九年級化學(xué)上冊核心知識點(diǎn)精講(人教版)：利用化學(xué)方程式的簡單計算

第五單元化學(xué)方程式課題3利用化學(xué)方程式的簡單計算課本核心知識點(diǎn)精講知識點(diǎn)1利用化學(xué)方程式計算的依據(jù)1.理論依據(jù)：質(zhì)量守恒定律。2.基本依據(jù)：化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系。特別提醒：化學(xué)方程式中各物質(zhì)間的質(zhì)量比是相對分子質(zhì)量與化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)的乘積之比，計算時不要漏掉化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)。例1：(2022天津河西期中)在反應(yīng)A+2B＝3C+2D中，已知A和B的相對分子質(zhì)量之比為32:17,當(dāng)6.4gA與一定量B恰好完全反應(yīng)后，生成9.6gC,則生成D的質(zhì)量為()A.0.2g B.1.8g C.3.6g D.4.4g答案：C解析：A和B的相對分子質(zhì)量之比為32∶17，則設(shè)A和B的相對分子質(zhì)量分別為32a、17a,設(shè)參加反應(yīng)的B的質(zhì)量為x。A+2B=3C+2D32a34a6.4gxeq\f(32a,6.4g)＝eq\f(34a,x),解得x=6.8g,由質(zhì)量守恒定律可知生成D的質(zhì)量為6.4g+6.8g－9.6g=3.6g.知識點(diǎn)2利用化學(xué)方程式進(jìn)行計算利用化學(xué)方程式計算的步驟可概括為：“設(shè)、方、關(guān)、比、算、答”。(1)設(shè)未知量，一般情況下，求什么設(shè)什么，未知量通常不帶單位；(2)準(zhǔn)確完整地寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式；(3)根據(jù)化學(xué)方程式找出相關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量，以及題目所給出的已知量和未知量，寫在相關(guān)物質(zhì)化學(xué)式的正下方；(4)依據(jù)質(zhì)量關(guān)系列出比例式；(5)算出未知數(shù)；(6)簡明扼要地寫出答案。特別提醒：根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算(1)把握“三個要領(lǐng)”：步驟要完整，格式要規(guī)范，計算要準(zhǔn)確；(2)抓住“三個關(guān)鍵”：準(zhǔn)確書寫化學(xué)式，化學(xué)方程式要配平，準(zhǔn)確計算相對分子質(zhì)量；(3)注意“兩個事項(xiàng)”：質(zhì)量單位要統(tǒng)一，參與計算的質(zhì)量必須為純凈物的質(zhì)量。例2：(2022遼寧大石橋期末)某興趣小組用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣，某次實(shí)驗(yàn)中固體的質(zhì)量變化如圖所示：(1)生成氧氣的質(zhì)量為________g。(2)求反應(yīng)生成氯化鉀的質(zhì)量。答案：(1)4.8(2)解：設(shè)生成氯化鉀的質(zhì)量為x。2KClO3eq\o(\s\up8(MnO2),\s\do0(＝),\s\do5(△))KCl+3O2↑14996x4.8geq\f(149,x)＝eq\f(96,4.8g)x=7.45g答：反應(yīng)生成氯化鉀的質(zhì)量為7.45g。解析：(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析，混合物減少的質(zhì)量即為生成氧氣的質(zhì)量，所以生成氧氣的質(zhì)量為15g+5g－15.2g=4.8g。(2)根據(jù)氯酸鉀分解生成氧氣的化學(xué)方程式，找氯化鉀與氧氣的質(zhì)量關(guān)系，由氧氣的質(zhì)量可以計算出反應(yīng)生成氯化鉀的質(zhì)量。