高中化学过量计算问题(重要)
过量计算问题归类
高中化学过量计算问题归类解析一、给出两种反应物的量,直接选量计算 例1:21g 铁粉与8g 硫粉混合加热,不考虑其他损失,可生成硫化亚铁a g ;将反应后的固体混合物全部投入到足量的稀硫酸中,可得标况下V L 气体。
则a 、V 的数值分别为( ) (提示:FeS H SO FeSO H S +=+↑2442) A. 33、8.4B. 22、5.6C. 29、8.4D. 22、8.4解析:根据题意()n Fe mol n S mol ==0375025.().,由S Fe FeS +=可知Fe 过量,按S 的量计算,()n FeS n S mol ==().025,所以m FeS g ()=22。
产生的气体为H S 2和H 2的混合气体,由于Fe H Fe FeS H S ~~~22;,()n H H S n Fe mol 220375+==().,标况下V =84.。
选D 项。
二、固体反应物过量导致酸浓度不够高,需定性判断 当固体反应物过量时,随着反应的进行生成水而使溶液浓度降低,最终导致反应停止或发生其他反应。
此时不能简单地选择不足量的物质进行计算,需要动态思维、定性判断。
例如,Cu 、Ag 等金属与浓硫酸的反应;MnO 2与浓盐酸的反应。
若是Zn 与浓硫酸的反应,随着浓度的下降则还原产物由SO 2变为H 2;而Cu 与浓硝酸反应随着浓度的下降则还原产物由NO 2变为NO 等。
例2:向100181mL mol L ·-的H SO 24溶液中加入64g 铜片并加热,被还原的H SO 24的物质的量( ) A. 等于1.8 mol B. 等于1 mol C. 等于0.9 mol D. 小于0.9 mol 解析:显然Cu 过量,若直接选量计算,则误选C 项。
依题意可知随着反应进行有水的生成而使H SO 24溶液的浓度降低,()n H SO 24被还原应小于0.9 mol 。
选D 项。
三、混合物与某物质反应的过量问题,先将混合物抽象转化为单一成分,再判断计算。
高中化学过量与少量问题
高中化学过量与少量问题work Information Technology Company.2020YEAR“过量”与“少量”——化学反应中反应物的配比问题由于反应物之间的配比(投料)变化,某反应物的过量(足量)或少量问题是常见的。
往一烧杯内的A试剂中滴加B试剂,开始阶段A试剂自然就是过量的。
多数情况下,反应物的配比不仅影响到产物的比例,还导致产物的种类发生变化。
相应的反应现象往往也不同。
一.一些简单的例子[例1]CO2+澄清石灰水:Ca(OH)2过量,生成正盐:CO2+Ca2++2OH-→CaCO3↓+H2O CO2过量,生成酸式盐,沉淀消失。
OH-+CO2→HCO3-[例2]NaOH+H2SH2S过量,生成酸式盐OH-+H2S→H2O+HS-NaOH过量,生成正盐 H2S+2OH-→2H2O+S2-[例3]HCl+NaAlO2NaAlO2过量 H++AlO2+H2O→Al(OH)3↓HCl过量AlO2-+4H+→Al3++2H2O[例4]NaAlO2+CO2CO2过量 AlO2-+CO2+2H2O→Al(OH)3↓+HCO3-NaAlO2过量 CO2+2AlO2-+3H2O→2Al(OH)3↓+CO32-[例5]氨水+AgNO3[演示]在氨水中滴加硝酸银;在硝酸银溶液中滴加氨水。
AgNO3过量NH3H2O+Ag+→AgOH↓+NH4+氨水过量Ag++2NH3H2O→Ag(NH3)2++2H2O二.按需供给——相关离子(化学)方程式的配平[例6]Mg(HCO3)2溶液与澄清石灰水反应Ca(OH)2过量:不妨先给“少量”方Mg(HCO3)2一个最小自然数1作系数。
而“过量”方Ca(OH)2是按需供给的。
1(Mg2++2HCO3-)+4OH-+2Ca2+→2H2O+Mg(OH)2↓+2CaCO3↓H2O在这里是第一产物。
4个OH-就是典型的按需供给,2个结合成了H2O,另两个结合Mg2+成了Mg(OH)2。
【高中化学】离子反应中的“过量”问题探讨
【高中化学】离子反应中的“过量”问题探讨离子反应是近年高考中的热点问题,几乎每年必考,主要以离子方程式正误判断以及离子共存问题为切入点,但最终都归结为“能否发生离子反应,离子反应如何进行”的问题。
离子反应中有一个重要内容,就是“过量”问题,这是近年高考离子反应中的热点问题也是易丢分的地方。
有些离子反应与“量”有着密切的关系,量不同反应就不同。
“过量”其实是相对的,若两种物质反应,一种过量另一种就表现为不足,考察该部分内容时,主要表现为出现以下几个关键词“过量”、“大量”、“少量”、“继续滴加”等,另外还表现为滴加顺序的不同上,根据滴加顺序不同还可以用于区分两种溶液。
有关“过量”问题离子方程式的书写时,以不足的物质为“标准”,以哪个物质为标准,该物质的系数就为1,现就从以下几个方面加以简单阐述:一、多元弱酸盐与酸的反应例:a. 将碳酸钠溶液滴加到稀盐酸溶液中b . 将稀盐酸溶液滴加到碳酸钠溶液中解析:a中其实就是盐酸过量,以碳酸钠为“标准”化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑离子方程式为:CO32-+2H+=H2O+CO2↑b中其实就是碳酸钠过量,以盐酸为“标准”化学方程式为:HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3离子方程式为:H++CO32-= HCO3-二、多元酸的酸式盐与碱反应例1:a. 碳酸氢钠溶液中加入过量的氢氧化钡溶液b. 氢氧化钡溶液中加入过量的碳酸氢钠溶液解析:a中氢氧化钡过量,以碳酸氢钠为“标准”化学方程式为:NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+NaOH+H2O离子方程式为:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2Ob中碳酸氢钠过量,以氢氧化钡为“标准”化学方程式为:Ba(OH)2+2NaHCO3 =BaCO3↓+Na2CO3+2H2O离子方程式为:2OH-+Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+CO32-+2H2O例2:a. 碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液b. 氢氧化钠溶液中加入过量的碳酸氢钙溶液解析:a中氢氧化钠过量,以碳酸氢钙为“标准”化学方程式为:Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O离子方程式为:2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O b中碳酸氢钙过量,以氢氧化钠为“标准”化学方程式为:NaOH+Ca(HCO3)2 =CaCO3↓+NaHCO3+H2O离子方程式为:OH-+Ca2++HCO3-=CaCO3↓+H2O例3:a. 硫酸氢钠溶液中加入过量的氢氧化钡溶液b. 氢氧化钡溶液中加入过量的硫酸氢钠溶液解析:a中氢氧化钡过量,以硫酸氢钠为“标准”化学方程式为:NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O离子方程式为:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2Ob中硫酸氢钠过量,以氢氧化钡为“标准”化学方程式为:Ba(OH)2+2NaHSO4=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-= BaSO4↓+2H2O三、 Al3+与AlO2-的问题例1:a. 向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液有大量白色沉淀生成,继续滴加沉淀溶解并逐渐消失b. 向氯化铝溶液中加入过量的氢氧化钠溶液解析:a中先发生Al3++3OH-=Al(OH)3↓继续滴加发生Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2Ob中氢氧化钠过量,Al3+直接转化为AlO2-Al3++4OH-= AlO2-+2H2O例2:a.向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸溶液有大量白色沉淀生成,继续滴加沉淀溶解并逐渐消失b. 向偏铝酸钠溶液中滴加过量稀盐酸溶液解析:a中先发生AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓继续滴加发生Al(OH)3+3H+= Al3++3H2Ob中盐酸过量,AlO2-直接转化为Al3+AlO2-+4H+= Al3++2H2O注:弱碱NH3?H2O、弱酸H2CO3均不能使Al(OH)3溶解四、酸性氧化物与碱的反应例:a. 氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化硫气体b. 氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化硫气体解析:a中氢氧化钠过量,以二氧化硫为“标准”SO2+2OH-=SO32-+H2Ob中二氧化硫过量,以氢氧化钠为“标准”OH-+SO2=HSO3-首页上一页123下一页末页共3页感谢您的阅读,祝您生活愉快。
高中化学常用的8种化学计算题解题方法
高中化学常用的8种化学计算题解题方法例题:某种H2和CO的混合气体,其密度为相同条件下再通入过量O2,最后容器中固体质量增加了()A. 3.2gB. 4.4gC. 5.6gD. 6.4g【解析】固体增加的质量即为H2的质量。
