尖子生學(xué)案九年級化學(xué)上新課標(biāo)（人）課 題 3 利 用 化 學(xué) 方 程 式 的 簡 單 計 算 1.根 據(jù) 化 學(xué) 方 程 式 計 算 的 一 般 思 路(1)先 找 出 題 中 涉 及 的 化 學(xué) 反 應(yīng) ,并 準(zhǔn) 確 書 寫 化 學(xué) 方 程 式 .(2)找 出 題 中 所 提 供 的 數(shù) 據(jù) 與 化 學(xué) 方 程 式 中 各 物 質(zhì) 的 直 接 或 間 接關(guān) 系 .(3)如 果 所 給 數(shù) 據(jù) 與 化 學(xué) 方 程 式 中 各 物 質(zhì) 的 關(guān) 系 僅 僅 是 間 接 關(guān) 系 ,必 須 分 析 清 楚 數(shù) 據(jù) 是 通 過 哪 種 “ 中 間 物 質(zhì) ” 與 各 物 質(zhì) 產(chǎn) 生 聯(lián) 系 的 ,然 后 再 列 出 相 應(yīng) 的 比 例 式 . 利 用 化 學(xué) 方 程 式 的 基 本 計 算 (規(guī) 律 方 法 ) 2.質(zhì) 量 守 恒 定 律 在 有 關(guān) 化 學(xué) 方 程 式 計 算 中 的 應(yīng) 用(1)可 以 求 某 種 反 應(yīng) 物 或 生 成 物 的 質(zhì) 量 ,判 斷 反 應(yīng) 物 是 否 全 部 參 加了 反 應(yīng) .(2)在 有 氣 體 放 出 的 反 應(yīng) 中 ,可 以 由 反 應(yīng) 前 各 物 質(zhì) 的 總 質(zhì) 量 減 去 反應(yīng) 后 非 氣 態(tài) 物 質(zhì) 的 總 質(zhì) 量 ,求 出 產(chǎn) 生 氣 體 的 質(zhì) 量 ,再 作 為 已 知 量 代入 化 學(xué) 方 程 式 計 算 其 他 物 質(zhì) 的 質(zhì) 量 . 請 計 算 :(1)該 同 學(xué) 制 得 氧 氣 的 質(zhì) 量 為 .(2)該 同 學(xué) 所 用 過 氧 化 氫 溶 液 的 溶 質(zhì) 質(zhì) 量 分 數(shù) .(此 問 不 作 要 求 ) (2015 益 陽 中 考 )某 同 學(xué) 向 過 氧 化 氫 溶 液 中 加 入 二 氧 化 錳制 取 氧 氣 ,相 關(guān) 數(shù) 據(jù) 如 下 :例 1反 應(yīng) 前 物 質(zhì) 的 質(zhì) 量 /g 充 分 反 應(yīng) 后 物 質(zhì) 的 質(zhì) 量 /g過 氧 化 氫 溶 液 二 氧 化 錳 固 體 與 液 體 混 合 物 質(zhì) 量68.0 0.1 66.51.6 g (2)解 :設(shè) 參 加 反 應(yīng) 的 H2O2的 質(zhì) 量 為 x.2 H2 O2 2 H2 O+O2 68 32 x 1.6 g= X = 3.4 g.過 氧 化 氫 溶 液 的 溶 質(zhì) 質(zhì) 量 分 數(shù) =答 :該 同 學(xué) 所 用 過 氧 化 氫 溶 液 的 溶 質(zhì) 質(zhì) 量 分 數(shù) 為 5 %. 100%=5%. 解 析 (1)根 據(jù) 質(zhì) 量 守 恒 定 律 可 知 ,生 成 氧 氣 的 質(zhì) 量 為 68.0 g+0.1 g-66.5 g=1.6 g;(2)根 據(jù) 過 氧 化 氫 分 解 生 成 氧 氣 的 化 學(xué) 方 程 式 ,由 生 成 氧 氣 的 質(zhì) 量 可 以 計 算 出 所 用 過 氧 化 氫 溶 液 中 過氧 化 氫 的 質(zhì) 量 .從 而 求 出 所 用 過 氧 化 氫 溶 液 的 溶 質(zhì) 質(zhì) 量 分 數(shù) . 1.