《2025年名校课堂九年级化学上册人教版陕西专版》

例 1 (2024·西工大附中期中)氢气是未来汽车的理想燃料。1 kg 的氢气就能供一辆功率为 50 kW 的汽车跑大约 100 km，请你计算得到 1 kg 氢气需要电解多少千克的水？

答案： 解：设得到1kg氢气需要电解水的质量为$x$。
$2\mathrm{H}_2\mathrm{O}\stackrel{通电}{=\!=\!=}2\mathrm{H}_2\uparrow+\mathrm{O}_2\uparrow$
36 4
$x$ 1kg
$\frac{36}{4}=\frac{x}{1\mathrm{kg}}$ $x=9\mathrm{kg}$
答：得到1kg氢气需要电解9kg的水。

例 2 工业上煅烧石灰石产生的生石灰(CaO)和二氧化碳可分别用于生产建筑材料和化肥。现有 250 kg 石灰石样品(石灰石中的杂质高温时不参与反应)，该石灰石样品中碳酸钙的含量为 80%，请计算：
(1)250 kg 该石灰石样品中碳酸钙的质量。
(2)煅烧 250 kg 该石灰石样品，最多可以得到生石灰的质量。

答案：
(1)250kg该石灰石样品中碳酸钙的质量为$250\mathrm{kg}×80\%=200\mathrm{kg}$
(2)解：设最多可以得到生石灰的质量为$x$。
$\mathrm{CaCO}_3\stackrel{高温}{=\!=\!=}\mathrm{CaO}+\mathrm{CO}_2\uparrow$
100 56
200kg $x$
$\frac{100}{56}=\frac{200\mathrm{kg}}{x}$ $x=112\mathrm{kg}$
答：
(1)250kg该石灰石样品中碳酸钙的质量为200kg。
(2)煅烧后最多可以得到生石灰的质量为112kg。

例 3 (2024·汉中宁强县期末)实验室有一瓶含有少量杂质的高锰酸钾试剂，某化学兴趣小组的同学为了测定其中高锰酸钾的质量分数，取 40 g 样品持续加热，剩余固体的质量与加热时间的关系如图所示。请完成下列分析与计算：
(1)充分反应后，生成氧气的质量为3.2g。
(2)计算该样品中高锰酸钾的质量分数。

答案：
(1)3.2
(2)解：设混合物中高锰酸钾的质量是$x$。
$2\mathrm{KMnO}_4\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}\mathrm{K}_2\mathrm{MnO}_4+\mathrm{MnO}_2+\mathrm{O}_2\uparrow$
316 32
$x$ 3.2g
$\frac{316}{32}=\frac{x}{3.2\mathrm{g}}$ $x=31.6\mathrm{g}$
该样品中高锰酸钾的质量分数为$\frac{31.6\mathrm{g}}{40\mathrm{g}}×100\%=79\%$
答：该样品中高锰酸钾的质量分数为79%。