核心素養(yǎng)全解 探究質(zhì)量守恒定律的科學(xué)精神素養(yǎng)解讀通過對化學(xué)史實(shí)、社會熱點(diǎn)、時事新聞等課外材料的了解，激發(fā)學(xué)生對探究質(zhì)量守恒定律的興趣，了解科學(xué)探究的基本過程和方法，發(fā)展科學(xué)探究能力，獲得進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展所需要的化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能，初步形成終身學(xué)習(xí)的意識和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)合作精神和社會責(zé)任感。有關(guān)對質(zhì)量守恒定律的理解及探究一直是中考的熱點(diǎn)內(nèi)容。典例剖析：例：(2022山東沂源期中)質(zhì)量守恒定律是自然界中最基本的定律之一。質(zhì)量守恒定律的建立，使得化學(xué)走向了定量化、計量化的道路，成為像數(shù)學(xué)、物理學(xué)一樣嚴(yán)謹(jǐn)、精密的基礎(chǔ)自然科學(xué)。請你認(rèn)真閱讀下列三個材料，回答相關(guān)問題：材料－1673年，波義耳曾經(jīng)做過一個實(shí)驗(yàn)：在密閉的曲頸甑中加熱金屬時，得到了金屬灰，冷卻后打開容器，稱量金屬灰的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)與原來金屬相比質(zhì)量增加了。材料二1703年，施塔爾提出“燃素學(xué)說”，其主要觀點(diǎn)有：①燃素是組成物體的一種成分，一般條件下被禁錮在可燃物中；②燃素在可燃物燃燒時會分離出來，且燃素可穿透一切物質(zhì)。材料三1756年，羅蒙諾索夫重做了波義耳的實(shí)驗(yàn)。他將金屬鉛裝入容器后密封、稱量。然后把容器放到大火上加熱，銀白色的金屬變成了灰黃色，待容器冷卻后再次稱量，發(fā)現(xiàn)容器的總質(zhì)量沒有發(fā)生變化。羅蒙諾索夫?qū)Υ说慕忉屖牵骸叭萜骼镌瓉碛幸欢康目諝?，且容器中的空氣質(zhì)量減少多少，金屬灰的質(zhì)量就比金屬增加多少，在化學(xué)變化中物質(zhì)的質(zhì)量是守恒的?！焙髞?，拉瓦錫等科學(xué)家經(jīng)過大量的定量實(shí)驗(yàn)，推翻了“燃素學(xué)說”，質(zhì)量守恒定律得到公認(rèn)。(1)由“燃素學(xué)說”可知，物質(zhì)燃燒后質(zhì)量應(yīng)該減少。請根據(jù)所學(xué)知識寫出一個可以推翻“燃素學(xué)說”的事實(shí)：________________________________________________________________________________。(2)羅蒙諾索夫重做了波義耳的實(shí)驗(yàn)是基于金屬加熱后，增加的質(zhì)量并非來自燃素而是來自________的假設(shè)。(3)對比材料一和材料三，波義耳錯過了發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律的一個重要原因是____________________。(4)質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過程，給我們的啟示是________。A.分析問題應(yīng)該全面、嚴(yán)謹(jǐn) B.實(shí)驗(yàn)的成功與否，取決于藥品的選擇C.定量方法是科學(xué)研究的重要方法 D.科學(xué)研究既要尊重事實(shí)，也要勇于創(chuàng)新答案：(1)鐵絲燃燒后固體質(zhì)量增大(或其他合理答案)(2)空氣(3)打開容器前沒有稱量容器的總質(zhì)量(4)ACD解析：本題通過對質(zhì)量守恒定律發(fā)現(xiàn)史的了解，學(xué)習(xí)了科學(xué)家不畏艱險、執(zhí)著追求真理的精神，體現(xiàn)了科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的學(xué)科素養(yǎng)。(1)鐵絲等可燃物燃燒后固體質(zhì)量增大，可以推翻“燃素學(xué)說”。(2)羅蒙諾索夫重做了波義耳的實(shí)驗(yàn)是基于金屬加熱后，增加的質(zhì)量并非來自燃素而是來自空氣的假設(shè)。(3)對比材料一和材料三，波義耳錯過了發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律的一個重要原因是打開容器前沒有稱量容器的總質(zhì)量。