(2015岳 陽 中 考 )某 學(xué) 習(xí) 小 組 用 KClO3和 MnO2的 混 合 物 加 熱 制 取O2,收 集 到 4.8 g O2后 停 止 加 熱 ,稱 得 剩 余 固 體 的 質(zhì) 量 為 28.0 g,繼 續(xù) 加 熱 至 不 再 產(chǎn) 生 O2,最 終 剩 余 固 體 質(zhì) 量 為 23.2 g,試 計 算 (不考 慮 O2的 損 耗 );(1)兩 次 生 成 O2的 總 質(zhì) 量 為 g; (2)理 論 上 可 回 收 到 二 氧 化 錳 的 質(zhì) 量 (寫 出 計 算 過 程 ).(2)解 :設(shè) 生 成 氯 化 鉀 的 質(zhì) 量 為 x 9.6 2 KClO 3 2 KCl+3 O2 149 96X 9.6 g = , X =14.9 g.可 回 收 到 二 氧 化 錳 的 質(zhì) 量 為 23.2 g-14.9 g=8.3 g.答 :理 論 上 可 回 收到 二 氧 化 錳 的 質(zhì) 量 為 8.3 g.提 示 :(1)由 質(zhì) 量 守 恒 定 律 可 知 ,第 二 次 生 成 氧 氣 的 質(zhì) 量 為 28.0 g-23.2 g=4.8 g;兩 次 生 成 O2的 總 質(zhì) 量 為 4.8 g+4.8 g=9.6 g.(2)根 據(jù)氯 酸 鉀 分 解 生 成 氧 氣 的 化 學(xué) 方 程 式 ,由 生 成 氧 氣 的 質(zhì) 量 可 以 計 算 出生 成 氯 化 鉀 的 質(zhì) 量 .二 氧 化 錳 作 為 催 化 劑 ,反 應(yīng) 前 后 質(zhì) 量 不 變 ,則 剩余 固 體 的 質(zhì) 量 減 去 氯 化 鉀 的 質(zhì) 量 即 為 可 回 收 到 的 二 氧 化 錳 的 質(zhì) 量 . 解 答 此 類 題 目 應(yīng) 注 意 的 問 題 :(1)識 標(biāo) :理 解 坐 標(biāo) 圖 中 橫 、 縱 坐 標(biāo) 的 含 義 ,找 出 橫 、 縱 坐 標(biāo) 的 關(guān) 系 ,再 結(jié)合 教 材 ,聯(lián) 系 相 應(yīng) 的 知 識 點 .(2)明 點 :曲 線 中 的 特 殊 點 (起 點 、 終 點 、 頂 點 、 轉(zhuǎn) 折 點 、 交 叉 點 等 )表 示了 什 么 化 學(xué) 意 義 .(3)析 線 :曲 線 的 走 向 、 變 化 趨 勢 ,揭 示 各 段 曲 線 的 變 化 趨 勢 及 其 含 義 .根據(jù) 橫 、 縱 坐 標(biāo) 的 含 義 可 以 得 出 :在 一 定 范 圍 內(nèi) ,隨 “ 橫 坐 標(biāo) 量 ” 的 增加 ,“ 縱 坐 標(biāo) 量 ” 逐 漸 增 加 或 減 小 .超 過 一 定 范 圍 后 ,隨 “ 橫 坐 標(biāo) 量 ” 的增 加 ,“ 縱 坐 標(biāo) 量 ” 減 少 或 增 加 ,或 者 達(dá) 到 某 種 平 衡 狀 態(tài) .若 為 多 重 變 化曲 線 坐 標(biāo) 圖 ,要 分 別 揭 示 其 變 化 趨 勢 ,然 后 對 比 分 析 ,找 出 符 合 題 意 的 曲線 或 結(jié) 論 或 解 題 所 用 的 數(shù) 據(jù) 信 息 等 . 利 用 坐 標(biāo) 圖 像 進 行 有 關(guān) 化 學(xué) 方 程 式 的 計 算 (易 錯 點 ) 解 析 從 圖 中 信 息 分 析 可 知 ,最 終 生 成 O2的 質(zhì) 量 為 1.6 g,利 用 H2O2分 解 生 成 O2的 化 學(xué) 方 程 式 ,找 出 H2O2與 O2的 質(zhì) 量 關(guān) 系 ,根 據(jù) O2的 質(zhì) 量 可以 求 出 H2O2的 質(zhì) 量 . 某 校 九 年 級 綜 合 實 踐 小 組 用 一 定 量的 過 氧 化 氫 溶 液 和 二 氧 化 錳 來 制 取 氧 氣 ,最后 所 得 氣 體 質(zhì) 量 與 時 間 的 關(guān) 系 如 圖 所 示 .例 2請 計 算 :所 用 過 氧 化 氫 溶 液 中 過 氧 化 氫的 質(zhì) 量 .