简单化学方程式的计算

第1页（共6页）简单化学方程式的计算一．计算题（共6小题）1．有一表面被氧化的镁条3.2克跟54.6克稀H2SO4恰好完全反应生成H20.2克．计算：①镁条中含单质镁多少克？②表面被氧化的镁条中镁元素的质量分数是多少？2．将一些氧化铜粉末加入到100g质量分数为14%的硫酸溶液中，微热至氧化铜全部溶解，再向该溶液中加入20g铁粉，充分反应后，过滤、烘干，得到干燥的固体物质仍为20g．求：（1）原先氧化铜的质量是多少克？（2）最后得到溶液的质量分数是多少？3．62g红磷完全燃烧需要多少克氧气？这些氧气在标准状况下为多少升？（标准状况下氧气密度为1.429g/L）4．把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧，有关实验数据如下表所示．第一次第二次第三次O2质量（g）346SO2质量（g）6（1）第一次实验中，参加反应的S、O2、生成的SO2三种物质的质量比为：；（2）通过计算求出第二次实验生成SO2多少克？（3）在表中填写第三次实验生成SO2的质量．5．实验室用5g不纯的锌与足量稀盐酸反应，得到0.1g氢气，则该不纯的锌中含锌的质量分数为多少？（该反应的化学方程式为Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑）6．氢气还原氧化铜实验得到的固体粉末为氧化铜和铜的混合物，科学兴趣小组的同学对该粉末中单质铜的含量进行测定．三组同学各取10克粉末样品置于烧杯中，然后加入不同质量的同浓度的稀硫酸，充分反应后，对烧杯中剩余固体进行称量．实验数据记录如下：组别编号样品质量（克）加入稀硫酸质量（克）剩余固体质量（克）110208.4210308310408（1）样品中单质铜的质量分数为．（2）加入的稀硫酸溶质质量分数是多少？（写出计算过程）第2页（共6页）简单化学方程式的计算参考答案与试题解析一．计算题（共6小题）1．有一表面被氧化的镁条3.2克跟54.6克稀H2SO4恰好完全反应生成H20.2克．计算：①镁条中含单质镁多少克？②表面被氧化的镁条中镁元素的质量分数是多少？【考点】根据化学反应方程式的计算．菁优网版权所有【专题】有关化学方程式的计算．【分析】（1）根据氢气的质量算出镁的质量，再进行计算；（2）根据3.2g被氧化的镁条的质量减去镁的质量就是氧化镁的质量，再根据镁元素的质量进行计算即可．【解答】解：设要生成H20.2克需要镁的质量为X则：Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑242XO.2g根据：解得X=2.4g，氧化镁的质量为：3.2g﹣2.4g=0.8g则：表面被氧化的镁条中镁元素的质量是：单质镁的质量+氧化镁中镁元素的质量，氧化镁中镁元素的质量：0.8×=0.48g，则表面被氧化的镁条中镁元素的质量是0.48g+2.4g=2.88g．表面被氧化的镁条中镁元素的质量分数是×100%=90%故答案为：（1）2.4克（2）90%【点评】解答本题的关键是要知道根据氢气的质量，算出镁的质量，再利用镁元素的质量分数的计算方法考虑．2．将一些氧化铜粉末加入到100g质量分数为14%的硫酸溶液中，微热至氧化铜全部溶解，再向该溶液中加入20g铁粉，充分反应后，过滤、烘干，得到干燥的固体物质仍为20g．求：（1）原先氧化铜的质量是多少克？（2）最后得到溶液的质量分数是多少？【考点】根据化学反应方程式的计算；有关溶质质量分数的简单计算．菁优网版权所有【专题】根据守恒，找出隐含条件；溶液的组成及溶质质量分数的计算；有关化学方程式的计算．