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3.9.6 g镁完全燃烧需要多少克氧气？这些氧气在标准状况下的体积是多少？（已知氧气在标准状况下的密度为1.429 g/L）
答案
3.解:设9.6 g镁完全燃烧需要氧气的质量为x。
$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃}2MgO}$
48 32
9.6 g x
$\frac{48}{32}=\frac{9.6\ \mathrm{g}}{x}\ \ x=6.4\ \mathrm{g}$
$\frac{6.4\ \mathrm{g}}{1.429\ \mathrm{g/L}}≈4.48\ \mathrm{L}$
答:9.6 g镁完全燃烧需要6.4 g氧气;这些氧气在标准状况下的体积约为4.48 L。
$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃}2MgO}$
48 32
9.6 g x
$\frac{48}{32}=\frac{9.6\ \mathrm{g}}{x}\ \ x=6.4\ \mathrm{g}$
$\frac{6.4\ \mathrm{g}}{1.429\ \mathrm{g/L}}≈4.48\ \mathrm{L}$
答:9.6 g镁完全燃烧需要6.4 g氧气;这些氧气在标准状况下的体积约为4.48 L。
解析
【分析】本题属于根据化学方程式的计算问题，解题思路如下：①先写出镁燃烧的化学方程式，确定反应中镁与氧气的质量比；②设需要氧气的质量为未知数，代入镁的质量，利用化学方程式中各物质的质量比等于相对质量之比，列比例式计算氧气的质量；③再根据密度公式（体积=质量÷密度），计算氧气在标准状况下的体积。
【解析】解：设9.6 g镁完全燃烧需要氧气的质量为x。
$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃}2MgO}$
48 32
9.6 g x
$\frac{48}{32}=\frac{9.6\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x=6.4\ \mathrm{g}$
氧气在标准状况下的体积为：$\frac{6.4\ \mathrm{g}}{1.429\ \mathrm{g/L}}≈4.48\ \mathrm{L}$
答：9.6 g镁完全燃烧需要6.4 g氧气；这些氧气在标准状况下的体积约为4.48 L。
【答案】9.6 g镁完全燃烧需要6.4 g氧气；这些氧气在标准状况下的体积约为4.48 L。
【知识点】根据化学方程式的计算；密度公式的应用
【点评】本题是初中化学的基础计算题型，将化学方程式计算与密度计算相结合，考察学生对化学计算基本步骤的掌握，难度适中，是学生应熟练掌握的基础题型。
【难度系数】0.7
【解析】解：设9.6 g镁完全燃烧需要氧气的质量为x。
$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃}2MgO}$
48 32
9.6 g x
$\frac{48}{32}=\frac{9.6\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x=6.4\ \mathrm{g}$
氧气在标准状况下的体积为：$\frac{6.4\ \mathrm{g}}{1.429\ \mathrm{g/L}}≈4.48\ \mathrm{L}$
答：9.6 g镁完全燃烧需要6.4 g氧气；这些氧气在标准状况下的体积约为4.48 L。
【答案】9.6 g镁完全燃烧需要6.4 g氧气；这些氧气在标准状况下的体积约为4.48 L。
【知识点】根据化学方程式的计算；密度公式的应用
【点评】本题是初中化学的基础计算题型，将化学方程式计算与密度计算相结合，考察学生对化学计算基本步骤的掌握，难度适中，是学生应熟练掌握的基础题型。
【难度系数】0.7
4.加热8 g高锰酸钾粉末，一段时间后停止加热，冷却后称得剩余固体质量为7.2 g。计算：
(1)生成的氧气质量是多少？
(2)剩余固体中含有哪些物质？质量各是多少？
(1)生成的氧气质量是多少？
(2)剩余固体中含有哪些物质？质量各是多少？
答案
4.(1)0.8 g
(2)剩余固体成分是$\ce{KMnO_{4}}$(0.1 g)、$\ce{K_{2}MnO_{4}}$(4.9 g)、$\ce{MnO_{2}}$(2.2 g)
【解析】反应后剩余固体的质量变少了,则减少的质量为生成氧气的质量为$8\ \mathrm{g} - 7.2\ \mathrm{g} = 0.8\ \mathrm{g}$。设参加反应的高锰酸钾的质量为x,生成的锰酸钾质量为y。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