固体增加的质量即为CO的质量。
所以,最后容器中固体质量增加了3.2g,应选A。
二、方程或方程组法根据质量守恒和比例关系,依据题设条件设立未知数,列方程或方程组求解,是化学计算中最常用的方法,其解题技能也是最重要的计算技能。
例题:有某碱金属M及其相应氧化物的混合物共10 g,跟足量水充分反应后,小心地将溶液蒸干,得到14g无水晶体。
该碱金属M可能是()(锂、钠、钾、铷的原子量分别为:6.94、23、39、85.47)A. 锂B. 钠C. 钾D. 铷【解析】设M的原子量为x,解得42.5>x>14.5,分析所给锂、钠、钾、铷的原子量,推断符合题意的正确答案是B、C。
三、守恒法化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系,那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。
巧用守恒规律,常能简化解题步骤、准确快速将题解出,收到事半功倍的效果。
例题:将5.21 g纯铁粉溶于适量稀H2SO4中,加热条件下,用2.53 g KNO3氧化Fe2+,充分反应后还需0.009 mol Cl2才能完全氧化Fe2+,则KNO3的还原产物氮元素的化合价为___。
【解析】0.093=0.025x+0.018,x=3,5-3=2。
应填:+2。
(得失电子守恒)四、差量法找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系,列出比例式求解的方法,即为差量法。
其差量可以是质量差、气体体积差、压强差等。
差量法的实质是根据化学方程式计算的巧用。
它最大的优点是:只要找出差量,就可求出各反应物消耗的量或各生成物生成的量。
例题:加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg,使之完全反应,得剩余物ng,则原混合物中氧化镁的质量分数为()【解析】设MgCO3的质量为x,MgCO3 MgO+CO2↑混合物质量减少,应选A。
2020届高考化学 难点点点过 专题01 物质的量与化学计算(含解析)
物质的量与化学计算【考情分析】化学计算贯穿于高中化学始终,是每年高考的必考内容。
近几年高考试卷中的化学计算在命题立意、情景创设、设问角度及表达方式上基本保持科学、规范、简洁、灵活的特色,并有所突破、创新。
化学计算主要考查学生知识建构的整体性和灵活应用的能力,综合性较强,试题整体的计算量不大,更多的是对化学基本概念、理论和性质的理解,突出对思维品质和化学思维方法的考查。
选题背景与实际问题紧密结合,把物质性质、实验操作与化学计算有机融合,突出了化学计算的本质,体现化学学科对计算的要求,更体现对计算综合能力的考查。
化学计算的关键是对概念的正确理解,在教学中要加强概念间的联系,认识概念间量的关系,把概念定律联系起来,在讲解化学概念的化学涵义的同时要讲解清楚它的数学涵义,以及建立知识点、线与面之间的关系(建构知识的体系结构)。
高考中化学计算常考的计算方法有关系式法和守恒法等。
【考点归纳】1.与化学反应有关的计算(1)解题方法:根据化学方程式的计算,多以物质的量为核心,考查物质的量、阿伏伽德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物理量的转化关系,以及反应物的转化率或产物的产率的计算,同时还可以融入多种化学解题思想,比如极值法、差量法、守恒法、讨论法、特殊值法等。
公式法:应用从化学原理和化学定律总结归纳的一般公式进行解题的一种方法。
公式法的优点是思维推理过程有据可循,并能迅速地列出具体解题算式。
公式法在解决有关溶液的计算时应用比较广泛,应用此法必须注重公式的推导和应用范围,及公式中各文字所代表的意义,只有这样才能灵活运用公式,避免生搬硬套。
关系式法:关系式法也叫比例法,就是根据物质组成、化学反应中有关物质数量间的关系建立未知量和已知量之间的关系,根据关系式确定的数量关系,进行化学计算的方法。
用关系式法解题的关键是建立关系式,建立关系式的方法主要有:利用物料守恒关系建立关系式、利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式、利用方程式的加合建立关系式。
高中化学:“过量、少量”问题化学方程式总结!
【NaOH】1、向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量,先出现白色沉淀,后沉淀消失离子反应分步写:(1)Al3++3OH-==Al(OH)3↓(2)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O若向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液至过量,边滴边振荡,开始时无明显现象,后出现白色沉淀。
其离子反应分步写:(1)Al3++4OH-==AlO2-+2H2O(2)3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓若向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液,其离子反应一步完成:Al3++4OH-==AlO2-+2H2O若向足量Al2(SO4)3溶液中加入少量的NaOH溶液,其离子方程式为:Al3++3OH-==Al(OH)3↓2、向足量的Ca(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaOH溶液化学方程式:NaOH+Ca(HCO3)2==H2O+CaCO3↓+NaHCO3离子方程式:OH-+Ca2++HCO3-==H2O+CaCO3↓若向足量的NaOH溶液中逐渐滴入Ca(HCO3)2溶液化学方程式:Ca(HCO3)2+2NaOH==2H2O+CaCO3↓+Na2CO3离子方程式:Ca2++2HCO3-+2OH-==2H2O+CaCO3↓+CO32-3、向足量的NH4HCO3溶液中逐渐滴入NaOH溶液化学方程式:NH4HCO3+2NaOH==NH3.H2O+H2O+Na2CO3离子方程式:NH4++HCO3-+2OH-==NH3.H2O+H2O+CO32-若向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液并加热化学方程式:NH4HCO3+2NaOH==NH3↑+2H2O+Na2CO3离子方程式:NH4++HCO3-+2OH-==NH3↑+2H2O+CO32-4、向NaOH溶液中逐渐滴入Mg(HCO3)2溶液至沉淀完全化学方程式:Mg(HCO3)2+4NaOH==2H2O+Mg(OH)2↓+2Na2CO3离子方程式:Mg2++2HCO3-+4OH-==2H2O+Mg(OH)2↓+2CO32-若向Mg(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaOH溶液至沉淀完全化学方程式:2NaOH+Mg(HCO3)2==Mg(OH)2↓+2NaHCO3离子方程式:2OH-+Mg2+==Mg(OH)2↓5、碳酸氢钙与烧碱在碳酸氢钙溶液中滴入少量烧碱溶液:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O 反滴时则为:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O6、氢氧化钠与氢硫酸NaOH溶液滴入足量氢硫酸中与氢硫酸滴入NaOH溶液中均无明显现象,发生的离子反应方程式分别为:(1)OH-+H2S=HS-+H2O(2)2OH-+H2S=S2-+2H2O若将氢硫酸换成亚硫酸、碳酸或磷酸,则原理类似。
高中化学全部“过量、少量”问题化学方程式总结
—、NaOH1、向Aici3溶液中滴入NaOH溶液至过量,先出现白色沉淀,后沉淀消失。
其离子反应分步写:(1)Al3++3OH-==A l(OH)3(2)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O若向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液至过量,边滴边振荡,开始时无明显现象,后出现白色沉淀。