課后分層優(yōu)化測試夯基知識梳理知識點(diǎn)1利用化學(xué)方程式計算的依據(jù)1.紅磷在氧氣中燃燒產(chǎn)生五氧化二磷，該反應(yīng)中紅磷、氧氣、五氧化二磷的質(zhì)量比為 ()A.4:5:2 B.31:24:47 C.31:32:142 D.124:160:2842.(2022遼寧營口期末)在2A+3B＝C+2D反應(yīng)中，36gA與56gB恰好完全反應(yīng)生成28gC和一定量的D。若C的相對分子質(zhì)量為14，則C和D的相對分子質(zhì)量之比為 ()A.7:1 B.7:8 C.7:16 D.7:32知識點(diǎn)2利用化學(xué)方程式進(jìn)行計算3.空運(yùn)觀賞魚必須密封。為了解決魚的吸氧問題，可在水中加入過氧化鈣(CaO2),其與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaO2+2H2O＝2Ca(OH)2+O2↑。若要產(chǎn)生3.2g氧氣，應(yīng)向水中投入過氧化鈣的質(zhì)量為 ()A.14.4g B.7.2g C.2g D.18.2g4.(教材P1O2變式題)實(shí)驗(yàn)室需要1.2g氧氣，若用加熱分解高錳酸鉀的方法制取這些氧氣，消耗高錳酸鉀的質(zhì)量是多少？(計算結(jié)果精確至0.1)5.(2022獨(dú)家原創(chuàng))國際首次！我國成功研發(fā)燃煤鍋爐混氨燃燒技術(shù)，為我國燃煤機(jī)組實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排提供了具有可行性的技術(shù)發(fā)展方向。已知氨氣(NH3)完全燃燒的化學(xué)方程式為4NH3+3O2eq\o(\s\up4(點(diǎn)燃),\s\do4(＝))6H20+2N,若充分燃燒68g氨氣，會消耗常溫下的氧氣多少升？(常溫下氧氣密度約為1.4g·L-1結(jié)果保留一位小數(shù))6.某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，反應(yīng)過程中固體質(zhì)量變化如圖所示。請計算：(1)制取氧氣的質(zhì)量是________g。(2)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為________g。提優(yōu)強(qiáng)化練習(xí)7.(2021四川綿陽中考，9，)取20.0gKMnO4固體制氧氣，加熱一段時間后，固體質(zhì)量減少1.6g。已分解KMnO4的質(zhì)量占取用KMnO4總質(zhì)量的百分率為 ()A.8% B.39.5% C.79% D.92%8.(2021安徽中考，17，)某簡易制氧裝置的示意圖如圖，其原理是通過撞擊火帽觸發(fā)啟動裝置產(chǎn)生熱量，使產(chǎn)氧藥塊分解而持續(xù)釋放氧氣。(1)裝置中過濾層的作用是____________________。(2)若產(chǎn)氧藥塊由氯酸鉀(KClO3)和二氧化錳等組成，為得到一個人呼吸2小時所需氧氣的量(折算后質(zhì)量為48g),計算產(chǎn)氧藥塊中至少含氯酸鉀的質(zhì)量(寫出計算過程)。9.(2022四川江油期末，24，)取氯酸鉀和二氧化錳的混合物共8.0g放入大試管中加熱，并在不同時刻測定試管內(nèi)剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量(見下表)。分析表中數(shù)據(jù)，回答下列問題：反應(yīng)時間/min1.01.52.02.53.03.5剩余固體質(zhì)量/g7.356.756.36.O86.O8a(1)a的值為____________________。(2)完全反應(yīng)后，生成氧氣的質(zhì)量為________g。(3)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量是多少克？(寫出計算過程)素養(yǎng)能力培優(yōu)10.[科學(xué)探究與創(chuàng)新意識]有一種管道疏通劑，主要成分為鋁粉和氫氧化鈉混合粉末。工作原理是：利用鋁和氫氧化鈉遇水反應(yīng)放出大量的熱，加快氫氧化鈉對毛發(fā)等淤積物的腐蝕，同時產(chǎn)生氫氣增加管道內(nèi)的氣壓，利于疏通。小柯利用如圖裝置測定疏通劑中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。I.