五、化学方程式3利用化学反应方程式的简单计算知识点1：利用化学方程式计算的一般步骤：（1）根据化学方程式计算的依据：利用化学方程式计算的理论基础是质量守恒定律，计算时依据化学方程式中反应物、生成物各物质之间的质量比（2）利用化学方程式计算的一般步骤：例题：3克镁在氧气中充分燃烧，可以生成多少克氧化镁？ 解：设可生成氧化镁的质量为X （1）设未知数…………设MgO 2O Mg 22点燃+（2）写出化学方程式……方 48 80 （3）写出有关物质的式量、 3gX 已知量和未知量……关 X g 38048=（4）列比例式，求解……比48g 380X ⨯=………………………算=5g （5）简明地写出答案……答 答：3克镁在氧气中充分燃烧可生成氧化镁5克。
（3）根据化学方程式计算应该注意的事项①正确书写化学方程式，准确列出有关反应物或生成物的质量比； ②列式时，各物质的质量单位必须统一，对应关系要正确；③反应物、生成物都必须是纯净物，如果是混合物，应该将不纯物的质量按题意转化为纯净物的质量；④解题的过程要完整，规范⑤设未知数是要指明物理量，不要带单位。
【典型例题】例1：利用化学方程式进行计算的依据是 A. 化学方程式表示了一种化学反应的过程B. 化学方程式表示了反应物、生成物和反应条件C. 化学方程式表示了反应前后反应物和生成物的质量关系D. 化学方程式中，各反应物质量比等于各生成物质量比【解析】根据化学方程式的计算理论依据是化学方程式的量的意义（质量比、粒子数目比）。
【答案】C例2：在反应X+2Y=R+2M 中，当1. 6 gX 与Y 完全反应后，生成4. 4gR ，且反应生成的R 和M 的质量之比为11：9，则在此反应中Y 和M 的质量之比为A. 23：9B. 16：9C. 32：9D. 46：9 【解析】此题考查的知识是物质之间发生的反应按一定的质量比进行，反应物和生成物的质量总和相等（即质量守恒）。
X ＋2Y ＝R ＋2M11 91.6g 4.4g x（1）x 9g 4.411=x=3.6 g（2）根据质量守恒定律：Y 的质量为：4.4g+3.6g －1.6g=6.4g Y 和M 的质量之比是：6.4g ：3.6g=16：9。
【答案】B例3：在3A+B=2C+D 的反应中已知30gA 和10gB 恰好完全反应，生成5gD 且已知C 的相对分子质量为70，则A 的相对分子质量是 （ ）A. 20B. 26C. 40D. 60【解析】3A + B = 2C + D30g 10g 5g 根据质量守恒定律，生成C ：30g+10g －5g=35g 30g 10g 35g 5g 3x 2×7030g ：35g=3x ：140 x=40 【答案】C例4：下列根据化学方程式的计算题有错误，简述错误的原因，并加以改正。
加热12.25g 氯酸钾，充分反应后可制得氧气多少克？解：设生成氧气的质量为x 。
↑+∆23O KCl KClO 2MnO122.5 32 12.25g x x 32g 25.125.122=x=3.2g答：加热12.25g 氯酸钾，可制得氧气3.2g 。
（1）错误原因： 。
（2）改正： 。
【解析】根据化学方程式计算应该注意的事项。
本题的错误在于化学方程式没有配平。
【答案】（1）化学方程式没有配平。
（2）设反应后可制得氧气x 。
↑+∆23O 3KCl 2KClO 22MnO2×122.5 3×32 12.25g x x 96g 25.12245x=4.8 g答：加热12.25g 氯酸钾，可制得氧气4.8g 。
知识点2：常见的计算类型：（1）利用化学方程式的简单计算； （2）涉及到气体体积的计算（3）有关含杂质物质的化学方程式的计算； （4）质量守恒定律结合化学方程式的综合计算。
有关计算公式：①纯净物的质量=不纯物的质量×纯净物的质量分数=不纯物的质量×（1－杂质的质量分数）②不纯物总质量中含有纯净物的质量分数（纯度）：③一定体积的气体换算成一定质量的气体：气体的体积=气体的质量/气体的密度。
解题思路：①审题：认真阅读题目，反复推敲关键字句，准确理解题意。
②析题：运用所学知识剖析题目，理清层次，挖掘隐含信息，排除干扰条件，分析已知和待求。
明确物质间关系，寻找解题突破口。
③解题：解题时要做到思路清楚，方法正确，步骤清晰（设未知、写化学方程式、找关系量、列比例式、求未知、写答案），计算准确，书写规范。
④验题：检查所用条件是否符合题意，是否全部解出所求问题，单位是否统一，计算是否正确等。
【典型例题】例1：在一个密闭容器内有四种物质A 、B 、C 、D ，在高温条件下发生反应，一段时间后测得反应前后各物质质量如下表所示，如果A 的相对分子质量为2N ，D 的相对分子质量为3N ，则该反应的化学反应方程式中A 与D 的化学计量数之比为A B C D 反应前质量（ｇ） 8 10 1 15 反应后质量（ｇ）未测2426A. 1：1 B 、1：2 C 、1：3 D 、2：3【解析】本题是根据化学方程式进行简单计算的综合题，首先要根据表中内容判断反应物是什么和生成物是什么，然后根据质量关系来判断A 与D 的化学计量数之比。
根据表中数据可知，B 和C 为生成物，而D 为反应物，再根据质量守恒定律可知A 减少的质量为6ｇ，故A 也为反应物，写出化学反应方程式为：ｘA ＋ｙD ＝ｍB+ｎC ，最后根据A 与D 的质量关系计算它们的化学计量数之比）【答案】A例2：中国登山协会为纪念我们首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年，再次组织攀登珠峰活动。
阿旺扎西等一行登山运动员于2003年5月21日13：40成功登顶。