其离子反应分步写:(1)Al3++4OH-==AIO2-+2H2O(2)3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)J若向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液,其离子反应一步完成:Al3++4OH-==AlO2-+2H2O若向足量Al2(SO4)3溶液中加入少量的NaOH溶液,其离子方程式为:Al3++3OH-==Al(OH)3;2、向足量的Ca(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaOH溶液化学方程式:NaOH+Ca(HCO3)2==H2O+CaCO3;+NaHCO3离子方程式:OH-+Ca2++HCO3-==H2O+CaCO3'若向足量的NaOH溶液中逐渐滴入Ca(HCO3)2溶液化学方程式:Ca(HCO3)2+2NaOH==2H2O+CaCO3;+Na2CO3离子方程式:Ca2++2HCO3-+2OH-==2H2O+CaCO3!+CO32-3、向足量的NH4HCO3溶液中逐渐滴入NaOH溶液化学方程式:NH4HCO3+2NaOH==NH3.H2O+H2O+Na2CO3离子方程式:NH4++HCO3-+2OH-==NH3.H2O+H2O+CO32-若向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液并加热化学方程式:NH4HCO3+2NaOH==NH3f+2H2O+Na2CO3离子方程式:NH4++HC°3-+2OH-==NH3f+2H2O+C°32-4、向NaOH溶液中逐渐滴入Mg(HCO3)2溶液至沉淀完全化学方程式:Mg(HCO3)2+4NaOH==2H2O+Mg(OH)2(+2Na2CO3离子方程式:Mg2++2HCO3-+4OH-==2H2O+Mg(OH)2(+2C°32-若向Mg(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaOH溶液至沉淀完全化学方程式:2NaOH+Mg(HCO3)2==Mg(OH)2;+2NaHCO3离子方程式:2OH-+Mg2+==Mg(OH)2;5、碳酸氢钙与烧碱在碳酸氢钙溶液中滴入少量烧碱溶液:Ca2++HC03+0H=CaC03I+H20反滴时则为:Ca2++2HCO3+2OH=CaCO3I+CO32+2H2O6、氢氧化钠与氢硫酸NaOH溶液滴入足量氢硫酸中与氢硫酸滴入NaOH溶液中均无明显现象,发生的离子反应方程式分别为:(1)OH+H2S=HS+H2O(2)2OH+H2S=S2+2H2O若将氢硫酸换成亚硫酸、碳酸或磷酸,则原理类似。
(8种)高中化学计算题解题方法
(8种)高中化学计算题解题方法一、关系式法关系式法是根据化学方程式计算的巧用,其解题的核心思想是化学反应中质量守恒,各反应物与生成物之间存在着最基本的比例(数量)关系。
例题:某种H2和CO的混合气体,其密度为相同条件下再通入过量O2,最后容器中固体质量增加了()A.3.2gB.4.4gC.5.6gD.6.4g[解析]固体增加的质量即为H2的质量。
固体增加的质量即为CO的质量。
所以,最后容器中固体质量增加了3.2g,应选A。
二、方程或方程组法根据质量守恒和比例关系,依据题设条件设立未知数,列方程或方程组求解,是化学计算中最常用的方法,其解题技能也是最重要的计算技能。
例题:有某碱金属M及其相应氧化物的混合物共10g,跟足量水充分反应后,小心地将溶液蒸干,得到14g无水晶体。
该碱金属M可能是()(锂、钠、钾、铷的原子量分别为:6.94、23、39、85.47)A.锂B.钠C.钾D.铷[解析]设M的原子量为x,解得42.5>x>14.5,分析所给锂、钠、钾、铷的原子量,推断符合题意的正确答案是B、C。
三、守恒法化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系,那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。
巧用守恒规律,常能简化解题步骤、准确快速将题解出,收到事半功倍的效果。
例题:将5.21g纯铁粉溶于适量稀H2SO4中,加热条件下,用2.53gKNO3氧化Fe2+,充分反应后还需0.009molCl2才能完全氧化Fe2+,则KNO3的还原产物氮元素的化合价为___。
[解析]0.093=0.025x+0.018,x=3,5-3=2。
应填:+2。
(得失电子守恒)四、差量法找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系,列出比例式求解的方法,即为差量法。
其差量可以是质量差、气体体积差、压强差等。
差量法的实质是根据化学方程式计算的巧用。
它最大的优点是:只要找出差量,就可求出各反应物消耗的量或各生成物生成的量。
物质的量浓度计算七大注意
物质的量浓度计算“七注意”物质的量浓度是关于溶液组成的一个重要物理量,是高中化学溶液有关计算的重要内容。
物质的量浓度概念及表达式虽然比较简单,但不注意理解其内涵、不注意问题的特点,应用起来常常会容易出错。
一般说来,要注意以下几方面的问题:一、注意溶质是什么溶液中的溶质是什么,是运用物质的量浓度表达式进行计算时首先要考虑的,对有些特殊情况,如、等溶于水后所得溶质及氨水中溶质是什么等,要注意辨别。
例1:标准状况下,用一定量的水吸收氨气后制得物质的量浓度为、密度为的氨水。
试计算1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。
(本题中氨的相对分子质量为17.0,水的密度为)解析:很多同学认为氨水中的溶质为,导致计算出错。
其实,我们习惯认为氨水中的溶质为。
设水的体积为1L,根据物质的量浓度表达式可得:解得,故1体积水吸收378体积的氨气可制得上述氨水。
二、注意溶液的体积主要注意两点:一是不能用水的体积代替溶液的体积;二是当题设未给出溶液的密度时,可将各溶液(一般为稀溶液)的体积相加(如溶液混合、稀释),认为其和为溶液的总体积;当给出密度后则需通过密度进行换算求溶液的体积。
例2:在100g浓度为、密度为的浓硫酸中加入一定量的水稀释成的硫酸,则加入水的体积()A. 小于100mLB. 等于100mLC. 大于100mLD. 等于解析:一些同学未考虑浓硫酸加水稀释后,溶液的密度会发生变化(减小),而直接将溶液和水的质量加和求体积。
设加入水的体积为x mL,则,解得x=100,导致错选B项。
设加入水的体积为ymL,由得:,化简得,即y<100。
故答案为A项。
三、注意单位运算在概念理解及应用中,要注意各物理量的单位,一是各物理量的单位要相互匹配;二是注意从单位运算入手,能简化解题思路,快捷求解。
例3:标准状况下,1体积水大约溶解560体积氨。
求:(1)所得氨水中溶质的质量分数?(2)若测得上述氨水的密度为,则此氨水的物质的量浓度为多少?(3)取此氨水10mL,加水稀释到1L,所得稀氨水的物质的量浓度为多少?解析:(1)注意单位量及比例关系。
高中化学方程式离子方程式过量和少量配平练习及答案
⾼中化学⽅程式离⼦⽅程式过量和少量配平练习及答案氧化还原反应⽅程式的配平练习1.配平下列氧化还原反应⽅程式:(1) Mn(NO3)2+PbO2+HNO3—HMnO4+Pb(NO3)2+H2O(2) Ag3AsO4+Zn+H2SO4—Ag+ZnSO4+AsH3+H2O(3) Fe(OH)3+NaOH+Cl2—Na2FeO4+NaCl+H2O(4) KMnO4+NaOH+PH3—Na2MnO4+K2MnO4+Na3PO4+H2O(5) (NH4)2 PtCl6—Pt+NH4Cl+HCl+N2↑2.配平下列氧化还原反应⽅程式:(1)Na2O2+CO2=Na2CO3+O2(2) Fe(NO3)2+HNO3=Fe(NO3)3+NO+H2O(3) Mn(NO3)2+PbO2+HNO3=HMnO4+Pb(NO3)2+H2O(4) Ag3AsO4+Zn+H2SO4=Ag↓+ZnSO4+AsH3+H2O(5) KMnO4+NaOH+PH3=K2MnO4+NaMnO4+Na3PO4(6)K2Cr2O7+Fe3O4+H2SO4=Cr2(SO4)3+Fe(SO4)33.Cu+在酸性条件下发⽣⾃⾝氧化还原反应,⽣成Cu和Cu2+。
⽩⾊的亚铜化合物[Cu(NH4)SO3]难溶于⽔,若与⾜量的10 mol/L的硫酸溶液混合并微热,⽣成铜、⼆氧化硫和溶液。
回答下列问题:(1) 完成并配平下列化学⽅程式:__ Cu(NH4)SO3+__ H2SO4__Cu+__ SO2+__ ________+__ _________+__ H2O(2) 按上述反应,⽣成单质铜的最⾼产率为___________。
4.Fe3P与稀HNO3反应⽣成Fe(NO3)3、NO、H3PO4和H2O。
(1) 写出反应的化学⽅程式并配平:___________________________________________________________________;(2) 上述反应中,当⽣成1.8 mol Fe3+时,放出NO的体积(标准状况下)是__________L,消耗的HNO3是__________mol;(3) 上述反应中,当有21 mol电⼦发⽣转移时,⽣成H3PO4是_________mol,被还原的HNO3是___________g。
最新人教版高中化学计算题试题及答案解_析
高中化学计算题及答案分析(一):【试题1】将KCl和KBr的混合物13.4 g溶于水配成500 mL溶液,通入过量的Cl,反应后2将溶液蒸干,得固体11.175 g,则原来所配溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量浓度之比为()A.1∶2∶3B.3∶2∶1C.1∶3∶2D.2∶3∶1【试题2】含8.0 g NaOH的溶液中通入一定量H2S后,将得到的溶液小心蒸干,称得无水物7.9 g,则该无水物中一定含有的物质是()A.Na2SB.NaHSC.Na2S和NaHSD.NaOH和NaHS【试题3】维生素C(又名抗坏血酸,分子式为C6H8O6)具有较强的还原性,放置在空气中易被氧化,其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的I2溶液进行滴定。
该反应的化学方程式如下:C6H8O6+I2C6H6O6+2HI现欲测定某样品中维生素C的含量,具体的步骤及测得的数据如下。
取10 mL 6 mol·L-1的CH3COOH,加入100 mL蒸馏水,将溶液加热煮沸后放置冷却。
精确称取0.2000 g样品,溶解于上述冷却的溶液中。
加入1 mL淀粉指示剂,立即用浓度为0.05000 mol·L-1的I2溶液进行滴定,直至溶液中的蓝色持续不褪为止,共消耗21.00 mL I2溶液。
(1)为何加入的CH3COOH稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用?(2)计算样品中维生素C的质量分数。
