-
根据化学方程式的计算
重点：
1
、
能根据化学方程式进行简单的计算；
2
、掌握根据化学方程式计算的步骤和方法，规范解题格式。
难点：
1
、根据化学方程式计算的方法；
2
、有关不纯反应物或生成物的计算。
知识要点：
1
、计算依据：化学方程式表示的量的意义就是根据化学方程式计算的依据；
（
1
）表示反应物和
生成物各物质之间的质量比；
（
2<
/p>
）表示反应物和生成物各物质之间的微粒个数比；
（
3
）
参加反应的各物质的
质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
（即质量守恒
定
律）
2
、根据化学方程式计算的一般
解题步骤是：
（
< br>1
）根据题意设未知数（用
X
，
Y
等字母来表示）
；
< br>
（
2
）写出配平的化学方程式
；
（
3
）<
/p>
根据已知物和待求物之间的质量比（即相对分子质量总和之比）
，
列出比例式，
求
解；
（
4
）简明地写出答案。
<
/p>
（
五步法：设、化学方程式、比例式、解、答
）
3
、注意事项：
（
1
）化学方程式是化学方程式计算题的依据，必须书写正
确，且一定要配平；
（
2
）各有关物质的相对分子质量总和必须计算正确；
（
3
）相对分子质量必须写在对应物质化学式下面，相应的已
知量、未知量须写在相对
分子质量的下方，且单位要统一。
<
/p>
（
4
）代入化学方程式计算的已知物、待
求物必须是纯物质，若是气体体积需换算成质
量，若为不纯物质或者溶液，应先换算成纯
物质的质量或溶液中溶质的质量。
①气体质量：
m
＝
ρ
V
②纯度指纯物质占不纯物质总质量的质量分数。
纯度＝
纯物质的质量
纯物质的质量
< br>?
100
％＝
?
100
％
混合物质的总质量
纯物质的质量
?
杂质的质量
4
、解题思路：
（
1
）首先要认真审题、分析题意，找出哪些是已知量和已知关系，哪
些是未知量，已
知量和未知量之间有什么联系？也就是发生了哪些化学反应，
属于哪种类型的计算，
需要进
行哪些换算，本题的
突破口在哪里。
（
2
）通过分析后再整理出清晰的解题思路，按照计算步骤完成解题过程。
【
典型例题
】
（一）已知反应物（或生成物）的质量，求生成物（或反应物）的质量；
例
1.
甲醇（
CH
3
OH
）是一种有毒
、有酒的气味的可燃性液体。甲醇在氧气中不完全燃烧
可发生如下反应：
8
CH
3
OH
＋
nO
2
＝
< br>2CO
＋
mCO
2
＋
16H
2
O.
若反应生成
3.6
克水，请计算：
（
1
）
m
值是
（
2
）参加反应的氧气质量是多少克
?
分析与解：
（
1
）根据反应前后原子数目不变可得
：
m
＝
6
（
2
）
解：
8<
/p>
＋
2n
＝
6
×
2
＋
2
＋
16
n
＝
11
设
参加反应的氧气质量为
x
。
8
CH
3
OH
＋
11O
2
2CO
＋
6CO
2
＋
16H
2
O
11
×
32
16
×
18
x
3.6g
11
?
32
x
?
x
＝
4.4g
16
?
18
3
.
6
g
答：
略
（二）有关不纯反应物或生成物的计算：
例
2.
二氧化碳是绿色植物进行光合
作用的原料之一，某课外探究小组的同学要进行小实
验，需获得标准状况下的
CO
2
4
升（标况下，<
/p>
?
CO
2
?
1
.
98
千克
米
3
）
，他们用含
杂质
10
％
的大理石与足量稀盐酸反应
则需这种大理石多少克？
分析：
化学
方程式表示的是纯净物之间的质量关系，
因此不纯物质的质量必须换算成纯
物质的质量才能进行计算，
纯净物与不纯物质量换算关系如下：
纯物质的质量＝不纯物质的
质量
?
< br>纯度
解：
设含杂质
10
％的大理石
x g
。
m
CO
2
＝<
/p>
?
V
＝
1.98
CaCO
3
?
2<
/p>
HC
l
＝
CaC
l
2
?
H
2<
/p>
O
?
CO
2
?
100
44
（
1
－
10
％）
x
7.92
g
L
?
4
L
?
7
.
92<
/p>
克
100
44
x
＝
20g
＝
（
1
?
10
％）
x
7
.<
/p>
92
答：
略
例
3.
现
有
20
％的硫酸铜溶液
80g
，跟一定量的氢氧化钠溶液恰好完全反应，则可得到氢
氧化铜多少克？（
该反应的化学方程式为：
CuSO
4
?
2
NaOH
?
Cu
(
OH
)
2
?
?
Na
2
SO
4
）
<
/p>
分析：
代入化学方程式进行计算的必须是纯净物的质量，
溶液是一种混合物，
所以不能
将
80g
代入，而应先求出纯净的硫酸铜溶质的质量再代入，可根据下式进行：<
/p>
溶质质量＝溶液质量
?
溶质质量分数
解：
设可得氢氧化铜沉淀
x g
CuSO
4
?
2<
/p>
NaOH
?
Cu
(
OH
)
2
?
?
Na
2
SO
4
160
98
80
×
20
％
x
160
98
80
?
20
%
?
98
x
＝
?
?
9
.
8
g
80
?
20
%
x
160
答：
略
（三）有关多步反应的计算：
例
4.
高炉中炼铁主要是利用一氧化
碳与赤铁矿（主要成分是反应为
Fe
2
O
3
）反应来得到
铁，其化学方程式为
3CO+Fe
2
O
3
?
