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第 5 单元 化学方程式
5.3 利用化学方程式进行简单的计算
1．将盛有等质量、等质量分数且足量的稀盐酸的两只烧杯，放在托盘天平的左右两盘，天平平衡。在左
盘烧杯中加入10克碳酸钙，若要使天平重新平衡，则右盘烧杯中应加入的物质是（ ）
A．10克碳酸钠 B．5.6克氧化钙
C．10克碳酸镁和碳酸氢钠 D．10克镁粉和铜粉
【答案】B
【解析】设加入10克碳酸钙完全反应后左盘溶液增量为x
CaCO +2HCl＝CaCl +H O+CO ↑ 溶液增量△M
3 2 2 2
100 44 100﹣44＝56
10g x
＝
x＝5.6g
A．设加入10克碳酸钠完全反应后左盘溶液增量为A
Na CO +2HCl＝2NaCl+H O+CO ↑ 溶液增量△M
2 3 2 2
106 44 106﹣44＝62
10g A
＝
A＝5.85g＞5.6g 天平指针偏右，不平衡，A错误，不符合题意；
B．因为CaO+H O＝Ca（OH） ，则加入5.6g氧化钙后右盘溶液的增量为5.6g，与左盘增量相等，所以
2 2
天平平衡，B正确，符合题意；
C．设加入10克碳酸氢钠完全反应后左盘溶液增量为B，
NaHCO +HCl＝NaCl+H O+CO ↑ 溶液增量△M
3 2 2
84 44 84﹣44＝40
10g B
＝ B＝4.8g设加入10克碳酸镁完全反应后左盘溶液增量为C
MgCO +2HCl＝MgCl +H O+CO ↑ 溶液增量△M
3 2 2 2
84 44 84﹣44＝40
10g C
＝ B＝4.8g
所以加入10g碳酸镁和碳酸氢钠后右盘溶液的增量4.8g＜5.6g，天平指针偏左，不平衡，C错误，不符
合题意；
D．设加入10g镁粉后右盘溶液的增量D
Mg+2HCl＝MgCl +H ↑ 溶液增量△M
2 2
24 2 24﹣2＝22
10g D
＝ D＝9.2g＞5.6g
铜粉不与稀盐酸反应，加入10g铜粉右盘增量就为10g＞5.6g，所以加入10g镁粉和铜粉后右盘的增量
大于5.6g，天平指针偏右，不平衡，D错误，不符合题意；
故选：B。
2．工业上，高温煅烧石灰石可制取生石灰（CaCO CaO+CO ↑）。现有100g CaCO 样品，高温煅
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烧一段时间后，剩余固体的质量为67g。下列推断符合客观事实的是（ ）
A．生成CO 的质量是33g
2
B．生成物中CaO的质量是67g
C．剩余固体中钙元素的质量分数小于40%
D．剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比大于1：4
【答案】A
【解析】A、生成CO 的质量是：100g﹣67g＝33g，该选项说法正确；
2
B、生成物中CaO的质量小于67g，是因为石灰石中含有杂质，该选项说法不正确；
C、设反应的碳酸钙质量为x，
CaCO CaO+CO ↑，
3 2
100 44
x 33g＝ ，
x＝75g，
碳酸钙中钙元素质量：75g× ＝30g，剩余固体中钙元素的质量分数最小为： ×100%＝44.8%，
该选项说法不正确；
D、由于不知道杂质的种类，因此不能判断剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比，该选项说法不正确。
故选：A。
3．有下列化学方程式：A+3B═2C+2D，7g A与24g B恰好完全反应，生成D的质量是9g。若C的相对分
子质量为44，则B的相对分子质量为（ ）
A．16 B．32 C．36 D．96
【答案】B
【解析】在A+3B═2C+2D的反应中，7gA与24gB恰好完全反应，生成D的质量是9g，由质量守恒定
律，则生成的C的质量为7g+24g﹣9g＝22g。
设B的相对分子质量为x
A+3B═2C+2D
3x 88
24g 22g
x＝32
故选：B。
4．在某H O 溶液中，氢元素与氧元素的质量比为 1：9，现向20g该H O 溶液中加入少量二氧化锰，充
2 2 2 2
分反应后，生成氧气的质量为（ ）
A．2g B．4g C．1.6g D．3.2g
【答案】A
【解析】20g某H O 溶液中氢元素的质量为：20g× ＝2g；
2 2
反应后含有2g氢元素的水的质量为：2g÷ ＝18g；
生成氧气的质量为：20g﹣18g＝2g。
故选：A。
5．在反应A+3B═2C+2D中，28g A与一定质量的B恰好完全反应，生成88g C．若C、D的相对分子质量