【试题4】水垢可以看作由多种物质组成的混合物,为研究含有的水所形成水垢的化学组成,取干燥的水垢6.32 g,加热使其失去结晶水,得到5.78 g剩余固体A;高温灼烧A至恒重,残余固体为和,放出的气体用过量的溶液吸收,得到11.82 g沉淀。
(1)通过计算确定A中是否含有碳酸镁。
(2)5.78 g剩余固体A灼烧至恒重时产生的气体完全被碱石灰吸收,碱石灰增重2.82 g。
通过计算确定A中各成分的物质的量,并计算出水垢中碳酸盐的质量分数。
(二):5.现有mg KCl饱和溶液,其溶质的质量分数为c1%,对其采取某种措施后析出m g KCl晶体,1母液质量为m g,其溶质的质量分数为c2%,则下列关系中正确的是( )A.c1一定大于c2B.原条件下KCl的溶解度小于c1 gC.m1-m2≤mD.m1c1-10m=m2c26.超导材料是具有零电阻及反磁性的物质,以Y2O3、BaCO3和CuO为原料,经研磨烧结可合成一种高温超导物质Y Ba2Cu3O。
高中化学计算题经典例题
[化学计算例题与练习]之答禄夫天创作一.化学计算的技巧一般指的是各种基本计算技能的巧用.主要有?①关系式法, ②方程或方程组法, ③守恒法, ④差量法, ⑤平均值法, ⑥极值法, ⑦讨论法, ⑧十字交叉法等.一、关系式法关系式法是根据化学方程式计算的巧用, 其解题的核心思想是化学反应中质量守恒, 各反应物与生成物之间存在着最基本的比例(数量)关系.【例题1】某种H和CO的混合气体, 其密度为相同条件下再通入过量O2, 最后容器中固体质量增加了[ ]A.3.2 g B.4.4 gC.5.6 g D.6.4 g分析:此题宜根据以下关系式巧解:固体增加的质量即为H2的质量.固体增加的质量即为CO的质量., 应选A.解析此题估算即可.解题关键是找出反应中量的关系.【例题2】FeS2与硝酸反应产物有Fe3+和H2SO4, 若反应中FeS2和HNO3物质的量之比是1∶8时, 则HNO3的唯一还原产物是[ ]A.NO2 B.NO C.N2O D.N2O3分析:此题运用氧化还原关系式计算.反应中FeS2和HNO3的物质的量之比是1∶8, 由于生成了Fe(NO3)3, 则FeS2和被还原的HNO3的物质的量之比是1∶5.设N元素的变价为x, 可列以下氧化还原关系式并解析:该题关键是找出隐含的关系.二、方程或方程组法根据质量守恒和比例关系, 依据题设条件设立未知数, 列方程或方程组求解, 是化学计算中最经常使用的方法, 其解题技能也是最重要的计算技能.*【例题3】(MCE 1999—24)用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液, 当阴极上增重a g时, 在阳极上同时发生bL氧气(标准状况), 从而可知M的原子量为[ ]分析:方程或方程组法是最经常使用最不容易犯错的化学计算方法.阴阳两极的电极反应:阴极:4Mx++4xe=4M阳极:4xOH--4xe=2xH2O+xO2↑设M的原子量为y正确谜底是C.【例题4】有某碱金属M及其相应氧化物的混合物共10 g, 跟足量水充沛反应后, 小心地将溶液蒸干, 获得14 g无水晶体.该碱金属M可能是[ ]A.锂B.钠C.钾D.铷、23、39、)分析:碱金属及其氧化物跟水反应的反应式关系分别是:2M+2H2O=2MOH+H2↑M2O+H2O=2MOH此题有多种解法.有以下特殊解法:设M的原子量为x>x>分析所给锂、钠、钾、铷的原子量, 推断符合题意的正确谜底是B、C.三、守恒法化学方程式既然能够暗示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系, 就肯定能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的.巧用守恒规律, 常能简化解题步伐、准确快速将题解出, 收到事半功倍的效果.*【例题5】某烃, 与在标准状况下为20 L的氧气(过量)充沛反应后, 迅速将混合气体通入足量Na2O2粉末中, 在一定设备中使气体完全反应, 此时粉末增重15 g.经处置后获得气体14.4 L(标准状况).该烃能使溴水褪色, 试通过计算求出该烃的分子式, 并写出可能的结构简式.此题解法颇多, 运用守恒法妙解解:设该烃的分子量为M经分析可推断14.4 L气体均为氧气.根据质量守恒:解得M=70所以该烃化学式为C5H10.因为该烃能使溴水褪色, 故为烯烃.戊烯共有5种可能的结构简式:①CH2=CH—CH2—CH2—CH3②CH3—CH=CH—CH2—CH3*【例题6】酸雨是因为过度燃烧煤和石油, 生成的硫的氧化物与氮的氧化物溶于水生成硫酸和硝酸的缘故.某次雨水的分析数据如下:×10-6mol/L×10-6mol/L则此次雨水的pH年夜约为[ ]A.3 B.4 C.5 D.6此题结合环保考查化学计算, 解题关键是我们应根据雨水中阴、阳离子所带负、正电荷守恒(溶液呈电中性)解析, 建立解题思维根据电荷守恒:pH=-lg[H+]=5-lg8≈4此题的正确谜底为B.四、差量法找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系, 列出比例式求解的方法, 即为差量法.其差量可以是质量差、气体体积差、压强差等.差量法的实质是巧用化学方程式计算的巧用.此法的突出的优点是:只要找出差量, 就可求出各反应物消耗的量或各生成物生成的量.【例题7】(TCE 1995—15)加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg, 使之完全反应, 得剩余物ng, 则原混合物中氧化镁的质量分数为[ ]此题宜用差量法解析:设MgCO3的质量为xMgCO3 gO+CO2↑混合物质量减少应选A.【例题8】150℃时, 将1L混合烃与9L氧气混合, 在密闭容器内充沛燃烧, 当恢复至150℃, 体积恒按时, 容器内压强增年夜8%, 则该混合烃的组成是[ ]A.甲烷与乙烷体积比是1∶4B.丙炔与乙炔体积比是1∶4C.乙烯与丁烷体积比是1∶4D.乙烯与丁烯体积比是1∶4分析:此题考查思维的灵活性及严密性.宜运用差量法解析.应注意:①150℃时水呈气态, ②容器内压强增年夜8%即为气体物质的量增年夜8%.设此混合烃的平均分子组成为CxHy根据氢原子数判断, 选项A、B可排除.运用十字交叉法, 推断C、D中哪个选项符合题意?此题正确谜底为D., 是解题关键.五、平均值法平均值法是巧解方法, 它也是一种重要的解题思维和解题断MA或MB的取值范围, 从而巧妙而快速地解出谜底.【例题9】由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g与足量的盐酸反应发生的氢气在标准状况下为11.2 L, 则混合物中一定含有的金属是 [ ]A.锌B.铁C.铝D.镁分析:此题可运用平均值法巧解.各金属跟盐酸反应的关系式分别为:Zn—H2↑ Fe—H2↑2Al—3H2↑Mg—H2↑(标准状况)需各金属质量分别为:Zn∶;Fe∶28 g;Al∶9g;Mg∶12g.其中只有铝的质量小于10g, 其余均年夜于10g, 说明必含有的金属是铝.应选C.*【例题10】含有杂质的乙烯2.8 g, 与氢气发生加成反应时, 充沛反应后用去氢气0.25 g, 则乙烯中所含杂质可能是[ ]A.乙炔 B.1, 3-丁二烯C.丙烷 D.甲烷分析:此题考查有机物分子式简直定, 解析此题的思路是可运用反应量平均值法解析由于2.8 g纯乙烯加氢消耗氢气质量为, 已知样品气体加氢用去氢气, 说明杂质加氢消耗氢气质量必年夜于.丙烷、甲烷不能发生加成反应.正确谜底是A.【例题11】现有某氯化物与氯化镁的混合物, 取粉末完全溶于水后, 与足量的硝酸银溶液反应后获得12.4 g氯化银沉淀, 则该混合物中的另一氯化物是[ ]A.LiCl B.KClC.CaCl2 D.AlCl3分析:纯MgCl2生成AgCl沉淀的质量为:纯洁某氯化物所生成AgCl沉淀质量必年夜于12.4 g.即1molCl-所结合其它金属阳离子质量应小于12 g(Mg2+质量).因为1molCl-所结合Li+、K+、Ca2+Al3+质量分别为7g、39g、20g、9g.所以LiCl、AlCl3为可能.选A、D不正确.因为:1molCl-结合Li+、Al3+的质量小于12g其实不是充沛需要条件, 还必需分别严密计算、分别生成AgCl沉淀的质量是否年夜于.生成AgCl沉淀质量为:3.8g lCl3生成AgCl沉淀质量为:所以只有A选项符合题意.此题既考查思维的敏捷性, 又考查思维的严密性.六、极值法巧用数学极限知识进行化学计算的方法, 极值法即化学与数学极限运算的结合的方法.*【例题12】有一系列α-氨基酸按如下特点排列:该同系列中所含碳元素的质量分数最年夜值接近[ ]A.% B.%C.% D.%分析:此题欲求w(C)的最年夜值, 明显为求极值问题.仔细审题, 认真分析此一系列α-氨基酸的结构特点.此题可以用极限法求碳元素质量分数的最年夜值.该同系列通式为:若n→∞正确谜底为C.七、十字交叉法若用A、B分别暗示二元混合物两种组分的量, 混合物总量为A+B(例如mol).若用xa、xb分别暗示两组分的特性数量(例如分子量), x 暗示混合物的特性数量(例如相对平均分子质量)则有:十字交叉法是二元混合物(或组成)计算中的一种特殊方法, 它由二元一次方程计算演变而成.若已知两组分量和这两个量的平均值, 求这两个量的比例关系等, 多可运用十字交叉法计算.使用十字交叉法的关键是必需符合二元一次方程关系, 能列出二元一次方程.它多用于下列计算?(特别要注意防止不明化学涵义而滥用.)①有关两种同位素原子个数比的计算.②有关混合物组成及平均式量的计算.③有关混合烃组成的求算.④有关某组分质量分数或溶液稀释的计算等.