316 197 32
x y 0.8 g
$\frac{316}{32}=\frac{x}{0.8\ \mathrm{g}}\ \ \frac{197}{32}=\frac{y}{0.8\ \mathrm{g}}$
$x=7.9\ \mathrm{g}\ \ y≈4.9\ \mathrm{g}$
生成$\ce{MnO_{2}}$的质量为$7.9\ \mathrm{g} - 4.9\ \mathrm{g} - 0.8\ \mathrm{g} = 2.2\ \mathrm{g}$。
$8\ \mathrm{g} - 7.9\ \mathrm{g} = 0.1\ \mathrm{g}$说明剩余0.1 g的高锰酸钾。故剩余固体成分是0.1 g高锰酸钾、4.9 g锰酸钾、2.2 g二氧化锰。
(2)剩余固体成分是$\ce{KMnO_{4}}$(0.1 g)、$\ce{K_{2}MnO_{4}}$(4.9 g)、$\ce{MnO_{2}}$(2.2 g)
【解析】反应后剩余固体的质量变少了,则减少的质量为生成氧气的质量为$8\ \mathrm{g} - 7.2\ \mathrm{g} = 0.8\ \mathrm{g}$。设参加反应的高锰酸钾的质量为x,生成的锰酸钾质量为y。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
316 197 32
x y 0.8 g
$\frac{316}{32}=\frac{x}{0.8\ \mathrm{g}}\ \ \frac{197}{32}=\frac{y}{0.8\ \mathrm{g}}$
$x=7.9\ \mathrm{g}\ \ y≈4.9\ \mathrm{g}$
生成$\ce{MnO_{2}}$的质量为$7.9\ \mathrm{g} - 4.9\ \mathrm{g} - 0.8\ \mathrm{g} = 2.2\ \mathrm{g}$。
$8\ \mathrm{g} - 7.9\ \mathrm{g} = 0.1\ \mathrm{g}$说明剩余0.1 g的高锰酸钾。故剩余固体成分是0.1 g高锰酸钾、4.9 g锰酸钾、2.2 g二氧化锰。
解析
【分析】首先利用质量守恒定律，反应前后固体减少的质量即为生成氧气的质量，解决第一问；再写出高锰酸钾受热分解的化学方程式，根据生成氧气的质量，通过化学方程式计算参加反应的高锰酸钾质量，以及生成的锰酸钾、二氧化锰的质量，最后用总高锰酸钾质量减去反应的质量，得到剩余高锰酸钾的质量，从而确定剩余固体的成分和各物质质量。
【解析】(1) 根据质量守恒定律，生成氧气的质量 = 反应前高锰酸钾质量 - 反应后剩余固体质量 = $8\ \mathrm{g} - 7.2\ \mathrm{g} = 0.8\ \mathrm{g}$；
(2) 设参加反应的$\ce{KMnO_{4}}$质量为$x$，生成$\ce{K_{2}MnO_{4}}$质量为$y$，$\ce{MnO_{2}}$质量为$z$。
反应的化学方程式：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
各物质的相对质量：$2×158=316$，$\ce{K_{2}MnO_{4}}$为$197$，$\ce{MnO_{2}}$为$87$，$\ce{O_{2}}$为$32$。
列比例式：$\frac{316}{32}=\frac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$，解得$x=\frac{316×0.8\ \mathrm{g}}{32}=7.9\ \mathrm{g}$；
$\frac{197}{32}=\frac{y}{0.8\ \mathrm{g}}$，解得$y=\frac{197×0.8\ \mathrm{g}}{32}\approx4.9\ \mathrm{g}$；
$\frac{87}{32}=\frac{z}{0.8\ \mathrm{g}}$，解得$z=\frac{87×0.8\ \mathrm{g}}{32}\approx2.2\ \mathrm{g}$；
剩余$\ce{KMnO_{4}}$质量 = $8\ \mathrm{g} -7.9\ \mathrm{g}=0.1\ \mathrm{g}$；
因此剩余固体成分是$\ce{KMnO_{4}}$（$0.1\ \mathrm{g}$）、$\ce{K_{2}MnO_{4}}$（$4.9\ \mathrm{g}$）、$\ce{MnO_{2}}$（$2.2\ \mathrm{g}$）。
【答案】(1)生成氧气质量为0.8g；(2)剩余固体为高锰酸钾0.1g、锰酸钾4.9g、二氧化锰2.2g。
【知识点】质量守恒定律、根据化学方程式计算
