$，$\ce{H2O}$中氢元素质量为$9\ \mathrm{g} × \frac{2}{18} = 1\ \mathrm{g}$；碳、氢元素总质量为$3\ \mathrm{g} + 1\ \mathrm{g} = 4\ \mathrm{g}$，而W的质量为$8\ \mathrm{g}$，说明W中还含有氧元素，故C选项错误。
4. 计算W中碳、氢原子个数比：原子个数比等于元素质量除以相对原子质量之比，即$\frac{3\ \mathrm{g}}{12}:\frac{1\ \mathrm{g}}{1} = 1:4$，故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、化学式计算
【点评】
本题结合质量守恒定律和化学式的相关计算，考查学生对反应前后元素种类、质量的分析能力，需准确计算各元素的质量及原子个数比，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先根据质量守恒定律计算反应后二氧化碳的质量x，再分析各物质的质量变化，接着通过生成物中碳、氢元素的质量判断W的元素组成，最后计算W中碳、氢原子个数比，逐一分析选项。
【解析】
1. 计算x的值：根据质量守恒定律，反应前后物质总质量相等，反应前总质量为$1\ \mathrm{g} + 8\ \mathrm{g} + 20\ \mathrm{g} = 29\ \mathrm{g}$，反应后总质量为$8\ \mathrm{g} + 10\ \mathrm{g} + x\ \mathrm{g}$，因此$29 = 18 + x$，解得$x=11\ \mathrm{g}$，故A选项错误。
2. 分析氧气与水的质量变化：反应中消耗氧气的质量为$20\ \mathrm{g} - 8\ \mathrm{g} = 12\ \mathrm{g}$，生成水的质量为$10\ \mathrm{g} - 1\ \mathrm{g} = 9\ \mathrm{g}$，二者质量比为$12:9=4:3$，故B选项错误。
3. 判断W的元素组成：生成物中，$\ce{CO2}$中碳元素质量为$11\ \mathrm{g} × \frac{12}{44} = 3\ \mathrm{g}$，$\ce{H2O}$中氢元素质量为$9\ \mathrm{g} × \frac{2}{18} = 1\ \mathrm{g}$；碳、氢元素总质量为$3\ \mathrm{g} + 1\ \mathrm{g} = 4\ \mathrm{g}$，而W的质量为$8\ \mathrm{g}$，说明W中还含有氧元素，故C选项错误。
4. 计算W中碳、氢原子个数比：原子个数比等于元素质量除以相对原子质量之比，即$\frac{3\ \mathrm{g}}{12}:\frac{1\ \mathrm{g}}{1} = 1:4$，故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、化学式计算
【点评】
本题结合质量守恒定律和化学式的相关计算，考查学生对反应前后元素种类、质量的分析能力，需准确计算各元素的质量及原子个数比，难度适中。
【难度系数】
0.5
4. 火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境，使用石灰石进行烟气脱硫。发生的化学反应为$\ce{2CaCO_{3} + 2SO_{2} + O_{2}=2CaSO_{4} + 2CO_{2}}$。该化学反应中的物质属于氧化物的是
$\ce{SO_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$
（填化学式），参加反应的二氧化硫与氧气的质量比为4:1
，吸收3200 t二氧化硫至少需要碳酸钙的质量为5000
t。答案
4.$\ce{SO_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$ 4:1 5000
【解析】氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,所以该化学反应中属于氧化物的是$\ce{SO_{2}}$和$\ce{CO_{2}}$。参加反应的二氧化硫与氧气的质量比为$64×2:32=4:1$。设吸收 3200 t 二氧化硫至少需要碳酸钙的质量为x,则
$\ce{2CaCO_{3} + 2SO_{2} + O_{2}=2CaSO_{4} + 2CO_{2}}$
200 128
x 3200 t
$\frac{200}{128}=\frac{x}{3200\ \mathrm{t}}$
$x=5000\ \mathrm{t}$。
【解析】氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,所以该化学反应中属于氧化物的是$\ce{SO_{2}}$和$\ce{CO_{2}}$。参加反应的二氧化硫与氧气的质量比为$64×2:32=4:1$。设吸收 3200 t 二氧化硫至少需要碳酸钙的质量为x,则