假如每位运动员冲顶时消耗自带的液氧4.8kg 。
求：（1）这些氧气在标准状况下的体积是多少升？（标准状况下氧气密度为1.43g/L ） （2）若在实验室以高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气，需要多少千克的高锰酸钾？ （3）用这种方法给登山运动员供氧，是否可行？简述理由。
【解析】此题难度不高，主要考查学生有关化学方程式计算的两个重要的注意点：1. 气体体积和气体质量的换算（即气体体积=气体质量÷气体密度）；2. 化学方程式中单位的换算，如题目中出现“kg ”与“g ”之间的换算。
此题中不仅仅是一道有知识背景的简单计算，还考查了学生在物质制备时是否考虑原料成本和反应时间的因素。
【答案】（1）4.8kg 氧气在标准状况下的体积为L6.3356L /g 43.1kg/g 1000kg 8.4=⨯（2）设需要高锰酸钾的质量为x2KMnO 4 △=== K 2MnO 4 + MnO 2 + O 2↑ 316 32 x 4.8kg kg 8.432x 316= kg 4.4732kg 8.4316x =⨯=（3）不行。
此法成本太高，经济上不合算；或在实验室制如此多氧气，耗时太长。
例3：饲养观赏鱼，可以陶冶人的情操，增进人们对生活的热爱。
空运观赏鱼，必须密封。
为了解决鱼的吸氧问题，可在水中加入过氧化钙（化学式：CaO 2），过氧化钙与水反应，生成氢氧化钙和氧气。
（1）写出过氧化钙与水反应的化学方程式并配平 ； （2）一位养鱼爱好者欲测定所用过氧化钙样品中过氧化钙的质量分数，做了如下实验：称取样品2.0g ，加入到足量的水中，生成了0.32g 氧气。
试计算所用样品中过氧化钙的质量分数。
【解析】该题以社会生活为背景材料，根据化学方程式进行计算。
主要考查阅读、分析能力和规范解题能力。
题目要求的是样品中过氧化钙的质量分数，只要求出生成0.32g 氧气所需的过氧化钙的质量，然后与样品质量相比，再乘以100％，即可解题。
【答案】（1）2CaO 2+2H 2O ＝2Ca （OH ）2+O 2↑ （2）设样品中过氧化钙的质量为x 。
2CaO 2+2H 2O ＝2Ca （OH ）+O 2↑144 32 x 0.32g g 32.032x 144= x=1.44g过氧化钙的质量分数为： %72%100g 2g44.1=⨯答：样品过氧化钙的质量分数为72％例4：工业上电解氧化铝制取单质铝的反应式为：2Al 2O 3通电===4Al+3O 2↑。
请计算电解10t氧化铝可得多少吨铝？【解析】这是一道已知反应物质量求生成物质量的问题。
解：本题可用两种方法解答。
解法1：设电解10t 氧化铝可得铝x 解法2：电解过程中，氧化铝中的铝全部生成铝2Al 2O 3通电===4Al+3O 2↑ Al 2O 3………2Al 204 108 102 54 10t x 10t x 204：108==10t ：x 102：54==10t ：x x=5.3t x=5.3t 答：（略） 答：（略）例5：取氯酸钾和二氧化锰的混合物15.5克，放入一大试管中加热，反应完全后冷却到反应前温度，称残余固体质量为10.7克。
求生成氧气多少克？生成氯化钾多少克？【解析】依质量守恒定律求解.解：生成氧气质量：15.5克－10.7克=4.8克。
设生成的氯化钾的质量为x↑+∆23O 3KCl 2KClO 22MnO149 96 x 4.8克 149：96＝x ：4.8克 x=7.45克答：生成氧气4.8克，生成氯化钾7.45克。
例6：为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，某学习小组取2.5g 该样品与0.5g 二氧化锰混合，加热该混合物t 1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体的质量，重复请仔细分析实验数据，回答下列问题：（1）在________时间后，该样品中的氯酸钾已经完全反应 （2）完全反应后产生氧气的质量 （3）该样品中氯酸钾的质量分数【解析】氯酸钾分解制氧气的化学反应，本题目中实验分四次进行，给出四次反应后剩余固体质量，需要分析已知数据后再计算。
t 4时剩余固体质量与t 3时剩余固体质量相同，则说明t 3时样品中的氯酸钾已反应完全。
则此时生成的氧气为完全反应时产生氧气的质量。
【答案】解：（1）加热t 3时间后氯酸钾已反应完全。
（2）完全反应时共产生氧气的质量：2.5g+0.5g －2.04g=0.96g （3）设原样品中氯酸钾的质量为x 。
↑+∆23O 3KCl 2KClO 22MnO245 96 x 0.96g245：96= x：0.96gx = 2.45g样品中含纯氯酸钾的质量分数：2.45g/2.5g×100%=98%【巩固练习】1. 根据已知填空2.由上表可知：在化学反应中：（1）任何一个化学反应都遵循__________________。
（2）不管反应物和生成物质量是多少，各物质的质量比__________（填相同或不同）。
3.（1）当第一次与2g氧气反应时，为什么不能生成8g MgO？__________________ _____________（2）从第二次以后，为什么不断增加氧气的质量，生成MgO的质量却不增加？____________________________ _______4. 下面是某位同学做的一道计算题，请指出他的错误：题目：3.25gZn和足量的盐酸反应制取H2，问可制得H2的质量是多少？解：设可得H2的质量为xg。