之比为22：9，则A与B的相对分子质量之比为（ ）A．7：8 B．8：7 C．7：24 D．24：7
【答案】A
【解析】设生成的D的质量为x
A+3B═2C+2D
44 18
88g x
解得：x＝36g
由质量守恒定律可知参加反应的B的质量为：88g+36g﹣28g＝96g。
由方程式可知：A与B的相对分子质量之比：28g：（96÷3）＝7：8。
故选：A。
二．计算题（共10小题）
6．为测定实验室中某过氧化氢溶液的溶质质量分数，取 100.0g过氧化氢溶液放入小烧杯中，然后进行如
图所示的实验。请计算：
（1）反应后产生气体的质量是 ；
（2）该过氧化氢溶液的中过氧化氢的质量为多少？（请根据化学方程式列式计算）（H：1 O：16）
【答案】3.2 6.8g。
【解析】（1）反应后产生气体的质量是：230.0g﹣226.8g＝3.2g，
故填：3.2g。
（2）设过氧化氢质量为x，
2H O 2H O+O ↑，
2 2 2 2
68 32
x 3.2g，
x＝6.8g，
答：该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量是6.8g。
7．过氧化钙（CaO ）是一种环境友好的化工原料，工农业生产中用作漂白剂、种子消毒剂及鱼类运输时
2
的制氧剂等。过氧化钙与水反应方程式为：2CaO +2H O═2Ca（OH） +O ↑，某同学把20g不纯的过氧
2 2 2 2
化钙样品（杂质不与水反应）加入到盛有足量水的烧杯中，完全反应后，生成 2.24L氧气（氧气的密度
是1.43g/L）请计算：
（1）反应生成氧气的质量。（计算结果精确到0.1）
（2）该样品中过氧化钙的质量分数。
【答案】（1）3.2g；（2）72%。
【解析】（1）生成的氧气的质量为2.24L×1.43g/L＝3.2g；
（2）设该样品中过氧化钙的质量分数为x
2CaO +2H O═2Ca（OH） +O ↑
2 2 2 2
144 32
20gx 3.2g
＝
x＝72%
答：（1）生成氧气 3.2g；
（2）该样品中过氧化钙的质量分数为72%。
故答案为：（1）3.2g；（2）72%。
8．某实验室中需要1.6g氧气进行实验。若用双氧水和二氧化锰制取这些氧气，需要消耗过氧化氢多
少克？（H﹣1 O﹣16）
【答案】3.4g
【解析】设需要的过氧化氢的质量为x。
2H O 2H O+O ↑
2 2 2 2
68 32
x 1.6g＝
x＝3.4g
答：需要消耗的过氧化氢的质量为3.4g。
9．某学习小组用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制氧气，反应过程中固体总质量如图，请计算原混
合物中有多少克氯酸钾 ？
【答案】49g
【解析】根据质量守恒定律可得，生成的氧气的质量为60g﹣40.8g＝19.2g；
（2）设原混合物中氯酸钾的质量为x。
2KClO 2KCl+3O ↑
3 2
245 96
x 19.2g
＝
解得x＝49g
故答案为：49g
10．某同学取一定质量的氯酸钾和二氧化锰加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请计
算混合物中氯酸钾的质量。【答案】12.25g
【解析】由图象情况可知氯酸钾完全反应生成的氧气质量是4.8g
设原混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO 2KCl+3O ↑
3 2
245 96
x 4.8g
x＝12.25g
答：原混合物中氯酸钾的质量为12.25g。
11．在实验室制取氧气时，取MnO 和KClO 的固体混合物30.5g，加热至不再产生气体为止，收集到一定
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质量的氧气。某化学兴趣小组欲求得所制氧气的质量，他们将加热后剩余物冷却到一定温度后，通过多
次加水测定剩余物质量的办法即可求出。加水的质量与剩余固体的质量见下表：（提示：MnO 是不溶
2
于水的固体粉末）
编号 1 2 3 4
加水的质量（g） 20 20 20 20
剩余固体的质量（g） 14.5 8.1 6 6
试求：
（1）原混合物中MnO 的质量为 g。
2
（2）制得氧气的质量为多少克？
【答案】（1）6；（2）可制得氧气9.6克。
【解析】（1）由1和2可知加入20g水最多溶解KCl的质量为：14.5g﹣8.1＝6.4gKCl，而第三、第四