【例题13】已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素, 而铱的相对平均原子质量为, 这两种同位素的原子个数比应为 [ ]A.39∶61 B.61∶39C.1∶1 D.39∶11分析:此题可列二元一次方程求解, 但运用十字交叉法最快捷:【例题14】一定量的乙醇在氧气缺乏的情况下燃烧, 获得CO、CO2和水的总质量为, 若其中水的质量为, 则CO的质量是[ ]A.1.4g B.C.4.4g D.在和之间分析:此题考查有机物的不完全燃烧, 解析过程中可运用十字交叉法:(方法一)CO与CO2总质量:生成CO、CO2共0.2 mol×2=0.4 molm(CO)=28 g/mol×0.05 mol=1.4 g谜底:A另一种解法:(方法二)列关系式C2H5OH——3H2O1mol 54 g设0.2 mol乙醇不充沛燃烧, 生成CO、CO2的物质的量分别为y、z则CO质量为:28g/mol×还有其他解法.【例题15】右图中横坐标暗示完全燃烧时耗用可燃气体X(X=A、B、C)的物质的量n(X), 纵坐标暗示消耗O2的物质的量n(O2), A、B是两种可燃性气体, C是A和B图6-1的混合气体, 则C中n(A)∶n(B)为[ ]A.2∶1 B.1∶2C.1∶1 D.任意比分析:仔细地观察图示, 认真地分析数据, 分析图象可以看出:1molA完全燃烧消耗0.5 molO21molB完全燃烧消耗2 molO21molC(C是A、B混合气)完全燃烧消耗1molO2可以利用1mol气体燃烧耗O2进行十字交叉计算:应选A此题较全面地测试了观察能力、自学能力和思维能力.如何快速解出此题.八、讨论法讨论法是一种发现思维的方法.解计算题时, 若题设条件充沛, 则可直接计算求解;若题设条件不充沛, 则需采纳讨论的方法,计算加推理, 将题解出.【例题16】在30mL量筒中布满NO2和O2的混合气体, 倒立于水中使气体充沛反应, 最后剩余5mL气体, 求原混合气中氧气的体积是几多毫升?分析:最后5mL气体可能是O2, 也可能是NO, 此题需用讨论法解析.因为:最后剩余5mL气体可能是O2;也可能是NO, 若是NO, 则说明NO2过量15mL.解法(一):设30mL原混合气中含NO2、O2的体积分别为x、y4NO2+O2+2H2O=4HNO3原混合气体中氧气的体积可能是10mL或3mL.解法(二):设原混合气中氧气的体积为y(mL)(1)设O2过量:根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3, 则O2得电子数即是NO2失电子数.(y-5)×4=(30-y)×1解得y=10(mL)(2)若NO2过量:4NO2+O2+2H2O=4HNO34y y3NO2+H2O=2HNO3+NO5因为在全部(30-y)mLNO2中, 有5mLNO2得电子转酿成NO,其余(30-y-5)mLNO2都失电子转酿成HNO3.O2得电子数+(NO2→NO)时得电子数即是(NO2→HNO3)时失电子数.解法(一)是讨论法结合方程组法.解法(二)根据得失电子守恒, 利用阿伏加德罗定律转化信息, 将体积数转化为物质的量简化计算.凡氧化还原反应, 一般均可利用电子得失守恒法进行计算.无论解法(一)还是解法(二), 由于题给条件不充沛, 均需结合讨论法进行求算.4y+5×2=(30-y-5)×1解得y=3(mL)原氧气体积可能为10mL或3mL【小结】以上逐一介绍了一些主要的化学计算的技能技巧.解题没有一成不变的方法模式.但从解决化学问题的基本步伐看, 我们应建立一定的基本思维模式.“题示信息十基础知识十逻辑思维”就是这样一种思维模式, 它还反映了解题的基天性力要求, 所以有人称之为解题的“能力公式”.希望同学们建立解题的基本思维模式, 深化基础, 活化思维, 优化素质, 跳起来摘取智慧的果实.总结:进行化学计算的基本步伐:(1)认真审题, 挖掘题示信息.(2)灵活组合, 运用基础知识.(3)充沛思维, 形成解题思路.(4)选择方法, 正确将题解出.精选题一、选择题1.(OH)2跟在一定条件下充沛反应, 获得CaHPO4和Ca(H2PO4)2, 则这两种产物的物质的量之比为[ ]A.1∶1 B.2∶1C.1∶2 D.4∶12.由KCl和KBr组成的混合物, 取样品制成水溶液, 加入足量的硝酸后, 再加入过量的AgNO3溶液, 沉淀完全后过滤, 获得干燥的卤化银的质量如四个选项所示, 其中数据合理的是[ ]A.3.06g B.C.3.66g D.3.有Na2CO3和K2CO3的混合物, 溶于水后加入足量的CaCl2溶液, 反应后获得CaCO3沉淀2.00 g, 混合物中Na2CO3和K2CO3物质的量之比是[ ]A.1∶1 B.1∶2C.1∶3 D.1∶44.靛青的各元素的质量分数如下:%, %, %, %.由此可知靛青的最简式为[ ]A.C8H5NO B.C2H2NOC.C6H4NO D.C7H4NO5.把50mL70%HNO3(密度为)加水稀释配成7mol/L稀HNO3(密度为).则所加水的体积为[ ]A.50mL B.<50mLC.>50 mL D.无法确定6.1L标准状况下的某气态烃与一定量氧气恰好完全反应, 生成的二氧化碳和水蒸气换算成标准状况下的体积为bL, 冷却到标准状况下则气体体积酿成aL.则用a、b暗示该烃分子中碳、氢的原子个数比为 [ ]A.a∶bB.a∶(a-h)C.a∶(b-2a)D.a∶2(b-a)7.室温时pH=a的醋酸溶液与pH=b的氢氧化钠溶液等体积混合, 恰好完全反应, 则该溶液中醋酸的电离度可以暗示为[ ]A.10(a+b-12)%B.10(a+b-14)%C.10(16-a-b)%D.10(14-a-b)%8.在滴有甲基橙试剂的的一元强酸溶液中, 滴入的烧碱溶液, 当滴至橙色刚好酿成黄色时, 所用烧碱溶液的体积为[ ]A.年夜于25mLB.小于25mLC.即是25mLD.无法确定9.将下列物质分别溶于1L水中, 充沛搅拌后, 溶液中阴离子和阳离子总数最多的是 [ ]A.Na2S B.Ba(OH)2C.Na2SO4 D.NaHSO410.30℃时, 某硫酸铜溶液若坚持温度不变, 无论是加入25g 蓝矾还是蒸发失落55g水后, 均可获得饱和溶液.则30℃时, 硫酸铜的溶解度为[ ]A.25g B.35gC.45g D.55g11.把一定量的过氧化钠加入90g水中, 最后过氧化钠完全反应时有电子发生转移, 则所得氢氧化钠溶液的质量分数为[ ]A.% B.%C.% D.%12.将100 g浓度为18mol/L, 密度为ρg/cm3的浓硫酸注入到一定量的水中稀释成9mol/L的硫酸, 则水的体积为[ ]A.小于100mLB.即是100mLC.年夜于100mLD.无法确定13.28g铜、银合金与足量的浓硝酸完全反应, 放出的气体与2.24 L的O2(标准状况)混合, 通入水中, 恰好完全吸收, 则合金中Cu与Ag的物质的量之比为[ ]A.1∶1 B.1∶2C.2∶1 D.无法计算14.托盘天平两端各放一个质量相等的烧杯, 内盛4mol/L的盐酸溶液50mL, 调节至天平指针指向标尺中央.分别向烧杯中加入下列各种物质, 反应完毕天平仍为平衡的是[ ]A.和B.0.1mol Fe和C.和D.和15.在3BrF3+5H2O=Br2+HBrO3+O2↑+9HF化学反应中, 若有水被氧化, 则被水还原的BrF3的物质的量是[ ]A.0.4mol B.C.0.8mol D.16.标准状况下, 11.2 L由甲烷、甲醛、乙烷组成的混合气体完全燃烧后, 生成相同状况下, 混合气体中乙烷所占体积分数为[ ]A.80% B.60%C.40% D.20%17.一定量某物质的溶液, 其溶质的质量分数为, 当加入等体积的水稀释后, 其质量分数小于, 则原溶液的密度[ ]A.年夜于水的密度B.即是水的密度C.小于水的密度D.无法确定18.某温度下, 将Cl2通入NaOH溶液中, 反应获得NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液, 经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1∶3, 则此反应中被还原的氯元素与被氧化的氯元素原子的物质的量之比为 [ ]A.21∶5 B.11∶3C.3∶1 D.4∶1二、非选择题, 溶于水后, 再加入足量HCHO溶液配成100mL溶液.充沛反应后, 从中取出溶液, 用·L-1的NaOH溶液进行中和滴定, 恰好用去.试求该铵盐中氮元素的质量分数为______.(保管3位有效数字)20.硝酸工业尾气中NO、NO2被NaOH溶液吸收的主要反应为:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O.若用纯碱溶液处置尾气, 反应类似, 生成NaNO2、NaNO3, 同时放出CO2.(1)现有标准状况下aLNO2(其中N2O4的体积分数为20%)和bLNO的混合气体恰好被200mLNa2CO3溶液完全吸收, 则a、b 应满足的关系是______, Na2CO3溶液的物质的量浓度是______mol·L-1.(2)若有标准状况下氮氧化物的混合气体恰好与1mol·L-1的Na2CO3溶液50mL完全反应, 且生成的NaNO2与NaNO3的物质的量之比为4∶1, 则混合气体中N2O4与NO2的体积比为______.答案一、选择题1.D 2.B、C 3.A 4.A 5.C 6.D 7.C 8.B 9.A 10.A11.D 12.A 13.B 14.A、D 15.A 16.C 17.C 18.D二、非选择题二.化学综合计算中有关取值范围问题的讨论学习目标知识技能:通过一些典范例题的分析解答, 掌握有关化学基本概念和基本理论、罕见元素单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验等知识内容中具有计算因素的各类问题的综合应用;训练化学综合计算的一般方法和解题技巧;通过对高考综合计算题的分析, 明确高考化学综合计算的内容和要求.