【点评】本题结合质量守恒定律与化学方程式进行计算，核心是利用反应前后固体质量差求氧气质量，再通过方程式计算各物质质量，是化学计算的基础题型，步骤清晰易掌握。
【难度系数】0.6
【解析】(1) 根据质量守恒定律，生成氧气的质量 = 反应前高锰酸钾质量 - 反应后剩余固体质量 = $8\ \mathrm{g} - 7.2\ \mathrm{g} = 0.8\ \mathrm{g}$；
(2) 设参加反应的$\ce{KMnO_{4}}$质量为$x$，生成$\ce{K_{2}MnO_{4}}$质量为$y$，$\ce{MnO_{2}}$质量为$z$。
反应的化学方程式：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
各物质的相对质量：$2×158=316$，$\ce{K_{2}MnO_{4}}$为$197$，$\ce{MnO_{2}}$为$87$，$\ce{O_{2}}$为$32$。
列比例式：$\frac{316}{32}=\frac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$，解得$x=\frac{316×0.8\ \mathrm{g}}{32}=7.9\ \mathrm{g}$；
$\frac{197}{32}=\frac{y}{0.8\ \mathrm{g}}$，解得$y=\frac{197×0.8\ \mathrm{g}}{32}\approx4.9\ \mathrm{g}$；
$\frac{87}{32}=\frac{z}{0.8\ \mathrm{g}}$，解得$z=\frac{87×0.8\ \mathrm{g}}{32}\approx2.2\ \mathrm{g}$；
剩余$\ce{KMnO_{4}}$质量 = $8\ \mathrm{g} -7.9\ \mathrm{g}=0.1\ \mathrm{g}$；
因此剩余固体成分是$\ce{KMnO_{4}}$（$0.1\ \mathrm{g}$）、$\ce{K_{2}MnO_{4}}$（$4.9\ \mathrm{g}$）、$\ce{MnO_{2}}$（$2.2\ \mathrm{g}$）。
【答案】(1)生成氧气质量为0.8g；(2)剩余固体为高锰酸钾0.1g、锰酸钾4.9g、二氧化锰2.2g。
【知识点】质量守恒定律、根据化学方程式计算
【点评】本题结合质量守恒定律与化学方程式进行计算，核心是利用反应前后固体质量差求氧气质量，再通过方程式计算各物质质量，是化学计算的基础题型，步骤清晰易掌握。
【难度系数】0.6
课时5 利用化学方程式计算的应用
知·识·清·单
根据实际参加反应的一种
知·识·清·单
根据实际参加反应的一种
反应物或生成物
的质量，可以计算出其他反应物或生成物
的质量。答案
反应物或生成物 反应物或生成物
解析
【分析】
要解决这道题，需明确利用化学方程式计算的核心原理：化学方程式中各物质的质量比是固定恒定的，因此只要确定实际参加反应的某一种反应物或生成物的质量，就能通过比例关系计算出其他反应物或生成物的质量。
【解析】
根据化学方程式计算的依据是反应中各物质的质量比恒定，当已知实际参加反应的一种反应物或生成物的质量时，可依据该比例关系求出其他反应物或生成物的质量，因此两个空依次填写对应内容。
【答案】
反应物或生成物 反应物或生成物
【知识点】
化学方程式计算的依据
【点评】
本题为基础概念识记题，考查化学方程式计算的核心原理，属于化学计算模块的入门知识，难度较低，准确记忆课本相关内容即可作答。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需明确利用化学方程式计算的核心原理：化学方程式中各物质的质量比是固定恒定的，因此只要确定实际参加反应的某一种反应物或生成物的质量，就能通过比例关系计算出其他反应物或生成物的质量。
【解析】
根据化学方程式计算的依据是反应中各物质的质量比恒定，当已知实际参加反应的一种反应物或生成物的质量时，可依据该比例关系求出其他反应物或生成物的质量，因此两个空依次填写对应内容。
【答案】
反应物或生成物 反应物或生成物
【知识点】
化学方程式计算的依据
【点评】
本题为基础概念识记题，考查化学方程式计算的核心原理，属于化学计算模块的入门知识，难度较低，准确记忆课本相关内容即可作答。
【难度系数】
0.8
1.氯碱工业是以电解食盐水为基础的化学工业，食盐主要成分为氯化钠（化学式为$\ce{NaCl}$），电解食盐水（氯化钠溶于水形成的混合物）不可能生成的是（$\quad\quad$）。
A.$\ce{H_{2}}$
B.$\ce{Cl_{2}}$
C.$\ce{NaOH}$
D.$\ce{NaNO_{3}}$
A.$\ce{H_{2}}$
B.$\ce{Cl_{2}}$
C.$\ce{NaOH}$
D.$\ce{NaNO_{3}}$
答案
