[學海導航]


一、內(nèi)容標準：


1、利用化學方程式進行簡單的計算


2、能認識化學變化中的定量計算在生產(chǎn)和生活中的應用，發(fā)展規(guī)范嚴謹?shù)目茖W精神。


二、例題解析：


例題1：將紅磷在氧氣中燃燒7.1g的五氧化二磷，如果所需氧氣完全由高錳酸鉀分解得到，至少需要多少克的高錳酸鉀？


分析：本題涉及到兩個化學反應，KMnO4分解和紅磷在O2中燃燒，如果分步求解，先求出生成7.1gP2O5需要多少克氧氣？再求出生成這些O2需要多少克的KMnO4，經(jīng)過兩次計算比較繁瑣，但這兩個反應通過O2存在一定的聯(lián)系，KMnO4的分解產(chǎn)物O2是紅磷燃燒的反應物，因此可通過兩個反應的化學方程式找出KMnO4與P2O5在量方面的關系式。


2 KMnO4 eq \(\s\d-4(△),\s\d 4(＝))K2MnO4+MnO2+O2↑ ① 4P+5O22P2O5 ②


將①×5與②疊加可得關系式：


10 KMnO4~5O2~4P~2P2O5 簡化后可得5 KMnO4~P2O5然后用關系式可一步求解。


解：設至少需要KMnO4的質(zhì)量為χg。


有關化學方程式


2 KMnO4 eq \(\s\d-4(△),\s\d 4(＝))K2MnO4+MnO2+O2↑ 4P+5O22P2O5


關系式 5 KMnO4~P2O5


5×158 142


χ 7.1g


5×158 142


χ 7.1g


χ


39.5g


5×158×7.1g


142


答：至少需要KMnO4 39.5g。


例題2：把干燥的高錳酸鉀固體50g裝入大試管中加熱制取氧氣，待反應一段時間后停止加熱，將試管冷卻，稱得剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為45.2g，計算①反應中生成多少克氧氣？


②45.2g剩余物中含有哪些物質(zhì)？各是多少克？


分析：由于反應后生成的氧氣脫離了反應體系而逸出故原高錳酸鉀的質(zhì)量與反應后剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量之差，就是反應中生成的氧氣的質(zhì)量，然后再根據(jù)KMnO4分解的化學方程式和生成O2的質(zhì)量，求出剩余固體物質(zhì)中K2MnO4和MnO2的質(zhì)量，同時也要求出分解的KMnO4的質(zhì)量，判斷出KMnO4是否完全分解。


如果KMnO4完全分解則剩余固體是K2MnO4和MnO2的混合物，如果KMnO4有剩余，則剩余固體是KMnO4，K2MnO4和MnO2的混合物。


解：反應后生成O2的質(zhì)量為50－45.2==4.8g


設參加反應的KMnO4的質(zhì)量為χg，反應生成K2MnO4的質(zhì)量為yg，生成MnO2的質(zhì)量為zg。


2 KMnO4 eq \(\s\d-4(△),\s\d 4(＝))K2MnO4+MnO2+O2↑


316 197 87 32


χ y z 4.8


197 87 32


χ y z 4.8g





47.4g


χ


316×4.8g


32


y


29.55g


197×4.8g


32


z


13.05g


87×4.8g


32


反應后剩余KMnO4 50g－47.4g==2.6g


答：①反應后生成4.8gO2


②29.55g K2MnO4 ，13.05gMnO2


[基礎訓練]


1.加熱6g高錳酸鉀可制得多少g氧氣？


2.電解9千克的水能生產(chǎn)多少千克的氫氣？同時生產(chǎn)多少千克的氧氣？


3.工業(yè)上，高溫煅燒石灰石可制得生石灰和二氧化碳，如果要制得10t氧化鈣，需要碳酸鈣多少t？


4.要得到32g二氧化硫，需要多少克硫參加反應？


5.制取142g五氧化二磷，需要磷多少g？需要氧氣多少g？這些氧氣在標準狀況下的體積是多少升？(在標準狀況下 ρO2==1.43g/L)


6.消化藥片所含的物質(zhì)能中和胃里過多的胃酸，某種消化藥品的標記如右圖所示，醫(yī)生給某胃酸過多的患者開出服用此藥的處方為每日3次每次2片，試計算：


Stmachease


幫助消化


減緩胃痛


每片含250mg氫氧化鎂


患者按此處方服用該藥一天，理論上可中和HCl多少毫克？


(計算結(jié)果取整數(shù)，已知2HCl+Mg(OH)2==MgCl2+2H2O)


























7.中國登山協(xié)會為紀念我國首次攀登珠穆朗瑪峰成功50周年再次組織攀登珠穆朗瑪峰活動。阿旺扎西等一行登山運動員于今年3月21日13：40成功登頂，假設每名運動員沖頂消耗自帶的液氧4.8kg，求：


①這些氧氣在標準狀況下的體積是多少升？(標準狀況下氧氣的密度為1.43g/L)





























②若在實驗室用高錳酸鉀為原料制取相同質(zhì)量的氧氣，需要多少千克高錳酸鉀？



































③用這種方法給登山運動員供氧，是否可行？簡述理由。























8.有一種含水的過氧化氫樣品10g，在二氧化錳的催化作用下，完全分解得到3.2g氧氣，求該樣品中過氧化氫的質(zhì)量分數(shù)。





























[拓展探究]


1.實驗室現(xiàn)需1.12L純凈的氧氣(標準狀況下，氧氣的密度是1.429g/L)，某同學用質(zhì)量比為3：1的氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，并回收二氧化錳和氯化鉀。下表為該同學實驗的有關數(shù)據(jù)：