能力培养:通过分析与综合、比力和论证, 选择解决问题的最佳方案的评价能力;将化学问题笼统成为数学问题, 利用数学工具, 通过计算和推理(结合化学知识), 解决化学问题的思维能力;敏捷地接受试题所给的新信息的能力;将试题所给的新信息与课本中有关知识结合起来, 解决问题的能力;在分析评价的基础上, 应用新信息的能力等自学能力的培养.科学思想:通过化学综合计算的训练.使学生对化学基本知识能更深入的理解和应用, 通过题示信息的捕捉、理解、加工, 加强思维的敏捷性(灵活性、针对性、适应性)、严密性(精确性、科学性、逻辑性、深刻性)、整体性(广阔性、有序性、结合性)以及缔造性的培养.科学品质:敏捷性、严密性、整体性、缔造性等思维能力品质;重视量纲和规范使用有效数字等科学态度.科学方法:形象~笼统思维;求同~求异思维;直觉~判断思维;集中~发散思维;通过数学笼统和简明的文字表达, 解决化学计算问题.重点、难点化学综合计算中思维模型的建立;化学多种基本计算技能的综合应用.化学综合计算是近年来化学高考题的压轴内容, 他不单仅是将高中化学基础知识如:基本概念、基本理论、元素单质及其化合物、有机化学、化学实验等进行综合, 而且在解题方法上也渗透了许大都学问题.我们结合一些典范的化学综合计算题的分析来探讨有关化学综合计算的解题模式、方法和解题技巧.着重讨论化学综合计算中取值范围的问题.【例题1】在50mL、的NaOH溶液中, 通入H2S气体并充沛反应, 然后, 小心蒸发, 获得不含结晶水的白色固体.若通入H2S的物质的量为xmol, 生成的白色固体的质量为yg, 试通过讨论写出x和y的关系式.分析:题中可能发生的化学方程式写出来.2NaOH+H2S=Na2S+2H2O ①Na2S+H2S=2NaHS(联系CO2与NaOH的反应, 写出该反应的化学方程式)②依据这两个化学方程式, 最后获得的白色固体可能是①NaOH、Na2S②Na2S③Na2S、NaHS④NaHS在硫化氢缺乏和过量时将对产物种类发生影响, 在第二个化学方程式中写的是硫化氢与硫化钠的反应, 我们不考虑过程, 只考虑结果, 写出一个只含有反应物的可以容易计算的化学方程式将①和②相加, 获得:NaOH+H2S=NaHS+H2O③根据化学方程式①、③, 定量讨论两种反应物的量的关系对白色固体物质的影响.当n(NaOH)∶n(H2S)=2∶1, 白色固体为Na2S.当n(NaOH)∶n(H2S)=1∶1, 白色固体为NaHS.当n(NaOH)∶n(H2S)>2∶1, 氢氧化钠过量, 白色固体为Na2S、NaOH的混合物.当n(NaOH)∶n(H2S)<1∶1, 白色固体为NaHS.当1∶1<n(NaOH)∶n(H2S)<2∶1, 白色固体为Na2S、NaHS.所以:氢氧化钠的物质的量.n(NaOH)=4.0 mol/L×0.050 L=0.20 mol硫化氢的物质的量有以下几种情况, 硫化氢在取分歧的物质的量时, 白色固体的种类、发生的化学反应及固体质量的关系.总结如下:(1)n(H2S)<, 按反应式①进行, 所得白色固体为硫化钠和氢氧化钠的混合物, 以缺乏的硫化氢的物质的量x作基准, 可生成x mol硫化钠;耗去2xmol氢氧化钠, 剩余()mol氢氧化钠, 则y=78x+40().</PGN0304.TXT/PGN>(2)n(H2S), 按反应①进行, 两反应物恰好完全反应, 获得硫化钠.(3)<(H2S)<, 按反应式①和③进行, 获得白色固体为Na2S和NaHS的混合物, 计算Na2S时, 应以缺乏量的NaOH计算;计算NaHS时, 应以剩余的H2S来计算:()]+56×2()(4)n(H2S)≥, 按反应式③进行, 白色固体全部为NaHS, NaOH完全反应, ×56.x<0.10y=8-2x<x<0.20 y=4.4+34xx≥解决有关取值范围的定量计算方法(1)正确写出两种反应物以分歧物质的量混合时, 发生反应的化学方程式.这是思考、分析此类计算题的基础.(2)依据写出的生成份歧产物的化学方程式, 确定过量反应物的取值范围, 理解取值范围与发生的化学反应及所得产物的关系, 这是解决此类计算题的关键.(3)在各取值范围内, 以缺乏量的反应物为基准计算所得生成物的量, 即可完成取值范围讨论型综合计算.【例题2】把amolNH3、O2组成的混合气导入密闭反应器中, 在催化剂存在下发生化学反应.若混合气体中O2为xmol.反应生成的HNO3为ymol.○1试确定O2的物质的量x取分歧范围时,HNO3的物质的量y的计算式, ○2并画出相应的函数图象.分析:氨气与氧气发生催化氧化的化学方程式?当氧气过量时, 还可以发生的化学反应的化学方程式.2NO+O2=2NO2 ②4NO2+O2+2H2O=4HNO3 ③如果氧气过量, 只需要求写出反应物与最终产物的化学方程式.将①、②、③三个化学方程式合并获得:NH3+2O2=HNO3+H2O ④例题中给出NH3、O2混合气共amol, 那么O2的含量x对产物的发生的影响化学如下:分酿成NO, 另一部份则转化为硝酸.NH3、O2混合气为amol, O2为xmol, NH3为(a-x)mol.在密闭容器内NH3与O2.催化氧化的化学方程式是:4NH3+5O2=4NO+6H2O (1)NH3+2O2=HNO3+H2O (2)请依据上述关系式完成图象.【例题3】已知氨与氯气可迅速发生以下反应:2NH3+3Cl2=N2+6HCl.现有AL氨气、氯气的混合气, 其中氨气的体积分数为x, 充沛反应后气体体积为yL.(1)讨论氨气的体积分数x取分歧值时, 反应后气体体积y 的关系式.(2)当混合气体的体积(AL)为55L时, 计算反应后气体体积y的最年夜值、最小值及y=A时的氨气的体积分数x的值.(3)画出反应后气体体积y随氨气的体积分数x变动的图象.分析:依据上述两题的分析和解题思路方法, 讨论此题中两种反应物的量的变动对生成物的影响, 写出反应的化学方程式设:混合气体中两种反应物的体积为NH3体积为AxL;Cl2体积为A(1-x)L.讨论:当氨气缺乏量时, 仅发生原题中所述反应, 产物为氮气和氯化氢;如果氨气足量会与产物氯化氢再反应生成氯化铵.2NH3+3Cl2=N2+6HCl ①NH3+HCl=NH4Cl ②8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl ③根据上述三个反应方程式很容易解决这道题.并进一步确定NH3的体积分数x的分歧取值对反应后气体成份的影响体为N2及剩余的NH3.解答:计算:第二问:恰好按反应①进行时最年夜;恰好按反应③进行时最小.第三问的图象.当y=A时, y=A(3-4x)=A*【例题4】 1, 3-丁二烯和氢气的混合气体5L, 在催化剂作用下, 经充沛反应后获得的气体体积为VL(所有体积均在同温、同压下测定).(1)若氢气的体积为1L, 计算反应后的体积V.(2)若氢气在混合气体中的体积比值为x, 计算x为分歧值时反应后的体积V(以x暗示).(3)在右图上画出V随x变动的曲线.(4)在上述混合气体中若混有丙炔, 总体积仍为5L, 其中氢气及丙炔在混合气体中的体积比值分别为x和y.(i)在下面左图上画出那时, V随x变动的曲线;(ii)在下面右图上画出那时, V随y变动的曲线.分析:该题所涉及的化学方程式:(1, 3-丁二烯可用分子式暗示)C4H6+H2=C4H8 ①C4H8+H2=C4H10 ②C4H6+2H2=C4H10③当V(C4H6)/V(H2)≥1时, 仅按反应①进行;产物是C4H8还是C4H10或它们的混合物, 由于氢气全部被消耗, 剩余气体的体积即是反应物C4H6的体积.和H2的混合气, 气体体积为C4H6的体积和剩余H2的体积.解答:(1)、(2)、(3)部份.(1)V(H2)=1L, 按反应①进行, 反应后的体积 V=V(C4H6)=5L-1 L=4L.=5(1-x)+5x-2×5(1-x)=10x-5.(3)第(4)问, 当混合气中含有丙炔时, 丙炔与丁二烯跟氢气反应的关系不变, 应该将丙炔和丁二烯合在一起解决.当丙快的含量为y时, 氢气的含量变动?0<x<1-y那时, 丙炔和丁二烯总含量为, 此时反应后气体体积是反应前的C4H6和C3H4体积之和, 为5L×.【解答】我们已经分析清楚了, 下面我们一起完成下列的两图:【例题5】现有AlCl3和FeCl3混合溶液, 其中Al3+、Fe3+的物质的量之和为, 在此溶液加入90mL4mol/L的NaOH溶液, 使其充沛反应, 设Al3+物质的量与总物质的量的比值为x.(1)根据反应的化学方程式计算时, 溶液中发生的沉淀是什么?物质的量是几多?(2)计算沉淀中只有Fe(OH)3的x取值范围.并在图中画出沉淀总量(mol)随x(0~1)变动的曲线.(3)若Al3+和Fe3+的物质的量之和为Amol(A为合理数值), 其它条件不变时, 求沉淀中同时有Fe(OH)3、Al(OH)3的x取值范围和各沉淀的物质的量(用含有A、x的式子暗示).分析:在该题中可能发生反应的离子方程式, 并分析反应物的量对反应的影响Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓①Al3++3OH-= Al(OH)3↓②Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-③OH-适量时, Al3+、Fe3+会成为沉淀, 当OH-过量时, Al(OH)3会溶解, 生成[Al(OH)4]-.题中所给的OH-的物质的量是n(OH-)×即:OH-对两种离子生成沉淀是过量的, 肯定可以使Al(OH)3使溶解一些或全部, 那么剩余OH-能使0.06mol Al(OH)3溶解?那时, 溶液中的沉淀, 生成的Al(OH)3物质的量为, 而剩余, 此时Al(OH)3完全溶解.因此, 沉淀为Fe(OH)3, 物质的量为.当沉淀只有Fe(OH)3时x的取值:溶液中无Al(OH)3, 耗×4x, 有:3×(1-x), 得, 所以当0<x≤时, 沉淀只有Fe(OH)3画出x在(0, 1)之间沉淀的物质的量:分析x在取分歧范围时沉淀的物质的量?当x∈(0, )时, (1-x)当x∈(, 1)时, ①、②共生成沉淀, 剩余, 可使0.06mol Al(OH)3溶解, 此时沉淀的物质的量为:(mol).依据上述的两个关系式画出沉淀的物质的量随x的变动曲线如下第三问实际是将数据问题字母化, 解决时, 应该同第二问是一样的, 我们应该首先找出x在哪一点恰好使生成完全溶解?回答:3A(1-x)<x<1时, 呈现两种沉淀.Fe(OH)3的物质的量为:A(1-x)molAl(OH)3的物质的量为:[Ax-()]mol=[A(x+3)-0.36]mol【小结】解决任何一道化学题时, 必需首先仔细地阅读试题、。