2Fe+3CO
2
，现用足量的一氧化碳与
1.25
克不纯的氧
化铁发生反应，将反应中生成的
CO
2
通入澄清石灰水中，得到白色沉淀
1.64
克。求氧化铁
粉末的纯度。
分析：<
/p>
本题属于多步反应的计算。
所谓多步反应的计算是指根据一个反应
中已知的质量，
再进行另一个化学反应或几个化学反应的连续计算，
求出最后一个化学反应的量。
本题的常
规解法是：
先根据第二个反应中生成的白色沉淀的质量求出反应物
CO
2
的质量，
然后由
CO
2
质量求出第一个反应中纯净的氧化铁的质量，最后求出氧化铁粉末
的纯度。
解法一：
设二氧化碳的质量
为
x
，纯净氧化铁的质量为
y
Ca(OH)
2
+CO
2
＝
CaCO
3
↓
+H
2
O
3CO+Fe
2
O
3
?
2Fe+3CO
2
44
100
160
132
x
1.64
克
y
0.7216
克
44
100
160
132
?
?
x=0.7216
克
y
≈
0.875
克
y
0
.
7216
g
x
1
.
64
g
0
.
875
g
?
100
%
?
70
%
<
/p>
则氧化铁粉末纯度为
1
.
25
g
解法二：
从上述解题过
程中可以看出
CO
2
是一种中间产物，
起到联系已知量白色沉淀
CaCO
3
与
未知量氧化铁的作用，故我们可以通过
CO
2
< br>这中间量直接把已知物与未知物连接
起来，
建立关系式，
从而使计算过程大大简化，这种方法叫关系式法，
一般用于解多
步反应
的计算。
其步骤是：
首先写出连
续反应的各步化学反应方程式，
然后找出已知物和待求物间
的质
量关系。
应注意的是：
关系式中各物质的系数比应与化学方程中
他们的系数比相同。
因
此应先配平化学方程式，然后才能列出正
确的关系式，具体解法如下：
设：参加反应的氧化铁的质量为
x
。
根据：
Ca(OH)
2
+CO
2
＝
CaCO
3
↓
+H
2
O
和
3CO+Fe
2
O
3
?
2Fe+3CO
2
可得关系式：
Fe
2
O
3
～
3CO
2
～
3CaCO
3
160
300
x
1.64
克
160
300
0
.
875
g
?
?
100
%
?
70
%
x
≈
0.875g
；则氧化铁粉末纯度为
x
1
.
64
g
1
.
25
g
答：略
（四）有关过量的计算：
例
5.
某研究学习小组为了测定当地
矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样
品，并取稀盐酸
200
克，平均分成
4
份，进行实
验，结果如下：
实验
加入样品的质量
生成
CO
2
的质量
1
5
1.76
2
10
3.52
3
15
4.4
4
20
m
求：
（
1<
/p>
）哪几次反应中矿石有剩余？
（
2
）上表
中
m
的数值是
（
3
）试计
算这种样品中碳酸钙的质量分数。
解析：
将
200
克稀盐酸平均分成
4
份，每一份为
50
克，再在
50
克稀盐酸中分别加入
5
克
、
10
克、
15
克、
20
克石灰石样品。分析
1
、
2
、
3
次实验可以看出随着样品加入量的增加，
生成物中二氧化碳的质量也在增
加，从而说明至少
1
、
2
次中盐酸过量、样品不足；仔细分
析
1
、
2
、
3
< br>次实验，我们还可以发现第
2
次中样品的质量是第一次的
2
倍，产物二氧化碳的
质量也恰好是两
倍，
而第三次中虽然样品的质量是第一次的
3
< br>倍，
产物二氧化碳的质量却不
是
3
倍，这就说明此时石灰石样品已过量，盐酸消耗完。所以第
4
次中二氧化碳的值也是
4.4
，要计算
样品中碳酸钙的质量，必须选择碳酸钙不足的那几次反应，因为此时样品中碳
酸钙已完全
反应。
解：
（
1
）
3
和
4
两次
（
2
）
4.4
（
3
）设
5
克样品中
碳酸钙的质量为
x
CaCO
3
＋
2HCl
＝
CaCl
< br>2
＋
H
2
O
＋
CO
2
↑
100
44
x
1.76g
100
x
100
?
1
.
76
g
?
x
＝
?
4
g
44
1
.
76
g
44
CaCO
3
%
＝
4
?
100
%
?
80
%
5
答：
这种样品中碳酸钙的质量分数为
80%
。
（五）差量计算：
例
6.
实验室中，把干燥纯净的氯酸
钾和二氧化锰混合物
15.5g
放入大试管加热，充分反
应后称量，得
10.7
克固体物质，问：
（
1
）制得氧气
多少克？
（
2
）
10.7g
固体物质里含有哪些物质？各多少克？
分析：
本题要从化学反应的角度弄清以下两个
问题：
①固体物质加热后质量为什么会减少？
减少的是哪种物质的质量？
②
10.7g
固体里到底是什么物质？
根据该反应
2KClO
3
?
2
KCl
?
3
O
2
?
以及质量守恒定律可知：①因产物中有氧气，
所以反应前后减少的固体质量恰恰就是反应
中放出的氧气的质量。②
MnO
2
在反
应中是催化
剂，其本身的化学性质和质量在反应前后是不改变的，因此
< br>10.7g
固体中含有
KCl
和
MnO
2
两种物质。
< br>
解：
（
1
）制得氧气的质量为
15.5
－
1
0.7
＝
4.8g
（
2
）设生成
KCl
固体
x g
。
M
n
O
2
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