解 :設(shè) 過 氧 化 氫 溶 液 中 過 氧 化 氫 的 質(zhì) 量 為 x.2 H2 O2 2 H2 O + O2 68 32X 1.6 g =X = 3.4 g答 :過 氧 化 氫 溶 液 中 過 氧 化 氫 的 質(zhì) 量 為 3.4 g. 2.某 化 學(xué) 研 究 性 學(xué) 習(xí) 小 組 稱 取 16.0 g氯 酸 鉀 和 二 氧 化 錳 的 混 合 物放 入 大 試 管 中 加 熱 制 取 氧 氣 .實 驗 測 得 固 體 混 合 物 的 質(zhì) 量 隨 加 熱 時間 變 化 的 相 關(guān) 數(shù) 據(jù) 如 圖 所 示 .(1)反 應(yīng) 中 產(chǎn) 生 氧 氣 的 質(zhì) 量 是 . (2)計 算 原 混 合 物 中 氯 酸 鉀 的 質(zhì)量 分 數(shù) .4.8 g (2)解 :設(shè) 混 合 物 中 氯 酸 鉀 的 質(zhì) 量 為 x. 2 KClO3 2 KCl+3 O2 245 96x 4.8 g245 96=x 4.8 g, x=12.25 g.原 混 合 物 中 氯 酸 鉀 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 為 : 100% 76.6%. 答 :略 . 1.極 限 假 設(shè) 法 :是 指 把 研 究 的 對 象 、 過 程 、 數(shù) 據(jù) 和 變 化 等 ,經(jīng) 過 假設(shè) ,推 理 得 到 其 極 限 值 ,經(jīng) 過 分 析 得 到 正 確 的 答 案 . 假 設(shè) 法 在 化 學(xué) 方 程 式 計 算 中 的 應(yīng) 用 (拓 展 點 ) 2.賦 值 假 設(shè) 法 :解 決 無 數(shù) 值 計 算 和 字 母 形 式 的 討 論 及 以 比 值 形 式 作已 知 條 件 這 一 類 問 題 時 ,如 果 能 賦 予 一 些 具 體 的 數(shù) 值 ,就 可 以 把 抽象 的 問 題 轉(zhuǎn) 化 成 具 體 的 計 算 ,從 而 達(dá) 到 快 速 解 題 的 目 的 .3.中 值 假 設(shè) 法 :是 指 在 解 題 中 選 定 研 究 過 程 中 的 某 個 特 殊 點 或 是 過程 中 的 某 個 特 殊 量 ,經(jīng) 分 析 、 推 理 其 量 變 關(guān) 系 而 求 解 的 一 種 方 法 . 解 析 根 據(jù) 鎂 在 氮 氣 中 燃 燒 的 化 學(xué) 方 程 式 ,可 以 計 算 出 24 g鎂 在 氮 氣 中 完 全 燃 燒 得 到 產(chǎn) 物 的 質(zhì) 量 約 為 33.3 g,小 于 40 g,所以 鎂 在 空 氣 中 完 全 燃 燒 所 得 產(chǎn) 物 的 質(zhì) 量 應(yīng) 在 33.3 g與 40 g之 間 .例 3 已 知 24 g鎂 在 純 氧 中 完 全 燃 燒 可 得 40 g產(chǎn) 物 ,鎂 在 空 氣 中 燃 燒 時 ,發(fā) 生 如 下 兩 個 反 應(yīng) :3Mg+N2 Mg3N2、2Mg+O2 2MgO,那 么 24 g鎂 在 空 氣 中 完 全 燃 燒 所 得 產(chǎn) 物 的 質(zhì) 量 ( ) A.等 于 40 g B.小 于 40 gC.大 于 40 g D.無 法 確 定 B 3.(2015深 圳 一 模 )氫 氣 和 氧 氣 的 混 合 氣 體 共 5 g,點 燃 ,使 它 們 充 分反 應(yīng) 后 恢 復(fù) 到 室 溫 ,生 成 4.5 g的 水 ,關(guān) 于 原 混 合 氣 體 的 說 法 中 正 確的 是 ( ) 可 能 是 2.5 g氫 氣 和 2.5 g O2; 可 能 是 1 g氫 氣 和 4 g O2; 可 能 是 0.5 g氫 氣 和 4.5 g O2; 可 能 是 0.5 g氫 氣 和 4 g氧 氣A.只 有 正 確 B.只 有 正 確C. 正 確 D.