取樣品20g,倒入容積為200mL的錐形瓶中，然后在分流漏斗中加入水，置于電子天平上測出總質(zhì)量m1Ⅱ.打開活塞，加入足量的水充分反應(yīng)，直到?jīng)]有固體剩余，靜置一段時間，測出總質(zhì)量m2Ⅲ.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：反應(yīng)前總質(zhì)量m1反應(yīng)后總質(zhì)量m2371.84g371.24g回答下列問題：(1)配平化學(xué)方程式：2Al+2NaOH+2H2O＝___NaAlO2+3H2↑(2)根據(jù)化學(xué)方程式計算樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(3)導(dǎo)致樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測量結(jié)果偏高的原因可能有________。A.向錐形瓶中倒入樣品時，撒出了部分粉末 B.在反應(yīng)過程中有水蒸氣逸出 C.沒有等裝置中氫氣全部排盡就稱量

【參考答案及解析】課題3利用化學(xué)方程式的簡單計算夯基知識梳理1.D紅磷燃燒的化學(xué)方程式為4P+5O2eq\o(\s\up4(點(diǎn)燃),\s\do4(＝))2P2O5,該反應(yīng)中紅磷、氧氣、五氧化二磷的質(zhì)量比為(31×4)：(32×5):(142×2)=124:160:284,故選D。2.B由質(zhì)量守恒定律可知，生成D的質(zhì)量為36g+56g－28g=64g。設(shè)D的相對分子質(zhì)量為x。2A+3B=C+2D142x28g64geq\f(14,28g)＝eq\f(2x,64g),解得x=16,則C和D的相對分子質(zhì)量之比為14∶16=7∶8。3.A設(shè)投入的過氧化鈣的質(zhì)量為x。2CaO2+2H2O2＝Ca(0H)2+O2↑14432x3.2geq\f(144,x)＝eq\f(x,3.2g),解得x=14.4g。4.【答案】解：設(shè)消耗高錳酸鉀的質(zhì)量為x。2KMnO4eq\o(\s\up5(△),\s\do3(＝))K2MnO4+MnO2+O2↑31632x1.2geq\f(316,x)＝eq\f(32,1.2g)x≈11.9g答：消耗高錳酸鉀的質(zhì)量為11.9g。5.【答案】解：設(shè)消耗常溫下的氧氣的質(zhì)量為x。4NH3+3O2eq\o(\s\up4(點(diǎn)燃),\s\do4(＝))6H2O+2N2689668gxeq\f(68,68g)＝eq\f(96,x)x=96g消耗常溫下的氧氣的體積為96g÷1.4g·L－1≈68.6L。答：會消耗常溫下的氧氣68.6L。6.【答案】(1)9.6(2)24.5【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，制取氧氣的質(zhì)量為30g－20.4g=9.6g。(2)設(shè)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為x。2KClO3eq\o(\s\up8(MnO2),\s\do0(＝),\s\do5(△))2KCl+3O2↑24596x9.6geq\f(245,x)＝eq\f(x,9.6g)解得：x=24.5g。提優(yōu)強(qiáng)化練習(xí)7.C設(shè)生成1.6g氧氣需要高錳酸鉀的質(zhì)量為x。2KMnO4eq\o(\s\up5(△),\s\do3(＝))K2MnO4+MnO2+O2↑31632x1.6geq\f(316,x)＝eq\f(32,1.6g)x=15.8g已分解KMnO4的質(zhì)量占取用KMnO4總質(zhì)量的百分率為eq\f(15.8g,20.0g)×1O00=79908.【答案】(1)凈化氧氣(2)解：設(shè)需要氯酸鉀的質(zhì)量為x。2KClO3eq\o(\s\up8(MnO2),\s\do0(＝),\s\do5(△))2KCl+3O2↑24596x48geq\f(245,x)＝eq\f(96,48g)x=122.5g答：產(chǎn)氧藥塊中含氯酸鉀的質(zhì)量為122.5g?！窘馕觥?1)裝置中過濾層能除去產(chǎn)生的氧氣中的雜質(zhì)，起到凈化氧氣的作用。9.【答案】(1)6.O8(2)1.92(3)解：設(shè)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為x。2KClO3eq\