1.D 【解析】食盐和水是反应物,含钠、氯、氢、氧四种元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,故无法生成含氮元素的硝酸钠。
解析
【分析】首先明确解题思路：根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不会发生改变。先确定电解食盐水的反应物（氯化钠和水）所含的元素种类，再逐一分析各选项物质的元素组成，判断是否存在反应物中没有的元素，从而找出不可能生成的物质。
【解析】电解食盐水的反应物是氯化钠（$\ce{NaCl}$）和水（$\ce{H_{2}O}$），所含元素为钠（$\ce{Na}$）、氯（$\ce{Cl}$）、氢（$\ce{H}$）、氧（$\ce{O}$）四种。根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，生成物只能由这四种元素组成。选项A的$\ce{H_{2}}$含$\ce{H}$元素，反应物中有，可能生成；选项B的$\ce{Cl_{2}}$含$\ce{Cl}$元素，反应物中有，可能生成；选项C的$\ce{NaOH}$含$\ce{Na}$、$\ce{O}$、$\ce{H}$元素，反应物中有，可能生成；选项D的$\ce{NaNO_{3}}$含氮元素，反应物中不存在氮元素，因此不可能生成。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律、化学元素组成
【点评】本题考查质量守恒定律的应用，核心是利用化学反应前后元素种类不变的规律判断产物，属于化学基础题，难度不大，需准确掌握质量守恒的内涵。
【难度系数】0.8
【解析】电解食盐水的反应物是氯化钠（$\ce{NaCl}$）和水（$\ce{H_{2}O}$），所含元素为钠（$\ce{Na}$）、氯（$\ce{Cl}$）、氢（$\ce{H}$）、氧（$\ce{O}$）四种。根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，生成物只能由这四种元素组成。选项A的$\ce{H_{2}}$含$\ce{H}$元素，反应物中有，可能生成；选项B的$\ce{Cl_{2}}$含$\ce{Cl}$元素，反应物中有，可能生成；选项C的$\ce{NaOH}$含$\ce{Na}$、$\ce{O}$、$\ce{H}$元素，反应物中有，可能生成；选项D的$\ce{NaNO_{3}}$含氮元素，反应物中不存在氮元素，因此不可能生成。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律、化学元素组成
【点评】本题考查质量守恒定律的应用，核心是利用化学反应前后元素种类不变的规律判断产物，属于化学基础题，难度不大，需准确掌握质量守恒的内涵。
【难度系数】0.8
2. 氯气($Cl_2$)常被用作自来水的消毒剂，其实验室制法为$MnO_2 + 4HCl(浓)\stackrel{△}{=\!=\!=}X + Cl_2\uparrow + 2H_2O$，则X的化学式为(
A.$MnCl_2$
B.$MnCl_4$
C.$Mn(ClO)_2$
D.$MnClO$
A
)。A.$MnCl_2$
B.$MnCl_4$
C.$Mn(ClO)_2$
D.$MnClO$
答案
2.A 【解析】根据反应前后原子个数不变判断。
解析
【分析】本题可根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目均不变，通过统计反应前后各原子的个数，找出未知物X中含有的原子种类和数目，进而确定X的化学式。
【解析】根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变。反应前各原子个数：Mn为1个，O为2个，H为4个，Cl为4个；反应后已知物质中原子个数：Cl为2个（来自Cl₂），H为4个（来自2H₂O），O为2个（来自2H₂O）。对比可知，X中应含1个Mn原子和2个Cl原子，故X的化学式为MnCl₂。
【答案】A
【知识点】质量守恒定律、化学式的推断
【点评】本题考查质量守恒定律的基础应用，通过原子守恒确定未知物质的化学式，是化学学科的常规基础题型，侧重对核心定律的理解与运用。
【难度系数】0.8
【解析】根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变。反应前各原子个数：Mn为1个，O为2个，H为4个，Cl为4个；反应后已知物质中原子个数：Cl为2个（来自Cl₂），H为4个（来自2H₂O），O为2个（来自2H₂O）。对比可知，X中应含1个Mn原子和2个Cl原子，故X的化学式为MnCl₂。
【答案】A
【知识点】质量守恒定律、化学式的推断
【点评】本题考查质量守恒定律的基础应用，通过原子守恒确定未知物质的化学式，是化学学科的常规基础题型，侧重对核心定律的理解与运用。
【难度系数】0.8
