1、培优点一 化学计算中的几种方法1守恒法质量守恒法典例 10.1mol 某烃与 1mol 过量氧气混合，充分燃烧后通过足量的 Na2O2固体，固体增重 15g，从 Na2O2中逸出的全部气体在标准状况下为 16.8L。求烃的化学式。【解析】设烃的化学式为 CxHy，摩尔质量为 a gmol1，因为最后逸出的气体不仅包括反应剩余的 O2，也包括烃燃烧产物 CO2和水蒸气与 Na2O2反应放出的 O2。m(烃)+m(O 2)=m(Na 2O2)+m(逸出气体)，则有：0.1mola gmol1+32gmol11mol=15g+；解得 a=70，烃的式量为 70， =5 余 10，所以烃的化学式为32
2、gmol116.8L22.4Lmol1 7012C5H10。【答案】C 5H10原子(或离子)守恒典例 2用含 1.0mol NaOH 的溶液吸收 0.8mol CO2，所得溶液中的 CO 和 HCO 的23 3物质的量之比为（ ）A13 B21 C23 D32【解析】设生成 Na2CO3、NaHCO 3物质的量为 x、y，由反应前后 C 原子和 Na+守恒可得方程组：解得 解得 ；即所得溶液中 CO 和 HCO 的物质的量之23 3比为 13。【答案】A电子守恒典例 3在一定条件下，PbO 2与 Cr3+反应，产物为 Cr2O 和 Pb2+，则与 1.0mol Cr3+27反应所需的 PbO
3、2物质的量为_。【解析】利用电子守恒进行计算：1.0mol(6-3)=x(4-2)，得 x=1.5mol。【答案】1.5mol电荷守恒典例 4在硫酸铝和硫酸钾、明矾的混合物中，若 c(SO )=0.2molL-1，当加入等24体积的 0.2molL-1 KOH 溶液时，生成的沉淀又恰好溶解为止，则原溶液中 K+的物质的量一化学计算中的常用方法x=0.2mol y=0.6molx+y=0.8mol2x+y=0.8mol浓度(molL 1)是（ ）A0.2 B0.25 C0.3 D0.45【解析】方法 1：原混合液中含有的阳离子是 K+、Al 3+，阴离子是 SO ，因 c(SO )24 24=0
4、.2molL1则 c(K+)+c(Al3+)= c(SO )=0.1molL1；加入 KOH 溶液后发生的反应是12 24Al3+4OH =AlO +2H2O，所以原溶液中 c(Al3+)=c(K+) 2=0.2molL1+ 0.2molL1=0.05molL1，方法 2：根据电荷守恒：3c(Al 3+)+c(K+)14=2c(SO )，推出 c(K+)=2c(SO )-3c(Al3+)=0.25molL124 24【答案】B2差量法典例 5某一元醇 10g 与乙酸反应生成酯 13.2g，同时回收醇 1.0g，则该醇的式量是（ ）A74 B88 C90 D104【解析】醇与乙酸反应生成酯和水，
5、则乙酸和水的质量差等于酯和醇的质量差，设该醇的式量为 x，则有： ROH+CH 3COOH CH3COOR+H2O m X 60 18 429g （13.2-9）g=4.2g可得： = ；即 x=90x9g424.2【答案】C3关系式法典例 6将 5.6g 铁溶于足量盐酸中，蒸发至干并在空气中灼烧至恒重，最后得到固体的质量最接近于（ ）A8.0g B19.2g C24.2g D30.6g【解析】由 Fe Fe2+ Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3，所以可得： 2FeFe 2O3；则 Fe2O3的质量 m(Fe2O3)=5.6g160/(256)=8.0g【答案】A4平均值法典例 7燃
6、烧镁和某金属的合金，所生成的氧化物的质量为反应前合金的质量的 2 倍，另一金属可能是（ ）ACu BBe CNa DAl【解析】镁形成的氧化物中，m(Mg)m(O)=2416，金属质量大于氧的质量；则另一金属形成的氧化物中，金属质量要小于氧的质量。Cu、Be、Na、Al 在燃烧时所形成的氧化物分别是：CuO、BeO、Na 2O2、Al 2O3，其中只有 BeO 中 m(Be)m(O)=916，是金属小于氧的质量。所以选 B。【答案】B5假设法典例 8将两种金属单质混合物 13g，加到足量稀硫酸中，共放出标准状况下气体11.2L，这两种金属可能是（ ）AZn 和 Fe BCu 和 Zn CAl
