初中化学第四章化学方程式（中）典型例题.doc

第四章 化学方程式(中)
(根据化学方程式的计算)
唐荣德
典型例题

1．实验室用3.7 g锌跟足量的盐酸反应，可制氢气和氯化锌各多少克?
分析：在化学反应中，反应物与生成物之间的质量比是成正比关系，因此，利用正比例关系，根据化学方程式和已知的一种反应物(或生成物)的质量，可求生成物(或反应物)的质量。
解：设制得氢气的质量为x，制得氯化锌的质量为y………设未知量，
Zn＋2HCl ＝ ZnCl2＋H2­ …………写出正确的化学方程式
65 136 2 …………写出有关物质的质量比，
3.7 g y x …………写出已知量和未知数
＝，y＝＝7.7g …………列比例式，求解
＝， x＝＝0.1 g
答：制得氢气0.1 g，氯化锌7.7 g，………写出简要答案。
2．对于反应：X2＋3Y2＝2Z，可根据质量守恒定律推知下列说法一定错误的是( AD )
A. 若X2的式量为m，Y2相对分子质量为n，则Z的相对分子质量为(m＋3n)
B. 若m g X2和n g Y2恰好完全反应，则生成(m＋n ) g Z
C. 若m g X2完全反应生成n g Z，则同时消耗(m－n ) g Y2
D. Z的化学式为XY2
解析：根据质量守恒定律，B、C正确。由原子守恒，可得出Z的化学式为XY3，故D错。由题意知，反应物的总质量为m＋3n，而生成物的总质量为2(m＋3n)，显然违背了质量守恒定律，故A是错的。
答案：AD。
3．反应：A＋3B＝2C，若7 g A和一定量B完全反应生成8.5 g C，则A、B、C的相对分子质量之比为 ( B )
A. 14∶3∶7 B. 28∶2∶17 C. 1∶3∶2 D. 无法确定
解析：由质量守恒定律可知：B为8.5 g－7 g＝1.5 g。再根据化学方程式中各物质的化学计量数之比为粒子数之比，可得出它们的相对分子质量之比为：MA∶MB∶MC＝＝7∶0.5∶4.25＝28∶2∶17。
答案：B。
4．将金属镁和氢氧化镁的混合物在空气中灼烧，混合物的质量在冷却后没有变化，求原混合物中镁元素的质量分数。[已知：Mg(OH)2MgO＋H2O]
解析：根据质量守恒定律，反应前后镁元素的质量不变，混合物总质量不变。剩余物为MgO，故MgO中Mg元素的质量分数即为原混合物中镁元素的质量分数。
Mg%＝×100%＝×100%＝60%。
答：原混合物中镁元素的质量分数为60%。
5．在反应A＋2B＝C＋2D中，已知C和D的相对分子质量之比为22∶9，当6.4 g B与一定量A完全反应，生成3.6 g D，则此反应中A与B的相对分子质量之比是 ( C )
A. 1∶4 B. 4∶1 C. 1∶2 D. 2∶1
解析：可设C与3.6 g D反应的质量为x，由题意可得：22∶9×2＝x∶3.6 g，x＝4.4 g。根据质量守恒定律可得A的质量＝4.4 g＋3.6 g－6.4 g＝1.6 g。设反应中A与B的相对分子质量分别为a和b，则a∶2b＝1.6 g∶6.4 g＝1∶4，a∶b＝1∶2。
答案：C。
6．与足量稀硫酸完全反应，制取W g氢气，需消耗金属由多到少的顺序是 ( C )
A. Mg＞Fe＞Al＞Zn B. Fe＞Al＞Mg＞Zn
C. Zn＞Fe＞Mg＞Al D. Al＞Fe＞Zn＞Mg
解析：有关金属与酸反应产生氢气的比较，可依据化学方程式分别计算出制取等质量的氢气时所需的各金属的质量，再经过比较即可得出结果，应选C。
如果进一步分析可发现，制取1 g氢气所消耗的Mg、Al、Fe、Zn的质量分别是g、g、g、g，这些数值正好是金属的相对原子质量与其化合价的比值，由此可得出如下规律：当金属与足量的酸完全反应制取等量的氢气时，金属的相对原子质量与其化合价的比值越小，则消耗金属的质量越少；比值越大，则消耗金属的质量越多。
由以上规律还可得出：等质量的金属与足量的酸完全反应时，当金属的相对原子质量与其化合价的比值越小，则产生的氢气就越多；当比值越大，则产生的氢气就越少。
