课题 5.3.1 利用化学方程式的简单计算 课前预习 【知识梳理】 一、利用化学方程式计算的依据 1．理论依据是__________________。 2．基本依据是利用化学方程式能反映物质间的__________，且__________呈正比例关系。 二、利用化学方程式计算的一般步骤 1．根据题意设未知量(用 x，y 等字母表示)。 2．写出反应的____________________。 3．写出相关物质的________________与相对原子质量的乘积以及已知量、未知量。 4．列出__________，求未知数。 5．简明写出答案。 【预习检测】 1．1.0g 氢气在氯气中燃烧，需要氯气多少克，同时生成多少克氯化氢气体?(假设恰好完全反应，反应的化 点燃 学方程式为：H2 十 C12＝ 2HCl)（可能用到的相对原子质量 H： 1 C： 12 Cl： 35.5） 2．已知 R+H2SO4=RSO4+H2↑，若 13 克金属 R 与足量稀硫酸完全反应可制得 0.4 克氢气．试分析（可能用 到的相对原子质量 H： 1 （1）RSO4 中 R 的化合价为 S： 32 O： 16） 。 （2）通过计算确定 R 的相对原子质量． 3．判断下列计算是否正确，如不正确请改正。中国登山协会为纪念我国首次攀登珠穆朗玛峰成功 50 周年 再次组织攀登，在登山过程中，人均携带 4.8Kg 的氧气，若实验室用高锰酸钾为原料，制取相同质量的氧 气，需多少千克的高锰酸钾？（可能用到的相对原子质量 K ：39 Mn ：55 O： 16） 解：设需要 x kg 的高锰酸钾 KMnO4 158 △ K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ 32 x kg 4.8 158/xkg =32/4.8 x=79kg 答：需要 79kg 的高锰酸钾。 分层作业 【A 组·基础达标】 1. 用电解水的方法制取氧气，现在要制取 16kg 氧气，需要电解多少水？小红的解题过程如下，请判断小红 的解题过程是否正确，如不正确请改正。（可能用到的相对原子质量 H： 1 解：设需要电解水的质量为 X H2O 18/X=16kg/16 改正： H2↑ + O2↑ 18 X O： 16） 16 16kg X=18kg 答：需电解水 18kg。 2. 24.5 克氯酸钾完全分解后可能得到多少克氧气？（可能用到的相对原子质量 K： 39 Cl：35.5 O ：16） 3. 工业上用电解氧化铝的方法制取单质铝的化学方程式为：2Al2O3 4Al+3O2↑对“电解 10t 氧化铝最 多可生产多少吨铝?”一题，小丽和小明两位同学分别采用了两种不同的计算方法。 请你回答下列问题： (1)你认为他们的解题思路和方法都正确吗? (2)对“34g 过氧化氢完全分解产生氧气的质量为多少克?”一题，你认为也能用上述两种方法解答吗?试试看， 请把能用的解法过程写出来。 小丽同学的解法 小明同学的解法 解：设铝的质量为 x 2Al2O3 解：氧化铝中铝元素的质量分 4Al+3O2↑ 204 108 10t x 204/10t=108/x 数： 2×27/(2×27+3×16)=53% A l的 相 对 原 子 质 量  2 A l 2 O 3的 相 对 分 子 质 量  27  2 27  2  16  3  100%  100%  53% 铝的质量为：l0t× 53%=5.3t 答：最多可生产 5.3t 铝． 204 108 x  10  t x 108 10  204  t t 5.3 x=5.3t 答：最多可生产 5.3t 铝． 4. 实验室电解 50 克水，当生成 4 克氢气时有多少克氧气产生？ （可能用到的相对原子质量 H：1 O：16） 【B 组·能力提升】 1.已知在反应 3A+2B=2C+D 中，反应物 A、B 的质量比为 3：4。当反应生成 C 和 D 的质量共 140g 时，B g。 消耗的质量为 2.在 化 学 反 应 3X+4Y=2Z 中 ， 已 知 X 和 Z 的 相 对 分 子 质 量 分 别 是 32 和 102 ， 则 Y 的 相 对 分 子 质 量 为 。 