7、和 Mg DMg 和 Cu【解析】将混合物当作一种金属来看，因为是足量稀硫酸，13 克金属全部反应生成的11.2L(0.5 摩尔)气体全部是氢气，即这种金属每放出 1 摩尔氢气需 26 克，如果全部是+2价的金属，其平均原子量为 26，则组成混合物的+2 价金属，其原子量一个大于 26，一个小于 26。故 D 符合。【答案】D6讨论法典例 9向 300mL KOH 溶液中缓慢通入一定量的 CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问题：（1）由于 CO2通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出。（2）若通入 CO2气体为 2.24
8、L（标准状况下） ，得到 11.9g 的白色团体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少？所用的 KOH 溶液的物质的量浓度为多少【解析】 （1）由于 CO2和 KOH 反应时物质的量之比不同，则产物不同，故可根据 CO2和 KOH 反应时物质的量之比对产物进行讨论。由：CO 2+2KOH=K2CO3+H2O；CO 2+KOH=KHCO3可知 n(CO2)/ n(KOH) =1/2 时产物为K2CO3，n(CO 2)/n(KOH)=1 时产物为 KCO 3，所以 n(CO2)/n(KOH)1 时，二氧化碳过量，则固体产物为 KHCO3。答案为：（2）由：CO 2 + 2KO
9、HK 2CO3 +H2O CO 2 + KOHKHCO 322.4L(标态) 138g 22.4L(标态) 100g2.24L(标态) 13.8g 2.24L(标态) 10.0g 13.8g11.9g10.0g得到的白色固体是 K2CO3和 KHCO3的混合物。设白色固体中 K2CO3 x mol，KHCO 3 y mol，即CO 2+2KOHK 2CO3+H2O CO 2+KOHKHCO 3x mol 2x mol x mol y mol y mol y mol解此方程组，得 白色固体中 ，K 2CO3质量为 138gmol-10.0500mol6.90gKHCO3质量为 100gmol-1
10、0.0500mol5.00g消耗 KOH 物质的量为 2x mol+y mol20.0500mol+0.0500mol0.150mol所用 KOH 溶液物质的量浓度为 0.150mol/0.300L0.500molL 1【答案】 （1）K 2CO3+KOH；K 2CO3；K 2CO3+KHCO3；KHCO 3（2）白色固体是 K2CO3和 KHCO3的混合物；m(KHCO 3)= 0.0500mol、m(K 2CO3)=0.0500molC(KOH)=0.500molL11由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混和物 10 克，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为 11.2 升，则混和物中
11、一定含有的金属是（ ）A锌 B铁 C铝 D镁【解析】本题利用平均摩尔电子质量求解，据 10 克金属与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为 11.2L 可得金属平均摩尔电子质量为 10gmol-1。四种金属的摩尔电子质量分别为 Zn：32.5gmol -1、Fe：28gmol -1、Al：9gmol -1、Mg：12gmol -1，其中只有Al 的摩尔电子质量小于 10gmol-1，故答案为 C。【答案】C2将一定质量的 Mg、Zn、Al 混合物与足量稀 H2SO4反应，生成 H2 2.24L（标准状况） ，原混合物的质量可能是（ ）二对点增分集训x mol+y mol 0.100mol （C
12、O 2）2.24L22.4molL1138gmol-1x mol100gmol-1y mol11.9g （白色固体）x0.0500mol （K 2CO3）y0.0500mol （KHCO 3）A1.8g B3g C6.5g D10g【解析】一定质量的 Mg、Zn、Al 混合物与足量稀 H2SO4反应，生成 H2 2.24L（标准状况） ，假设全部为 Mg，由 MgH 2可得：m(Mg)=24 =2.4g；假设全部为 Zn 或2.24L22.4L mol1Al，同理可求 m(Zn)=6.5g；m(Al)=1.8g 所以混合物的质量介于 1.8g6.5g 之间，故选：B。【答案】B3将 12g C