利用以上规律很容易巧解此类问题。
答案：C。
7．把干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物3.45 g装入大试管中，加热制取氧气，待反应完全后，将试管冷却，得到2.49 g固体物质。计算制得氧气多少克？2.49 g固体物质中含有什么物质？各多少克？
分析：由于该反应中二氧化锰是催化剂，实际发生反应的是氯酸钾，产生了唯一的气体是氧气，剩余固体是氯化钾和二氧化锰的混合物。根据质量守恒定律，反应后减少的质量应该是氧气的质量。
解：(1)生成氧气的质量为：3.45 g―2.49 g＝0.96 g
(2) 设原混合物中氯化钾的质量为x，
149 96
x 0.96 g
149 ∶ 96＝x ∶ 0.96 g
解得 x＝1.49 g
MnO2的质量为：2.49 g―1.49 g＝1.00 g
答：制得氧气0.96 g；2.49 g固体物质中含有KCl 1.49 g，MnO2 1 g。
8．常温下，将质量为a g的H2、O2混合气体置一密闭容器中，点火引燃使之完全反应后再恢复到常温，测得容器中仍有b g。下列分析推断正确的是 ( B )
A. 反应掉的H2、O2质量共为b g
B. 原混合气体中H2与O2的质量比为(a＋8b)∶(8a－8b)或(a－b)∶(8a＋b)
C. 剩余气体为水蒸气
D. 原混合气体H2与O2的质量比为(a－8b)∶(8a－8b)
解析：由于反应后恢复到常温，水为液态，剩余的b g气体绝不是水蒸气，它只能是H2、O2中任一种，故可淘汰A、C。H2、O2反应生成水的质量为(a－b)g，而参与反应的H2的质量为g，O2的质量为g。若剩余气体为氢气，则混合气体中H2与O2的质量比为：(＋b)g∶g＝(a＋8b)∶(8a－8b)；若剩余气体为氧气，则混合气体中H2与O2的质量比为：g∶[＋b]g＝(a－b)∶(8a＋b)。故B对D错。
答案：B。
9．加热条件下，使足量H2与铜和氧化铁的混合物18.8 g充分反应，冷却后，称量剩余物质的质量为14 g。求剩余物中铜元素的质量分数。
分析：本题的反应是H2还原Fe2O3，减少的质量是氧的质量，参加反应的氢气与氧反应生成了水，剩余固体为铁和铜的混合物。因此，从不同的角度出发和用不同的方法，便有多种解法。现举例如下：
解：解法一：氧化铁中失去氧的质量为：18.8 g－14 g＝4.8 g
设原混合物中氧化铁的质量为x，则生成铁的质量为x－4.8 g。
Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O
160 112
x x－4.8 g
160∶112＝x∶(x－4.8 g)
解得：x＝16 g
剩余物中铜的质量分数为：×100%＝20%
解法二：氧化铁中失去氧的质量为：18.8 g－14 g＝4.8 g，
它与氢气反应生成水的质量为：4.8 g×＝5.4 g
设原混合物中氧化铁的质量为x
Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O
160 54
x 5.4 g
160∶54＝x∶5.4 g
解得：x＝16 g
以下同解一。
解法三：用差量关系求解。
设反应中生成的铁的质量为x
Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O 固体质量减少
160 112 160－112＝48
x 18.8 g－14 g＝4.8 g
112∶48＝x∶4.8 g
解得：x＝11.2 g
剩余物中铜的质量分数为：×100%＝20%
解法四：利用化学式求解。
氧元素的质量为：18.8 g－14 g＝4.8 g
原混合物中氧化铁的质量为：4.8 g×＝16 g
以下同解一。
答：剩余物中铜元素的质量分数为20%