中考化学：利用化学方程式的简单计算

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例1：我国第一部《室内空气质量标准》于2003年3月1日起实施，其中规定室内空气中甲醛(HCHO)含量不得超过0.1 mg/m3。甲醛的含量可根据下列反应测定；　　4 KMnO4+5 HCHO+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CO2+11H2O

　　现取某装修后的室内空气样品500 mL，用溶质质量分数为1.58×10-8(0.000 001 58%)的高锰酸钾溶液(其中加入适量的硫酸溶液)300 g，与其中的甲醛恰好完全反应。

　　(1)求500 mL该空气中甲醛的质量。

　　(2)通过计算说明，该居室内空气中甲醛含量是否符合国家规定的标准。

　　解：(1)设500 mL该空气中甲醛的质量为x,反应掉的高锰酸钾的质量为：

　　300×103mg×1.58×10-8=4.74×10-3 mg

　　4 KMnO4 + 5HCHO + 6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CO2+11H2O

　　4×158 5×30

　　4.74×10-3mg x

　　(2)

　　因为2.25 mg/m3大于0.1 mg/m3，所以超过了国家规定的标准。

　　答：500 mL该空气中甲醛的质量1.125×10-3 mg。

　　因为2.25 mg/m3大于0.1 mg/m3，该居室内空气中甲醛含量不符合国家标准。

　　联系实际：刚装修完的房子，可以采用什么方法除去装修材料释放出来的甲醛？你还有没有其他的方法？

　　例2：煤是重要的化工原料，用煤作燃料，不仅是极大的浪费，而且因烟煤中含有硫的化合物(FeS2)，燃烧时生成二氧化硫气体造成环境污染。

　　设某具有30万户人口的中等城市，每户每天烧煤5 kg，这种煤中含FeS25%，燃烧时，设有90%的硫转化为二氧化硫，被排放到大气之中。

　　硫铁矿燃烧时的反应方程式如下：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2，问：(1)燃烧1 t煤，可产生多少千克二氧化硫？

　　(2)该中等城市如果全部以煤做燃料，每年将有多少吨二氧化硫排放到大气中？

　　解析：此题若采用根据化学方程式的常规计算，非常繁琐。但如果运用元素守恒的思想来解题，则简洁明了。不管经历了多少步反应，总之，90%的硫转化为二氧化硫，只要求出二氧化硫中硫元素的质量，即可求出二氧化硫的质量。而这些硫元素全部来自FeS2。所以最终归结到求FeS2的质量。

　　随堂反馈

　　1.医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是利用铁缓慢氧化放出的热量均匀、稳定，使患处保持湿热状态，则56 g铁粉完全氧化需要消耗氧气的质量是()

　　A.16 g B.24 g C.21 g D .32 g

　　2.1998年6月3日国家环保总局公布的《1997年中国环境状况公报》指出，我国空气污染仍以煤烟型为主，主要污染物是二氧化硫和烟尘，1997年我国向大气中排放的二氧化硫的总量为2 346 t，产生这些二氧化硫相当于燃烧了 t硫，排放到空气中的二氧化硫随着雨水降落到地面，就形成了酸雨。酸雨的主要成份之一是亚硫酸(H2SO3)，写出二氧化硫和水反应生成亚硫酸的化学方程式。

　

　　课外阅读

　　元素守恒在化学计算中的妙用

　　初中化学存在着广泛的守恒关系。化学反应前后，元素的质量、种类不变，原子的种类、质量、个数不变，这就从“宏观”和“微观”两个不同的角度说明了质量守恒定律。

　　在应用守恒思想解题时，要注意巧妙地选择两状态中总值不变的物理量建立等式，不纠缠中间过程，只考虑始终状态，实际上是整体思维的思想在化学中的应用。

　　例题：某化合物完全燃烧，需要4.8 g氧气，同时只生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，则该化合物中 ( )

　　A。只含碳、氢元素 B。只含碳、氧元素

　　C。含碳、氢、氧元素 D。无法确定

　　解析：从反应后生成的二氧化碳和水可看出，该化合物中一定含有C、H元素(因为化学反应前后，元素种类不变)；由二氧化碳和水中氧元素的质量与该化合物完全燃烧所需氧气的质量进行对比，可判断化合物组成中是否含有氧元素(化学反应前后，元素的质量不变)。