只 有 正 確提 示 :設(shè) 參 加 反 應(yīng) 的 氫 氣 和 氧 氣 的 質(zhì) 量 分 別 為 x、 y.B2 H 2 +O2 2 H2 O4 32 36x y 4.5 g , 解 得 x=0.5 g,y=4 g.若 剩 余 氣 體 為 氫 氣 ,則 氫 氣 的 總 質(zhì) 量 為0.5 g+(5 g-4.5 g)=1 g,即 混 合 氣 體 中 有 1 g氫 氣 和 4 g氧氣 ;若 剩 余 氣 體 為 氧 氣 ,則 氧 氣 的 總 質(zhì) 量 為 4 g+(5 g-4.5 g)=4.5 g,即 混 合 氣 體 中 有 0.5 g氫 氣 和 4.5 g氧 氣 . 數(shù) 據(jù) 表 格 題 (2016鹽 城 建 湖 縣 質(zhì) 檢 )某 校 興 趣 小 組 在 實 驗室 中 完 成 制 取 氧 氣 的 實 驗 .他 們 取 氯 酸 鉀 和 二 氧 化 錳 的 混 合 物 共3.0 g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 (如 下 表 ):例 1反應(yīng)時間/min 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0剩余固體質(zhì)量/ g 2.55 2.25 2.10 2.04 2.04分 析 表 中 數(shù) 據(jù) ,完 成 下 列 問 題 :(1)完 全 反 應(yīng) 后 ,生 成 氧 氣 的 質(zhì) 量 為 g;(2)原 混 合 物 中 氯 酸 鉀 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 是 多 少 ?(精 確 到 0.1%)0.96 (2)解 :設(shè) 原 混 合 物 中 氯 酸 鉀 的 質(zhì) 量 為 x.2KClO3 2KCl+3O2245 96X 0.96 g= x =2.45 g.氯 酸 鉀 的 質(zhì) 量 分 數(shù) = 100% 81.7%.答 :原 混 合 物 中 氯 酸 鉀 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 為 81.7%. 解 析 (1)根 據(jù) 質(zhì) 量 守 恒 定 律 可 知 ,完 全 反 應(yīng) 后 ,生 成 氧 氣 的 質(zhì)量 =3.0 g-2.04 g=0.96 g;(2)根 據(jù) 氯 酸 鉀 分 解 生 成 氧 氣 的 化 學(xué) 方程 式 ,由 生 成 氧 氣 的 質(zhì) 量 可 以 計 算 出 氯 酸 鉀 的 質(zhì) 量 ,從 而 可 以 計 算 出 氯 酸 鉀 的 質(zhì) 量 分 數(shù) . 【 解 題 歸 納 】 表 格 數(shù) 據(jù) 分 析 題 的 特 點 是 以 表 格 的 形 式 給 出 有 關(guān) 物 理量 或 化 學(xué) 量 之 間 的 關(guān) 系 ,根 據(jù) 表 格 中 的 數(shù) 據(jù) 進 行 分 析 、 處 理 來 解 答 有 關(guān)問 題 .解 答 此 類 題 目 應(yīng) 注 意 的 問 題 :(1)要 讀 懂 題 意 ,對 表 格 數(shù) 據(jù) 進 行 分 析 ,篩 選 有 價 值 的 信 息 ,獲 取 相 關(guān) 數(shù)據(jù) 、 性 質(zhì) 、 規(guī) 律 ,形 成 解 題 思 路 ;(2)若 是 多 次 或 多 組 數(shù) 據(jù) 或 條 件 ,則 需 通 過 比 較 、 對 比 ,分 析 、 確 定 出 恰好 完 全 反 應(yīng) 的 量 (即 可 以 用 于 計 算 的 量 ),然 后 依 據(jù) 題 意 設(shè) 計 解 題 方 案 . 創(chuàng) 新 情 景 題 將 8.4 g表 面 有 氧 化 銅 的 粗 銅 絲 在 加 熱 條 件 下與 足 量 的 氫 氣 充 分 反 應(yīng) 后 得 到 8.0 g銅 ,求 參 加 反 應(yīng) 的 氫 氣 及 反 應(yīng)后 生 成 的 銅 的 質(zhì) 量 .