$\ce{2CaCO_{3} + 2SO_{2} + O_{2}=2CaSO_{4} + 2CO_{2}}$
200 128
x 3200 t
$\frac{200}{128}=\frac{x}{3200\ \mathrm{t}}$
$x=5000\ \mathrm{t}$。
解析
【分析】
首先，依据氧化物的定义（由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物），逐一判断反应中的物质是否属于氧化物；其次，根据化学方程式中各物质的相对分子质量，计算参加反应的二氧化硫与氧气的质量比；最后，利用化学方程式中碳酸钙与二氧化硫的质量关系，结合已知二氧化硫的质量，计算所需碳酸钙的质量。
【解析】
1. 判断氧化物：氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物。反应中，$\ce{CaCO_{3}}$含三种元素，不属于氧化物；$\ce{SO_{2}}$由S、O两种元素组成，属于氧化物；$\ce{O_{2}}$是单质，不属于氧化物；$\ce{CaSO_{4}}$含三种元素，不属于氧化物；$\ce{CO_{2}}$由C、O两种元素组成，属于氧化物，故氧化物为$\ce{SO_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$。
2. 计算质量比：反应中参加反应的$\ce{SO_{2}}$总相对质量为$2×(32+16×2)=128$，$\ce{O_{2}}$的相对质量为$32$，因此二者质量比为$128:32=4:1$。
3. 计算碳酸钙质量：设需要碳酸钙的质量为$x$，根据化学方程式$\ce{2CaCO_{3} + 2SO_{2} + O_{2}=2CaSO_{4} + 2CO_{2}}$，$\ce{2CaCO_{3}}$的相对质量为$2×100=200$，对应$\ce{2SO_{2}}$的相对质量为$128$，则$\frac{200}{128}=\frac{x}{3200\ \mathrm{t}}$，解得$x=5000\ \mathrm{t}$。
【答案】
$\ce{SO_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$；$4:1$；$5000$
【知识点】
氧化物的判断；化学方程式的计算；相对分子质量的应用
【点评】
本题为化学基础题型，综合考察氧化物概念、化学方程式的质量比计算及根据化学方程式的简单计算，知识点明确，难度较低，是常见的基础考题。
【难度系数】
0.8
首先，依据氧化物的定义（由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物），逐一判断反应中的物质是否属于氧化物；其次，根据化学方程式中各物质的相对分子质量，计算参加反应的二氧化硫与氧气的质量比；最后，利用化学方程式中碳酸钙与二氧化硫的质量关系，结合已知二氧化硫的质量，计算所需碳酸钙的质量。
【解析】
1. 判断氧化物：氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物。反应中，$\ce{CaCO_{3}}$含三种元素，不属于氧化物；$\ce{SO_{2}}$由S、O两种元素组成，属于氧化物；$\ce{O_{2}}$是单质，不属于氧化物；$\ce{CaSO_{4}}$含三种元素，不属于氧化物；$\ce{CO_{2}}$由C、O两种元素组成，属于氧化物，故氧化物为$\ce{SO_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$。
2. 计算质量比：反应中参加反应的$\ce{SO_{2}}$总相对质量为$2×(32+16×2)=128$，$\ce{O_{2}}$的相对质量为$32$，因此二者质量比为$128:32=4:1$。
3. 计算碳酸钙质量：设需要碳酸钙的质量为$x$，根据化学方程式$\ce{2CaCO_{3} + 2SO_{2} + O_{2}=2CaSO_{4} + 2CO_{2}}$，$\ce{2CaCO_{3}}$的相对质量为$2×100=200$，对应$\ce{2SO_{2}}$的相对质量为$128$，则$\frac{200}{128}=\frac{x}{3200\ \mathrm{t}}$，解得$x=5000\ \mathrm{t}$。
【答案】
$\ce{SO_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$；$4:1$；$5000$
【知识点】
氧化物的判断；化学方程式的计算；相对分子质量的应用
【点评】
本题为化学基础题型，综合考察氧化物概念、化学方程式的质量比计算及根据化学方程式的简单计算，知识点明确，难度较低，是常见的基础考题。
【难度系数】
0.8