問該同學最多能回收多少克二氧化錳？(結(jié)果精確到0.01g)



































2.實驗室將16g硫在給定的質(zhì)量的氧氣中燃燒，有如下數(shù)據(jù)：


觀察分析表中數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是：_______________________________________


____________________________________________________________________________。


3.燃燒含硫的煤和燃放煙花爆竹都會產(chǎn)生污染空氣的SO2，大部分城市明文規(guī)定禁止燃放煙花爆竹，但一些中、小城鎮(zhèn)和農(nóng)村仍在春節(jié)期間燃放放煙花爆竹，對環(huán)境造成了污染，若3天內(nèi)燃放20億爆竹，平均每只爆竹產(chǎn)生0.05gSO2，則10億爆竹產(chǎn)生的SO2相當于燃燒含硫2%的煤多少噸？
































4.已知Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑今有甲、乙、丙、丁四位同學用Zn與稀硫酸反應，所得相關數(shù)據(jù)如下(實驗中的誤差可忽略不計)：


計算：①甲同學加入金屬鋅的質(zhì)量是多少克？


②其中稀硫酸中所含純H2SO4的質(zhì)量是多少克？
































[反思評價]


有關的相對分子質(zhì)量：Cu－64 H－1 O－16 K－39 Cl－35.5 Zn－65


1.計算下列物質(zhì)的相對分子質(zhì)量：


O2：_______________________________ CuO：________________________________


H2O：______________________________ 2KMnO4：______________________________


2.計算下列化學方程式中物質(zhì)之間的質(zhì)量比：


電解


2 KMnO4 eq \(\s\d-4(△),\s\d 4(＝))K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O======2H2↑+O2↑








[想一想]根據(jù)上述化學反應中各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，已知化學反應中某一物質(zhì)的質(zhì)量，能否求另一個物質(zhì)的質(zhì)量。


3.3g碳在足量的氧氣中充分燃燒，生成物的質(zhì)量是多少克？




















4.agH2O2與2gMnO2混合，完全反應后有殘留物質(zhì)bg，求生成的氧氣的質(zhì)量是多少克？




















5.某班同學在實驗室將14g硫在一定量的氧氣中燃燒，記錄如下數(shù)據(jù)：


分析數(shù)據(jù)回答下列問題：


⑴在這三次實驗中，第__________次剛好完全反應。


⑵在第______次實驗中硫有剩余，剩余____________g；在第______次實驗中氧氣有剩余，剩余________g。若將剩余的硫在氧氣中燃燒，可生成二氧化硫________g。


6.在食鹽中加入適量的碘酸鉀(KIO3)可有效的防治碘缺乏癥，從2001年10月1日起我國規(guī)定每千克食鹽中碘酸鉀的含量應在0.06~0.08g之間，某研究小組稱取食鹽樣品100g，加入足量的碘化鉀發(fā)生如下反應：KIO3+5KI+3H2SO4==3K2SO4+3I2+3H2O，測得生成碘單質(zhì)0.0254g，請計算1000g樣品中KIO3的含量并判斷樣品是否符合國家標準。



































7.飼養(yǎng)觀賞魚可以陶冶人的情操，增進人們對生活的熱愛，空運觀賞魚必須密封。為了魚的吸氧問題，可在水中加入過氧化鈣(化學式CaO2)過氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣與氧氣。


⑴寫出過氧化鈣與水反應的化學方程式：________________________________________；


⑵一養(yǎng)魚愛好者欲測定所用的過氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)，做如下實驗，稱取樣品2.0g加入到適量的水中，生成了224ml氧氣(氧氣的密度為1.43g/L)試計算所用樣品中過氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)。

















參考答案：


[基礎訓練] 2.1g，8g 4.16g 5.62g，80g，55.94L 6.1888mg


7.①3357L②47.7kg③不可行，經(jīng)濟上不合算，價格昂貴，且在實驗室制取如此多的氧氣，消耗時間過長。


8.68%


[拓展探究]





2.16g和16gO2恰好完全反應生成32gSO2，O2用量大于16g時生成的SO2仍為32g。


4.①13g ②29.4%


[反思評價]


1.32，80，18，316 2.316：197：87：32，9：1：8


3.11g 4.(a+2－b)g 5.⑴2次⑵1次，9.5g，3次，4g，19g


6.解：設100g該樣品中含KIO3的質(zhì)量為X


KIO3+5KI+3H2SO4===3K2SO4+3I2+3H2O


214 762


X 0.0254g


X


0.0071g


214 762 214×0.0254


1000g


100g


X 0.0254 762


1000g樣品中含KIO3 0.0071g× =0.071g





∵0.71g在0.06~0.08g之間 ∴該樣品中含KIO3的含量符合國家標準。


7.⑴2CaO2+2H2O==2Ca(OH)2+O2↑ ⑵36%實驗1.12收集L氧氣后試管內(nèi)固體殘余物的質(zhì)量
充分加熱后試管內(nèi)固體殘余物的質(zhì)量
7.98g
6.92g
給定O2的質(zhì)量/g
10
15
16
20
24
32
生成SO2的質(zhì)量/g
20
30
32
32
32
32
甲
乙
丙
丁
取用稀硫酸質(zhì)量/g
100
100
100
200
加入鋅的質(zhì)量/g
χ
1.25χ
2χ
2χ
生成氫氣的質(zhì)量/g
0.4
0.5
0.6
0.8
實驗次序
1
2
3
氧氣的質(zhì)量/g
4.5
14.0
18.0
二氧化硫的質(zhì)量/g
9.0
28.0
28.0

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