例 2 解 析 固 體 質(zhì) 量 之 所 以 減 少 是 因 為 由 氧 化 銅 生 成 了 銅 ,可 以 把 固 體 減 輕 的 質(zhì) 量 作 為 已 知 量 .解 :設(shè) 參 加 反 應(yīng) 的 氫 氣 的 質(zhì) 量 為 x,反 應(yīng) 后 生 成 的 銅 的 質(zhì) 量 為 y.CuO + H 2 Cu + H2 O 固 體 減 輕 80 2 64 80-64=1681 x y 8.4 g-8.0 g=0.4 g =X = =0.05 g.=, Y = =1.6 g.答 :參 加 反 應(yīng) 的 氫 氣 的 質(zhì) 量 為 0.05 g;反 應(yīng) 后 生 成 的 銅 的 質(zhì) 量 為 1.6 g.【 解 題 歸 納 】 差 量 法 是 根 據(jù) 化 學(xué) 反 應(yīng) 中 反 應(yīng) 物 與 生 成 物 的 差 量 和 造成 這 種 差 量 的 實 質(zhì) 及 其 關(guān) 系 ,列 出 比 例 式 求 解 的 解 題 方 法 .在 解 題 過 程 中 ,可 以 把 “ 差 量 ” 看 成 是 化 學(xué) 方 程 式 中 的 一 種 特 殊 產(chǎn) 物 ,該 差 量 的 大小 與 參 與 反 應(yīng) 的 物 質(zhì) 質(zhì) 量 成 正 比 . 8016 (天 原 杯 全 國 初 中 學(xué) 生 化 學(xué) 素 質(zhì) 和 實 驗 能 力 競 賽 )閃 電 是 一 種 自然 現(xiàn) 象 ,據(jù) 估 計 地 球 上 年 平 均 發(fā) 生 31萬 余 次 閃 電 .每 當(dāng) 電 閃 雷 鳴 之 時 ,空氣 中 發(fā) 生 的 一 種 反 應(yīng) 為 N2+O2 2NO.已 知 32 g氧 氣 和 足 量 的 氮 氣 化 合成 一 氧 化 氮 時 要 吸 收 180 kJ的 能 量 ,假 設(shè) 某 次 閃 電 的 能 量 為 1.50 107 kJ,其 中 1/1000的 能 量 用 于 這 一 反 應(yīng) ,求 :(1)此 次 閃 電 所 產(chǎn) 生 的 NO的 質(zhì)量 是 多 少 千 克 ?(2)此 次 閃 電 的 生 成 物 相 當(dāng) 于 多 少 千 克 尿 素 CO(NH2)2的 含 氮 量 ? 解 析 (1)根 據(jù) 化 學(xué) 方 程 式 計 算 出 32 g氧 氣 和 足 量 的 氮 氣 反 應(yīng) 生 成 NO的 質(zhì) 量 ,然 后 根 據(jù) “ 1.50 10 7 kJ 180 kJ”計 算 出 此 次 閃 電用 于 這 一 反 應(yīng) 的 能 量 是 32 g氧 氣 和 足 量 的 氮 氣 化 合 成 一 氧 化 氮 時 要 吸 收的 能 量 的 倍 數(shù) ,再 乘 以 32 g氧 氣 和 足 量 的 氮 氣 反 應(yīng) 生 成 NO的 質(zhì) 量 即 可 .(2)根 據(jù) 化 學(xué) 式 計 算 可 知 ,此 次 閃 電 的 生 成 物 NO與 尿 素 的 含 氮 量 相 等 ,據(jù)此 列 出 比 例 式 ,就 可 計 算 出 尿 素 的 質(zhì) 量 . 例 3 解 :(1)設(shè) 32 g氧 氣 和 足 量 的 氮 氣 反 應(yīng) 生 成 NO的 質(zhì) 量 為 x.N2+O2 2NO32 6032 g x = 解 得 x=60 g.(2)設(shè) 此 次 閃 電 的 生 成 物 相 當(dāng) 于 尿 素 的 質(zhì) 量 為 y.2NO CO(NH 2)260 605 kg y 解 得 y =5 kg.答 :此 次 閃 電 所 產(chǎn) 生 的 NO的 質(zhì) 量 為 5 kg.此 次 閃 電 的 生 成 物 相當(dāng) 于 5 kg尿 素 的 含 氮 量 .此 次 閃 電 所 產(chǎn) 生 的 NO的 質(zhì) 量 為 1.50 107 kJ 180 kJ 60 g.=5000 g=5 kg 11000=5kgy