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  • 1 # 使用者1415180428147

    解這種題目是有技巧的,

    (1)由上面的條件可以知道,當固體剩下6g時再滴入稀硫酸固體質量不再有變化,說明鋅完全反應了。所以m(Zn)=20.0-6=14(g)故銅的質量分數為6/20*100%=30%

    (2)這個透過鋅可以算出H2SO4的質量。之後就可以很容易的算出質量分數啦!

    化學計算中的守恆思想

    以定量的角度觀察絢麗多彩的化學世界,其中有一個永恆的主題:那就是守恆的思想。我們在化學計算中能夠巧妙的運用守恆的思想,往往能夠避繁就簡,取得事半功倍的效果。化學反應的實質是原子間的重新組合,所以一切化學反應都存在著物料守恆(質量守恆,粒子個數守恆);氧化-還原反應中得失電子數目相等(電子得失守恆,電量守恆);化合物及電解質溶液中陰陽離子電荷數相等(電荷數)守恆,因此它們呈電中性。以上三點就是守恆解題的依據和基本題型。

    一、質量守恆:

    例1.0.1mol某烴與1mol過量的O2混合,充分燃燒後,透過足量的Na2O2固體,固體增重15g,從Na2O2中逸出的全部氣體體積為16.8L(標),求該烴的分子式。

    解析:

    此題若用常規解法很繁瑣。因為最後逸出的氣體不僅包括剩餘O2,也包括烴燃燒後生成的CO2,H2O與Na2O2反應後生成的O2。若利用質量守恆,則能達到巧解目的。本題中,烴的質量與1molO2質量之和等於Na2O2增加的質量與逸出氣體質量之和。

    設0.1mol某烴質量為x,由質量守恆得:

    x+32g.mol-1×1mol=15g+(16.8L/22.4mol.L-1)×32g.mol-1

    x=7g

    故該烴相對分子質量為70,用“CH2”式量相除得烴分子式為C5H10。

    答案:C5H10

    點評:弄清楚燃燒後的產物的變化是列質量守恆式的依據。

    例2.在一密閉燒瓶中充滿NO2,25℃時NO2和N2O4建立下列平衡:2NO2=N2O4;△H

    解析:

    對體系升溫,平衡向左移動,體系顏色加深,壓力增大,氣體的物質的量增大,但質量守恆,所以平均分子量減小;又因燒瓶的體積固定,氣體的密度不變;而反應熱是客觀的;不隨外界條件的改變而改變

    答案:選D

    例3.某鎂鋁合金溶於足量的鹽酸中,在形成的溶液中加入過量的NaOH溶液,取出沉澱物乾燥,灼燒,剩餘殘渣和原合金的質量相等,則該鎂鋁合金中鋁的質量分數為:

    A. 27% B.40% C.53% D.60%

    解析:經過一系列的反應後,最後剩餘的殘渣為MgO,則反應前後鎂元素的質量守恆。依據題意可知增加氧的質量等於減少鋁的質量。

    設鎂鋁合金的質量為a,鋁的質量分數為x%,根據題意列方程:

    a.x%=a×16/(24+16)×100%

    x%=40%

    答案:選B

    二、粒子數守恆

    例4.將鐵和三氧化二鐵的混合物2.72 g,加入50 mL 1.6 mol/L的鹽酸中,恰好完全反應,滴入KSCN溶液後不顯紅色,若忽略溶液體積的變化,則在所得溶液中Fe2+的物質的量濃為( )

    A.0.2 mol/L B.0.4 mol/L C.0.8 mol/L D.1.6 mol/L

    解析:此題涉及反應有

    Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O

    Fe+2FeCl3=3FeCl2

    Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

    根據“恰好完全反應,滴入KSCN溶液後不顯紅色”,判斷最終溶液中含有FeCl2和H2O。

    反應前後Cl-守恆,Cl-濃度也守恆

    答案:選C

    點評:整體思維,正確分析反應原理及初、終態物質

    例5.25.6 g銅粉跟一定量濃硝酸發生化學反應,當銅全部反應完畢時,生成的氣體在標準狀況下為11.2 L,此反應中消耗硝酸的質量為______g。

    解析:

    根據0.8 mol>0.5 mol,可知該氣體應為NO與NO2的混合氣體,(這是由於隨著反應的進行,硝酸濃度逐漸減小所致。)

    n(HNO3)=n[Cu(NO3)2]×2+n(NO)+n(NO2) =0.4 mol×2+0.5 mol=1.3 mol

    答案:81.9g

    例6.把Na2CO3、NaHCO3、CaO、NaOH的混合物27.2 g,溶於足量水充分反應後,溶液中的Ca2+、CO32-、HCO3-均轉化為沉澱,將反應容器內水蒸乾,最終得白色固體29 g,求原混合物中Na2CO3的質量。

    解析:

    設原混合物中Na2CO3、NaHCO3物質的量分別為x mol、y mol,則由題知CaO物質的量為x+y mol。反應前後固體的質量差29g-27.2g為溶液的0.1mol水轉化為生成物;生成物為(x+y) mol CaCO3和(2x+y)NaOH。

    根據H原子數守恆;y+0.1×2=2x+y

    有:x=0.1

    則:m(Na2CO3)=0.1 mol×106 g/mol=10.6 g

    答案:Na2CO3的質量為10.6g。

    說明:

    若題目還要求其他物質的質量,可根據質量守恆,列出下式來求解混合物中其他三種物質的質量或質量分數。

    據質量守恆有:100(x+y)+40(2x+y)-106x-84y-56(x+y)=29-27.2

    (注:此式巧妙避開了反應前後可認為未變化的原有NaOH)

    請同學們自己訓練。

    三、電子得失,電量守恆

    例7.如果用0.3mol/L的Na2SO3溶液16ml,剛好將3.2×10-3mol的強氧化劑[RO(OH)2]+溶液中的溶質還原到較低價態,則反應後R的最終價態是( )

    A.0 B.+1 C.+2 D.+3

    解析:

    Na2SO3可被強氧化劑氧化為Na2SO4,Na2SO3失去電子的物質的量一定等於[RO(OH)2]+得到電子的物質的量。設[RO(OH)2]+在還原產物中R的化合價為x價。

    依據題意列出方程:2×0.3×16×10-3=3.2×10-3(5-x)

    x=2

    答案:選C

    例8.在NO3-為4mol/L的Cu(NO3)2和AgNO3混合液100mL中,加入一定質量的鋅,充分振盪後,過濾,沉澱乾燥後,稱量為24.8g,將此沉澱置於稀鹽酸中,無氣體產生;濾液中先滴加BaCl2溶液無沉澱產生,後加入過量稀NaOH溶液到沉澱完全,過濾,加熱,乾燥,得到CuO為4g,求參加反應的鋅的質量。

    解析:

    由題意知:Ag+全部被Zn置換出來,溶液中尚餘有Cu2+。根據反應後陰離子NO3-與陽離子Cu2+,Zn2+所帶正負點荷守恆可解。

    設參加反應的鋅的質量為x

    x=9.75g

    答案:參加反應的鋅的質量為9.75g

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