高中化学计算系列六：混合物反应的计算

高中化学计算系列六：混合物反应的计算
高中化学计算系列六：混合物反应的计算和讨论型计算
一、混合物反应的计算
1．混合物反应的计算是化学计算中的一种最基本的类型。

混合物可以是固体、气体或溶液。

解题过程中必须仔细审题，理清各物质之间的数量关系，必要时可采用图示或简捷的化学用语表示。

2．二元混合物是混合物反应计算中最重要也最基本的一种类型，其一般解题思路是：设两个未知数，然后根据有关反应的化学方程式中物质的量关系，列出二元一次方程组求解。

解题警示：分析混合物的反应实质与过程是解此类题的出发点
[例1] Al(OH)3，CaCO3，NaHCO3的混合物10.00克溶于200毫升2摩/升盐酸中，在标准状况下，产生的气体CO2的体积为1.568升。

在反应后所得的溶液中加入300毫升1.2摩/升氨水，滤出沉淀，洗涤，并将洗涤液合并，用1.5摩/升盐酸滴定，用去这种盐酸40.00毫升时恰好中和，求原混合物中Al(OH)3的质量百分含量。

[例2] 向FeCl3和CuCl2的混合物溶液中通入适量的H2S，使之与两种物质完全反应，得沉淀物0.2摩。

将沉淀滤出后，在滤液中加入适量Fe，使其完全反应，最后将溶液蒸干得出晶体0.4摩。

求原混合物中FeCl3和CuCl2的物质的量。

[思考]
1，两种金属的混合粉末15克，跟足量盐酸充分反应时，恰好得到11.2升氢气（标准状况），下列各组金属混合物不能符合上述条件的是（）
A)Mg和Ag B)Cu和Zn C) Al和Fe D) Mg和Al
2，下列相同状况下的各组混合气体通过Na2O2后，将气体点燃，恰好能完全反应的是（）
A, V CH4:VCO2=2:1 B, VCO:VO2=2:1 C, VCO:VCO2=1:1 D,VH2O(气):VH2=1:2
3．将a摩钠和a摩铝一同投入m克足量水中，所得溶液为d克/
毫升，该溶液的百分比浓度为（）（A）82/(46a+m)% （B）8200a/(46a+2m)% (C) 8200a/(46a+m)% (B)8200a/(69a+m)% 4．在150℃时，由两种气体组成的温和气体1升，在9升O2中充分燃烧后，恢复到燃烧前的条件得10升温和气体。

该混合气体的成分可能为（）
（A）CS2和HCHO （B）CH4和C2H6（C）CH4和C2H4（D）C2H4和C2H2
5．称取一定量的NaOH和Ba(OH)2固体，配成500毫升的溶液，PH计显示13。

然后向溶液中加入小苏打粉末若干克，使溶液中Ba2+、HCO3-、CO32-全部转入沉淀。

滤除沉淀洗涤，烘干，称量白色固体的质量为3.94克。

求：（1）原混合物中NaOH和Ba(OH)2的质量百分含量各是多少？（2）需加入小苏打的质量。

共热充分反应，让放出的气体通过碱石灰，收集到标准状况下的气体3.36升，再向溶液中加入30毫升2.5摩/升的H2SO4溶液，并稍加热，使气体完全放出，收集到标准状况下干燥的气体1.344升。

把反应后的溶液稀释到100毫升，测得溶液里[H+]为0.1摩/升。

求：（1）原混合物中各物质的质量是多少克？
（2）Na2CO3·xH2O中的x值是多少？
7．某学生对久置于空气中已部分变质的CaO取样分析，实验如下：取10.00克样品高温灼烧，将生成的气体全部通入足量的Ba(OH)2溶液中，得到3.94克沉淀；另取1.00克样品，加入40毫升1.0摩/升稀盐酸，充分反映后稀释至500毫升，从中取出25毫升溶液，以0.020摩/升NaOH溶液中和其中过量的盐酸，用去23毫升NaOH溶液，试计算样品中各种物质的质量百分组成。

8．由Fe粉、Fe2CO3、CuO的混合物，投入到110毫升4摩/升的盐酸中，充分反应后放出氢气896毫升（标准状况下）。

溶液中除有1.28克固体外，全部是FeCl2, 过滤后，将滤液稀释到200毫升，取50毫升逐滴加入1摩/升的NaOH溶液，当加入20毫升时，如再加入NaOH溶液则出现沉淀。