【分析】（1）要使加入的铁粉和得到的固体质量相等必须使硫酸消耗多余的Fe：从CuSO4+Fe=FeSO4+Cu，可以看出铁转化出铜，这是一个使固体质量增加的过程，而题目明确的说明过滤后的固体质量与投入的铁粉质量相同，这只能说明氧化铜被溶解后，硫酸仍然有剩余，剩余的硫酸继续消耗铁粉，且消耗铁粉的质量与前一步固体增加的质量相等；利用这一等量关系，计算所加入氧化铜的质量；（2）最后生成的溶质是FeSO4，它是由两部分生成的．第一部分与CuSO4反应得到的FeSO4，第二部分是铁与剩余硫酸生成的FeSO4，反应后溶液中总共含有FeSO4为两部分的质量和；根据质量守恒定律，反应后所得溶液总质量=100g稀硫酸+氧化铜的质量+铁的质量﹣析出的第3页（共6页）铜的质量（与铁的质量相等）﹣氢气质量，由于参加反应铁的质量与析出固体的质量相等，所以，反应后所得溶液的总质量=100g稀硫酸+氧化铜的质量﹣氢气质量．则最后得到溶液的质量分数为生成FeSO4的总质量与反应后所得溶液总质量的比．【解答】解：（1）设原先氧化铜的质量为m，则与氧化铜反应的硫酸的质量x，生成硫酸铜的质量yCuO+H2SO4═CuSO4+H2O8098160mxyx=y=2m设加入铁粉与硫酸铜溶液充分反应固体增加的质量为a，生成硫酸亚铁的质量为c；与剩余稀硫酸反应的铁的质量为b，生成硫酸亚铁的质量为dFe+CuSO4═FeSO4+Cu固体质量增加561606464﹣56=82maa=0.1mFe+H2SO4═FeSO4+H2↑5698b100g×14%﹣b=8﹣0.7m反应前后固体质量不变，即与硫酸反应消耗铁的质量等于与硫酸铜反应固体增加的质量，即：a=b0.1m=8﹣0.7m解得m=10g，答：原先氧化铜的质量为10g；（2）设加入铁粉与硫酸铜溶液充分反应固体增加的质量1g时生成硫酸亚铁的质量为c；与剩余稀硫酸反应的1g铁生成硫酸亚铁的质量为d，同时放出氢气质量为wFe+CuSO4═FeSO4+Cu固体质量增加561601526464﹣56=8c1gc=19gFe+H2SO4═FeSO4+H2↑5615221gdwd≈2.7gw≈0.04g第4页（共6页）最后得到溶液的质量分数=×100%≈19.73%答：最后得到溶液的质量分数为19.73%．【点评】分析固体质量不变的原因是解决本题的关键：要使加入的铁粉和得到的固体质量相等必须使硫酸消耗多余的Fe，且消耗铁粉的质量与置换出铜固体增加的质量相等．3．62g红磷完全燃烧需要多少克氧气？这些氧气在标准状况下为多少升？（标准状况下氧气密度为1.429g/L）【考点】根据化学反应方程式的计算．菁优网版权所有【专题】有关化学方程式的计算．【分析】根据红磷完全燃烧的化学方程式和红磷的质量，就可计算出需要氧气的质量；然后根据“体积=质量÷密度”就可计算出这些氧气在标准状况下的体积．【解答】解：设62g红磷完全燃烧需要氧气的质量为x，4P+5O22P2O512416062gx∴解之得：x=80g；80g÷1.429g/L≈56L．答：62g红磷完全燃烧需要80g氧气；这些氧气在标准状况下为56升．【点评】本题主要考查学生运用化学方程式进行计算的能力．4．把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧，有关实验数据如下表所示．第一次第二次第三次O2质量（g）346SO2质量（g）6（1）第一次实验中，参加反应的S、O2、生成的SO2三种物质的质量比为：1：1：2；（2）通过计算求出第二次实验生成SO2多少克？（3）在表中填写第三次实验生成SO2的质量．【考点】根据化学反应方程式的计算；常见化学反应中的质量关系．菁优网版权所有【专题】有关化学方程式的计算；物质质量守恒．【分析】（1）根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和．