(完整版)高中化学反应中的过量问题总结,推荐文档
高中化学反应中的过量问题总结一、过量问题解题思路1、过量问题的计算题通常有两个标志①同时给出两种反应物的量;②给出一种反应物和一种生成物的量③给出一种反应物和一种生成物的量2、过量问题的计算题的解题过程一般分两步①通过化学方程式中两种反应物之间量的关系先判定出哪种反应物过量②按量不足者计算.3、判定过量的方法:①数值比较法②商值比较法③讨论法(取值范围)④极值法一、同时给出两种参加反应物的各自的量。
【例1】8molH2与6mol O2充分反应,求生成水的质量。
【解析】设恰好跟8 molH2反应的O2的物质的量为x2H2 + O2 == 2H2O2 1 28 mol x n(水)x = 4mol题目给的反应物O2为6mol,所以O2是过量的,应以H2的量来计算。
n(水)=2×8/2=8 molm(水)=8mol × 18g/mol=144g答:可生成144g水。
二、过量问题常见题型1、给出两种反应物的量,直接选量计算这是最基本、最直接的过量问题,没有思维难度,只要按部就班严密解题即可。
但应注意题目的综合分析,防止顾此失彼。
例221g 铁粉与8g 硫粉混合加热,若不考虑其他损失,可生成硫化亚铁a g ;将上述反应后的固体混合物全部投入到足量的稀硫酸中,可得标况下V L 气体。
则a 、V 的数值分别为( )(提示:)FeS H SO FeSO H S +=+↑2442A. 33、8.4 B. 22、5.6C. 29、8.4D. 22、8.4解析:根据题意()n Fe mol n S mol==0375025.().,由可知Fe 过量,按S 的量计算,,所以S Fe FeS +=()n FeS n S mol ==().025。
产生的气体为和的混合气体,由于,m FeS g ()=22H S 2H 2Fe H Fe FeS H S ~~~22;,标况下。
选D 项。
()n H H S n Fe mol 220375+==().V =84.此题容易误选B 项,只顾前面的分析,忽略了后面的综合。
高中化学全部“过量、少量”问题化学方程
高中化学全部“过量、少量”问题化学方程高中化学有多个涉及“过量”与“少量”的化学方程式,各反应物的量的多少对比决定了会得到什么样的生成物,相信这些一定困扰了很大一部分同学。
所以今天小编就来给大家整理了高中所有这些“过量”和“少量”问题的化学方程式,赶紧收藏分享起来吧!一、NaOH1、向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量,先出现白色沉淀,后沉淀消失。
其离子反应分步写:(1)Al3++3OH-==Al(OH)3↓(2)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O若向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液至过量,边滴边振荡,开始时无明显现象,后出现白色沉淀。
其离子反应分步写:(1)Al3++4OH-==AlO2-+2H2O(2)3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓若向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液,其离子反应一步完成:Al3++4OH-==AlO2-+2H2O若向足量Al2(SO4)3溶液中加入少量的NaOH溶液,其离子方程式为:Al3++3OH-==Al(OH)3↓2、向足量的Ca(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaOH溶液化学方程式:NaOH+Ca(HCO3)2==H2O+CaCO3↓+NaHCO3离子方程式:OH-+Ca2++HCO3-==H2O+CaCO3↓若向足量的NaOH溶液中逐渐滴入Ca(HCO3)2溶液化学方程式:Ca(HCO3)2+2NaOH==2H2O+CaCO3↓+Na2CO3离子方程式:Ca2++2HCO3-+2OH-==2H2O+CaCO3↓+CO32-3、向足量的NH4HCO3溶液中逐渐滴入NaOH溶液化学方程式:NH4HCO3+2NaOH==NH3.H2O+H2O+Na2CO3离子方程式:NH4++HCO3-+2OH-==NH3.H2O+H2O+CO32-若向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液并加热化学方程式:NH4HCO3+2NaOH==NH3↑+2H2O+Na2CO3离子方程式:NH4++HCO3-+2OH-==NH3↑+2H2O+CO32-4、向NaOH溶液中逐渐滴入Mg(HCO3)2溶液至沉淀完全化学方程式:Mg(HCO3)2+4NaOH==2H2O+Mg(OH)2↓+2Na2CO3 离子方程式:Mg2++2HCO3-+4OH-==2H2O+Mg(OH)2↓+2CO32- 若向Mg(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaOH溶液至沉淀完全化学方程式:2NaOH+Mg(HCO3)2==Mg(OH)2↓+2NaHCO3离子方程式:2OH-+Mg2+==Mg(OH)2↓5、碳酸氢钙与烧碱在碳酸氢钙溶液中滴入少量烧碱溶液:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O反滴时则为:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O6、氢氧化钠与氢硫酸NaOH溶液滴入足量氢硫酸中与氢硫酸滴入NaOH溶液中均无明显现象,发生的离子反应方程式分别为:(1)OH-+H2S=HS-+H2O(2)2OH-+H2S=S2-+2H2O若将氢硫酸换成亚硫酸、碳酸或磷酸,则原理类似。
高中化学计算——少量与过量问题
化学计算——少量与过量班级___________姓名_____________1.(4分)现有一份Fe2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液,向该溶液中加入一定浓度的Ba(OH)2溶液,产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液的体积关系如图。
⑴Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为___________mol·L-1。
(2)该混合溶液中Fe2(SO4)3和(NH4)2SO4物质的量之比为______2.(4分)取一定质量NH4HSO4和MgSO4的固体混合物溶于水配成200mL溶液,向溶液中加0.100mol/LBa(OH)2溶液,产生沉淀的质量与所加Ba(OH)2的体积有如图所示关系。
试计算:(l)所得混合溶液中c(SO42-)=_________。
(2)原固体混合物中,NH4HSO4和MgSO4 的物质的量之比为__________。
3.(4分)取5.48gNa2CO3和NaHCO3的混合物溶于水配成200mL溶液,将溶液分成两等份。
(1)往其中一份溶液中加入300mLBa(OH)2溶液时,恰好使生成白色沉淀的量最多,测得反应后溶液的c(OH-)=0.100mol·L-1 (混合溶液体积改变忽略不计),则原混合物中n(Na2CO3) :n(NaHCO3)= 。
(2)往另一份溶液中缓慢滴加0.l00mol·L-1盐酸,当加入的盐酸体积为300mL时,则收集到的CO2气体在标准状况下的体积为L(不考虑CO2在水中的溶解)。
4.(4分)称取NH4HSO4和(NH4)2SO4的混合物样品7.58g,加入80.0g质量分数5.00%的NaOH溶液,充分反应生成NH30.0800mol。
试计算:(l)NaOH的物质的量为_________。
(2)该样品混合物中NH4HSO4和(NH4)2SO4的物质的量之比为__________。
5.(4分)某固体混合物中含有Na2CO3、NaOH、CaCl2,现将2.65g该固体混合物溶于足量水中,结果得到1.00g沉淀,向反应后的试管中逐滴滴加0.20mol/L的稀盐酸。
高中化学数据分析与过量计算专题辅导
煌敦市安放阳光实验学校高中化学数据分析与过量计算专题辅导李万春给出一组数据,要求通过数据分析,选取适当的数据进行化学计算,这是近年来考试中频繁出现的一类试题,下面举例分析解答这类试题时注意的一些问题。
【例题】为了防止污染环境并对尾气进行综合利用,硫酸厂常用氨水吸收尾气中的SO 2、SO 3气体,再向吸收液中加入浓硫酸,以制取高浓度的SO 2及424SO )NH (和44HSO NH 固体。