13、O 和 CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后，得到气体的总质量为 18g，求原混合气体中 CO2的质量分数。【解析】设原混合气体中 CO2的质量分数为 x。CuO+CO=Cu + CO2 m(气体)28 44 44-28=1612(1-x) 18g-12g=6g即 = 解得 x=12.5%；所以，原混合气体中 CO2的质量分数为 12.5%。2812(1-x)166g【答案】12.5%4为了预防碘缺乏病，国家规定每千克食盐中应含有 4050 毫克的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐，某同学取食盐样品 428 克，设法溶解出其中全部的碘酸钾。将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液，溶液呈
14、蓝色，再用 0.030molL1的硫代硫酸钠溶液滴定，用去 18.00mL 时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应：IO +5I +6H+3I 2+3H2O；I 2+2S2O 2I +S4O 3 23 26【解析】本题为多步反应的计算，可根据反应方程式直接建立 IO 和 S2O 的关系 3 23式进行求解。6S2O IO23 36mol 1mol0.030molL118.00mL10-3 nn(IO )=0.030molL118.00mL10-31mol6mol =0.0910-3mol 3每千克食盐中含 KIO3：(2140.0910 -3428)1000=4510
15、-3=45(mg)；即该加碘食盐是合格的【答案】合格510ml 某气态烃在 80ml 氧气中完全燃烧后，恢复到原来状况（1.0110 5Pa，27）时，测得气体体积为 70ml，求此烃的分子式。【解析】原混和气体总体积为 90ml，反应后为 70ml，体积减少了 20ml。剩余气体应该是生成的二氧化碳和过量的氧气，下面可以利用差量法进行有关计算。CxHy+(x+ )O2 xCO2 + H2O Vy4 y21 1+y410 20计算可得 y=4，烃的分子式为 C3H4或 C2H4或 CH4【答案】C 3H4或 C2H4或 CH46Cu、Cu 2O 和 CuO 组成的混合物，加入 100mL 0.
16、6molL1HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到 224mL NO 气体（标准状况） 。求：（1）写出 Cu2O 跟稀硝酸反应的离子方程式。（2）产物中硝酸铜的物质的量。（3）如混合物中含 0.01moL Cu，则其中 Cu2O、CuO 的物质的量分别为多少？（4）如混合物中 Cu 的物质的量为 X，求其中 Cu2O、CuO 的物质的量及 X 的取值范围。【解析】抓住反应的始态和终态利用守恒关系进行求解， （1）利用电子守恒进行配平：3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO+7H 2O；（2）利用 N 原子守恒：n(HNO 3)=0.06mol，n(NO)=0.01mol，则
17、nCu(NO3)2=(0.06-0.01)/2=0.025mol；（3）本题混合物中虽含有Cu、Cu 2O 和 CuO 三种物质，但参加氧化还原反应的只有 Cu、Cu 2O，所以利用电子守恒可直接求解。转移电子总数：n(e -)= n(NO)3=0.03mol；Cu 提供电子数：0.012=0.02mol；Cu 2O 提供电子数：0.03-0.02=0.01mol；n(Cu 2O)=0.01/2=0.005mol，n(CuO)=0.0025-0.01-0.0052=0.005mol；（4）根据（3）解法可得n(Cu2O)=0.015-Xmol，n(CuO)=X-0.005mol。根据电子守恒进行极端假设：若电子全由 Cu提供则 n(Cu)=0.015mol；若电子全由 Cu2O 提供则 n(Cu2O)=0.015mol，则 n(Cu2+)=0.03mol 大于了 0.025mol，说明 n(Cu)不等于 0，另根据 n(CuO)=X-0.005mol 要大于0，可得 n(Cu)0.005mol。所以 0.005mol n(Cu)0.015mol。【答案】 （1）3Cu 2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO+7H 2O（2）0.025mol（3）0.005mol；0.005mol（4）0.015-Xmol；X-0.005mol；0.005moln(Cu)0.015mol。