次加水后溶解KCl的质量为8.1g﹣6g＝2.1g＜6.4g，则第三次加水后KCl完全溶解，剩余的固体全部是
不溶于水的MnO ，所以原混合物中MnO 的质量为6g；
2 2
（2）原混合物中KClO 质量为：30.5g﹣6g＝24.5g；
3
（3）设可制得氧气的质量为x
2KClO 2KCl+3O ↑
3 2
245 96
24.5g x解得：x＝9.6g
故答案为：（1）6；（2）可制得氧气9.6克。
12．取47.4g高锰酸钾，加热﹣段时间后停止，冷却，称量剩余固体的质量是44.2g。计算：
（1）生成氧气的质量为 ；
（2）通过计算回答47.4g高锰酸钾是否完全分解？
【答案】（1）3.2g；
（2）47.4g高锰酸钾没有完全分解。
【解析】（1）生成氧气的质量为：
47.4g﹣44.2g＝3.2g
（2）设生成3.2g氧气需要高锰酸钾的质量为x。
2KMnO K MnO +MnO +O ↑
4 2 4 2 2
316 32
x 3.2g
x＝31.6g
答：47.4g高锰酸钾没有完全分解。
故答案为：
（1）3.2g；
（2）47.4g高锰酸钾没有完全分解。
13．用图 1 所示的装置制取二氧化碳并测定石灰石中碳酸钙的质量，化学反应方程式是
CaCO +2HCl═CaCl +H O+CO ↑，将稀盐酸全部加入锥形瓶中，天平示数的变化如图2所示，请计算：
3 2 2 2
（1）生产二氧化碳气体的质量为？
（2）计算石灰石样品中碳酸钙的质量？【答案】（1）生产二氧化碳气体的质量为 4.4g；
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量为10g。
【解析】（1）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：310.4g﹣306g＝4.4g
（2）设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x
CaCO +2HCl═CaCl +H O+CO ↑
3 2 2 2
100 44
x 4.4g
解得：x＝10g
答：（1）生产二氧化碳气体的质量为 4.4g；
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量为10g。
14．某校兴趣小组在实验室中完成制取氧气的实验。他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物共3.0 g放入大试管
中加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量（如表）：
反应时间/min 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
剩余固体质2.55 2.25 2.10 2.04 2.04
量/g
分析表中数据，完成下列问题：
（1）完全反应后，生成氧气的质量为 g；
（2）原混合物中二氧化锰的质量分数是多少？（写出计算过程，结果精确到0.1%）
【答案】（1）0.96；
（2）18.3%。【解析】（1）生成氧气的质量为：
3.0g﹣2.04g＝0.96g
（2）设原混合物中氯酸钾的质量为x。
2KClO 2KCl+3O ↑
3 2
245 96
x 0.96 g
x＝2.45 g
二氧化锰的质量分数为：
≈18.3%
答：原混合物中氯酸钾的质量分数为18.3%。
15．工业上利用煅烧石灰石（主要成分为 CaCO 杂质不参与反应）的方法生产生石灰（主要成分为
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CaO），同时得到气体二氧化碳。
（1）写出该过程中发生的化学方程式 。
（2）反应生成二氧化碳的质量为 g
（3）求石灰石样品中CaCO 的质量
3
【答案】（1）CaCO CaO+CO ↑；
3 2
（2）4.4；
（3）10g。
【解析】（1）碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO
3
CaO+CO ↑；
2
（2）反应生成二氧化碳的质量为：
12.5g﹣8.1g＝4.4g
（3）设生成4.4g二氧化碳需要碳酸钙的质量为x。CaCO CaO+CO ↑
3 2
100 44
x 4.4g
x＝10g
答：石灰石样品中CaCO 的质量为10g。
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