3. 阅读文字，在横线上写出相应的化学方程式： 安全火柴的火柴头上主要含有氯酸钾、二氧化锰、硫和玻璃粉等，火柴杆上涂有少量的石蜡，火柴盒两边 的摩擦层是由红磷和玻璃粉调和而成的。火柴着火的主要过程是： （l）火柴头在火柴盒上划动时，产生的热量使红磷燃烧； （2）红磷燃烧放出的热量使氯酸钾分解； （3）氯酸钾分解放出的氧气与硫在点燃条件下反应； （4）硫与氧气反应放出的热量引燃石蜡，最终使火柴杆着火。 4.质量守恒定律的定量研究对化学科学发展具有重大意义。 （1）我国酒驾入刑。“酒精检测仪”可检查司机是否酒后驾车，其反应原理为 C2H5OH + 4CrO3 + 6H2SO4 === 2Cr2(SO4)3 + 2CO2↑ + 9X，反应中红色的 CrO3 转变为绿色的 Cr2(SO4)3，其中 X 的化学式为 。 （2）下图为某化学反应的微观模拟图，“○”和“●”分别表示两种不同的原子： 由“ 比为 ”聚集成的物质 （填“可能”或“不可能”）是氧化物，参加反应的两种反应物的分子个数 ，此反应的基本反应类型为 。 （3）已知 m1g 镁条在空气中完全燃烧，生成 m2g 氧化镁（不考虑其它反应和损耗），m1 m2 。 小西在做该实验时，观察到耀眼的白光，冒出大量白烟，称量无误时，发现 m1>m2，其原因是 。 5.金属氢化物如氢化钙（CaH 2）、氢化钠（NaH）是一种重要的制氢剂，与水接触时，分别发生如下反应 ： CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ NaH+H2O=NaOH+H2↑（可能用到的相对原子质量 H：1 Ca：40 O：16 Na：23） （1）若某化学反应需要消耗 10g 氢气，需要消耗多少克 NaH？ （2）登山运动员登山时也需通过金属氢化物与水反应获得氢气以提供必须的能量。小红认为，若用 CaH2 替代 NaH，有利于登山运动员减轻包袱负担。为什么？ 、 参考答案 课前预习 【知识梳理】 2．质量比 一、1．质量守恒定律 质量比 3．化学计量数 二、2．化学方程式 4．比例式 【预习检测】 1．解：设消耗氯气的质量为 x，生成氯化氢气体的质量为 y H2 + Cl2 点燃 ＝ 2HCl 2 71 73 1.0g x y 2/1.0g = 71/x x=35.5g 2/1.0g = 73/y y=36.5g 或 y= 10g +x = 10g+35.5g=36.5g 答：消耗氯气的质量为 35.5g，生成氯化氢气体的质量为 36.5g。 2．（1）+2 价 （2）解： 设 R 的相对原子质量为 x R+H2SO4=RSO4+H2↑ x 2 13g 0.4g x 2  13g 0.4g 解得 x=65 答：R 的相对原子质量为 65 3．解：设需要高锰酸钾的质量为 x 2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ 316 32 x 4.8kg 316/x = 32/4.8kg x=47.4kg 答：需要 47.4kg 的高锰酸钾。 分层作业 【A 组·基础达标】 1. 改正： 解：设需要电解水的质量为 X 2H2O 2 H2↑ + O2↑ 36 32 X 16kg 36/X=32/16kg X=18kg 答：需电解水 18kg。 2. 9.6g 3. （1）都正确 （2）以小丽的解法得到 16 克 4. 32g 【B 组·能力提升】 1.80g 2. 27 3. （1）4P + 5O2 点燃 2P2O5 （2）2KClO3 4. （1）H2O （2）可能 2:1 或 1:2 2KCl + 3O2↑ △ 化合反应 （3）S + O2 点燃 SO2 （3）m1 ＜ m2 部分 MgO 以白烟形式散逸，使质量减 少。 5.120g 根据化学方程式的计算可知，产生 10g 氧气需要 120gNaH，但只需要 105g CaH2，所以产生等质量 的氢气时需要的 CaH2 更少，有利于登山运动员减轻负担。