求混合物中氧化铜和氧化铁各为多少克？
9，某研究性学习小组选用一种硬铝合金（主要含铝，其次是镁、
硅、铜）进行实验探究。

向1.500g样品中加入足量盐酸，待反应完毕后，收集到标准状况下气体1736mL。

将反应混合物过滤，向滤液中加入过量的NaOH溶液，充分反应后再过滤；向滤液中通入足量的CO2，滤出沉淀。

将沉淀加热蒸干、灼烧，得白色固体2.550g。

请计算这种硬铝合金中含镁的质量分数。

10，有一种可溶性氯化物、溴化物、碘化物的混合物，对其进行如下测定：
①称取试样5.00g，溶于水后加入足量AgNO3溶液，使卤离子完全沉淀为卤化银，质量为
3.57g。

将该卤化银加热并通入氯气使AgBr、AgI完全转化为AgCl后，其质量变为2.87g。

②称取试样15.00g，溶于水后加入氯化亚钯（PdCl2）处理后，其中只有碘花物转化为PdI2
沉淀，该沉淀的质量为2.16g。

请回答下列问题：
（1）步骤①称取的试样中，所有卤原子的物质的量之和是mol，该试样中碘原子的物质的量是mol。

（2）列式计算原混合物中溴的质量分数和氯的质量分数。

二、讨论型计算题
【例】写出S H 2燃烧反应的化学方程式。

1.0升S H 2气体和a 升空气混合后点燃，若反应前后气体的温度和压强都相同（20℃，5103.101 帕）。

试讨论当a 的取值范围不同时，燃烧后气体的总体积V （用含a 的表达式表示。

假设空气中氮气和氧气的体积比为4：1，其他成分可忽略不计）。

[思考]
1. 在天平的两个托盘上各放一个盛有等体积等摩尔浓度的稀硫酸的烧杯，调节天平使其平衡。

然后再一个烧杯中加入a 克铁粉，在另一个烧杯中加入b 克镁粉。

充分反应后，天平仍保持平衡。

若已知每个烧杯中都含有m 摩42SO H ，使用代数式表示下列各种情况a 与b 的关系。

（关系式中可含m ）
1) 当a/56>m,b/24>m 时：
_________________
2) 当a/56<="">
_________________
3) 当a/56m 时：
_________________
2. 往400毫升0.5摩/升NaOH 溶液中通入一定量的S H 2气体，然后在低温下蒸发溶液，得白色固体A7.92克。

3. 将A 升二氧化碳（标准状况下）通入1升未知浓度的氢氧化钠溶液中，反应完全后在一定条件下蒸发结晶，得到B 克不含结晶水的干燥固体（假设蒸发结晶过程物质不发生分解）。

讨论此氢氧化钠溶液的摩尔浓度。

4.现有氧化铜和碳粉的混合物共摩，将它在隔绝空气条件下加热。

反应完全后，冷却，得到残留固体。

(1)写出可能发生反应的化学方程式。

(2)若氧化铜在混合物中物质的量的比值为x(0<x<="">
5.在一支10毫升的试管中充满NO2和O2，将其倒立在盛有足量水的水槽中。

若以y（毫升）表示完全
反应后试管内剩余气体的体积，x（毫升）表示原混合气体中NO2的体积
1）试建立y=f(x)的关系式，讨论x为不同值时，反应后的体积y。

2）在坐标中作出y=f(x)的曲线。

6.现有一份CuO和Cu2O混合物，用H2还原法测定其中CuO的质量x（克）。

实验中可以测定如下数
据：W—混合物的质量（克），W(H2O)—生成水的质量（克），W(Cu)—生成Cu的质量（克），V(H2)—消耗的H2在标准状况下的体积（升）。

（已知摩尔质量：Cu—64克/摩尔，Cu2O—144克/摩尔，H2O—18克/摩尔）
(1）为了计算x，至少需要测定上述四个数据中的个，这几个数据的组合共有种，请将这些组合意义填入下表空格中。

2）每个空格中填一种组合，有几种组合就填几种，不必填满。

(2）从上述组合中选写一个含W的求x的计算式：x=
</x。