由图表数据可知，第一次参加反应的S的质量=生成的SO2的质量﹣O2的质量，然后据此计算出三种物质的质量比；（2）根据硫在氧气中燃烧的化学方程式和氧气的质量，列出比例式，就可计算出第二次实验中，参加反应的S的质量，根据质量守恒定律，参加反应的S的质量+氧气质量=第二次实验生成SO2的质量；（3）因为只有4g硫粉，与给定质量的氧气完全反应，生成8gSO2，故第三次实验生成SO2的质量为8g．【解答】解：（1）第一次参加反应的S的质量=6g﹣3g=3g；∴第一次实验中，参加反应的S、O2、生成的SO2三种物质的质量比为：3g：3g：6g=1：1：2；第5页（共6页）（2）设第二次实验中，参加反应的S的质量为x，S+O2SO23232x4g∴32：32=x：4g，解之得：x=4g；第二次实验生成SO2的质量为：4g+4g=8g；（3）因为只有4g硫粉，由（2）的计算可知，4g硫粉与给定质量的氧气完全反应，生成8gSO2，故第三次实验生成SO2的质量为8g．故答案为：（1）1：1：2；（2）8g；（3）8g．【点评】本题主要考查学生运用化学方程式和质量守恒定律综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．5．实验室用5g不纯的锌与足量稀盐酸反应，得到0.1g氢气，则该不纯的锌中含锌的质量分数为多少？（该反应的化学方程式为Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑）【考点】根据化学反应方程式的计算．菁优网版权所有【专题】有关化学方程式的计算．【分析】由氢气的质量根据锌与盐酸反应的化学方程式可以计算出该不纯的锌中锌的质量分数．【解答】解：设该不纯的锌中锌的质量分数为x．Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑6525g•x0.1g=，x=65%答：该不纯的锌中锌的质量分数为65%．【点评】本题考查含杂质物质的化学方程式计算，难度较大．6．氢气还原氧化铜实验得到的固体粉末为氧化铜和铜的混合物，科学兴趣小组的同学对该粉末中单质铜的含量进行测定．三组同学各取10克粉末样品置于烧杯中，然后加入不同质量的同浓度的稀硫酸，充分反应后，对烧杯中剩余固体进行称量．实验数据记录如下：组别编号样品质量（克）加入稀硫酸质量（克）剩余固体质量（克）110208.4210308310408（1）样品中单质铜的质量分数为80%．（2）加入的稀硫酸溶质质量分数是多少？（写出计算过程）【考点】根据化学反应方程式的计算；有关溶质质量分数的简单计算．菁优网版权所有【专题】综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）．【分析】（1）根据图示数据可知最后加入硫酸后固体质量不再减少，说明剩余的物质都是铜，再进行计算；（2）根据硫酸全部参加反应的一次进行计算根据氧化铜的质量算出硫酸质量．第6页（共6页）【解答】解：（1）根据加入30g硫酸和加入40g硫酸剩余固体质量不变，说明剩余固体中已经不存在氧化铜，全部为铜，所以铜的质量为8g，所以样品中单质铜的质量分数为：×100%=80%；（2）根据第一个同学和第二个同学数据可知，第一个同学实验中硫酸全部参加了反应，且消耗氧化铜质量为：10g﹣8.4g=1.6g，设与1.6g氧化铜反应消耗硫酸质量为X则：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O80981.6gX根据：解得X=1.96g，所以加入的稀硫酸溶质质量分数是：×100%=9.8%．故答案为：（1）80%；（2）9.8%．【点评】解答本题关键是要分析出第一个同学在实验时硫酸全部参加了反应，氧化铜有剩余，根据氧化铜的质量计算出硫酸质量再算质量分数．