为了测上述44424HSO NH SO )NH (和固体混合物的组成,现取该样品四份,分别加入相同浓度的NaOH 溶液50.00mL ,加热至120℃左右,使氨气逸出[424SO )NH (和44HSO NH 的分解温度均高于200℃],测得有关数据如下(气体的体积均在状况下测):(1)由1中的数据直接推测:用1.81g 样品进行同样时,生成氨气的体积为____________________L 。
(2)该混合物424SO )NH (44HSO NH 的物质的量之比为_____________。
(3)求所用NaOH 溶液的物质的量浓度。
(写出计算过程)【解析】四组中所加入NaOH 溶液的体积都相同,只是样品的质量不一样,2中放出氨气的体积是1中的2倍,说明1和2中的样品都完全反,且1中的NaOH 肯过量。
在1、2两组中都根据样品的质量进行计算。
3中样品的质量是1中的3倍,放出氨气的体积却小于1中的3倍,可见3中的样品是过量的。
4中样品的质量比3中的大,放出氨气的体积反而比3中的小,这是因为4中44HSO NH 的量多,+H 消耗的-OH 的量多,则与+4NH 反的-OH的量少。
在3、4两组中都根据NaOH 的量进行计算。
(1)1.81g 样品是3.62g 样品的一半,因为NaOH 溶液过量,所以放出氨气的体积为1中的一半,即0.448L 。
(2)取1中的数据进行计算,设样品中424SO )NH (、44HSO NH 的物质的量分别为xmol 、ymol ,因为NaOH 过量,所以+4NH 转化成氨气逸出:∆+-+OHNH 4O H NH 23+↑。
高中化学计算题经典例题
[化学计算例题与练习]一.化学计算的技巧一般指的是各种基本计算技能的巧用。
主要有?①关系式法,②方程或方程组法,③守恒法,④差量法,⑤平均值法,⑥极值法,⑦讨论法,⑧十字交叉法等。
一、关系式法关系式法是根据化学方程式计算的巧用,其解题的核心思想是化学反应中质量守恒,各反应物与生成物之间存在着最基本的比例(数量)关系。
【例题1】某种H和CO的混合气体,其密度为相同条件下再通入过量O2,最后容器中固体质量增加了 [ ]A. g B. gC. g D. g分析:此题宜根据以下关系式巧解:固体增加的质量即为H2的质量。
固体增加的质量即为CO的质量。
所以,最后容器中国体质量增加了,应选A。
解析此题估算即可。
解题关键是找出反应中量的关系。
【例题2】FeS2与硝酸反应产物有Fe3+和H2SO4,若反应中FeS2和HNO3物质的量之比是1∶8时,则HNO3的唯一还原产物是 [ ]A.NO2 B.NO C.N2O D.N2O3分析:此题运用氧化还原关系式计算。
反应中FeS2和HNO3的物质的量之比是1∶8,由于生成了Fe(NO3)3,则FeS2和被还原的HNO3的物质的量之比是1∶5。
设N元素的变价为x,可列以下氧化还原关系式并解析:该题关键是找出隐含的关系。
二、方程或方程组法根据质量守恒和比例关系,依据题设条件设立未知数,列方程或方程组求解,是化学计算中最常用的方法,其解题技能也是最重要的计算技能。
*【例题3】(MCE 1999—24)用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重a g时,在阳极上同时产生bL氧气(标准状况),从而可知M的原子量为 [ ]分析:方程或方程组法是最常用最不易出错的化学计算方法。
阴阳两极的电极反应:阴极:4Mx++4xe=4M阳极:4xOH--4xe=2xH2O+xO2↑设M的原子量为y正确答案是C。
【例题4】有某碱金属M及其相应氧化物的混合物共10 g,跟足量水充分反应后,小心地将溶液蒸干,得到14 g无水晶体。
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高中化学过量计算问题归类一、给出两种反应物的量,直接选量计算 这是最基本、最直接的过量问题,没有思维难度,只要按部就班严密解题即可。
但应注意题目的综合分析,防止顾此失彼。
例1:21g 铁粉与8g 硫粉混合加热,若不考虑其他损失,可生成硫化亚铁a g ;将上述反应后的固体混合物全部投入到足量的稀硫酸中,可得标况下V L 气体。
则a 、V 的数值分别为( ) (提示:FeS H SO FeSO H S +=+↑2442) A. 33、8.4 B. 22、5.6 C. 29、8.4D. 22、8.4解析:根据题意()n Fe mol n S mol ==0375025.().,由S Fe FeS +=可知Fe 过量,按S 的量计算,()n FeS n S mol ==().025,所以m FeS g ()=22。
产生的气体为H S 2和H 2的混合气体,由于Fe H Fe FeS H S ~~~22;,()n H H S n Fe mol 220375+==().,标况下V =84.。
选D 项。
此题容易误选B 项,只顾前面的分析,忽略了后面的综合。
二、固体反应物过量导致酸浓度不够高,需定性判断 化学中的一些反应需要在高浓度下才能进行,当固体反应物过量时,随着反应的进行生成水而使溶液浓度降低,最终导致反应停止或发生其他反应。
此时不能简单地选择不足量的物质进行计算,需要动态思维、定性判断。
例如,Cu 、Ag 等金属与浓硫酸的反应;MnO 2与浓盐酸的反应。
若是Zn 与浓硫酸的反应,随着浓度的下降则还原产物由SO 2变为H 2;而Cu 与浓硝酸反应随着浓度的下降则还原产物由NO 2变为NO 等。
例2:向100181mL mol L ·-的H SO 24溶液中加入64g 铜片并加热,被还原的H SO 24的物质的量( ) A. 等于1.8 mol B. 等于1 mol C. 等于0.9 mol D. 小于0.9 mol 解析:显然Cu 过量,若直接选量计算,则误选C 项。
依题意可知随着反应进行有水的生成而使H SO 24溶液的浓度降低,()n H SO 24被还原应小于0.9 mol 。
选D 项。
三、混合物与某物质反应的过量问题,需转化计算 涉及混合物与某物质反应的过量问题时,先将混合物抽象转化为单一成分,再判断计算。
例3:在25℃,101kPa 条件下,将10 L CO 和H 2的混合气体通入15 L O 2中,使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强,问: (1)若剩余气体的体积为15L ,则原CO 和H 2的混合气体中V (CO )=________L ,V (H 2)=________L 。
(2)若剩余气体的体积为a L ,则原CO 和H 2的混合气体中V (CO ):V (H 2)=________。
(3)若剩余气体的体积为a L ,则a 的取值范围是___________。
解析:此题的知识载体是初中就熟悉的两个化学反应:①2222CO O CO +点燃,②22222H O H O l +点燃()。
三个设问由具体数字到抽象字母,思维难度逐渐加大。
该题虽然有多种解法,但解题的突破口是对过量问题的讨论。
(1)根据反应特点可知()222CO H O +~,消耗O L 25,剩余O L 210,则()V CO L L L 215105=-=由碳原子守恒,()()V CO L V H L L L ==-=510552, (2)由(1)的分析,将数字换成字母:()()V O V CO a 22余+=,即()()155-+=V CO a则()()V CO a V H a =-=-10202,所以()()()()V CO V H a a ::21020=--(3)由极值思想:设混合气体全部是H 2,剩余气体是O 2,则 ()a V O ==210余设混合气体全部是CO ,则 a V V V ==-=-=余总∆25520故10<a <20。
四. 溶质不足量但溶剂可以继续反应,需慎重选量 Na 等活泼金属可以与水直接反应,因此不能简单地按溶质的量进行计算。
例4:Na Mg 、和Al 各0.2 mol ,分别放入1 L 011.mol L ·-的三份稀盐酸中,产生H 2的物质的量之比为( )A. 1:2:3B. 3:2:1C. 2:1:1D. 1:1:1解析:若不考虑过量,直接按金属计算则误选A 项。
根据222Na HCl H ~~;Mg HCl H ~~22;2632Al HCl H ~~可知盐酸对于三种金属都是不足量的,因此也会误选D 项。
事实上由于Na 还可以与盐酸中的H O 2反应,不会剩余,最终产生0.1 mol H 2,是Mg 和Al 的2倍。
选C 项。
五、某种反应物剩余后可以发生副反应,需逆推讨论 两种反应物相互作用后,剩余物质可以继续发生其他反应,致使生成物的成分不确定,需逆向思维,分类讨论。
例如NO 2与O 2混合通入水中;NaOH 与NaHCO 3固体混合加热;SiO 2与CaCO 3高温反应等。
例5:将盛有100 mL NO 2和O 2混合气体的试管倒扣在水槽中,让其充分反应,结果剩余气体10mL ,则原混合气体中NO 2与O 2的体积之比为( )A. 18:7B. 3:2C. 9:1D. 43:7解析:根据4242223NO O H O HNO ++=。
分类讨论:若剩余气体为O 2,则()()()V NO mL mL mL V O mL 2245100107228=⨯-==A 项符合;若剩余气体为NO ,则原混合气体中NO 2过量,发生如下反应:32223NO H O HNO NO +=+所以()()V NO mL V NO mL ==10302,余则()()V O mL mL mL 2151003014=-=()V NO mL 286=D 项符合。
选A 、D 项。
六、生成物与过量的反应物继续反应,需确定比例守恒解题 两种物质发生反应后的一种生成物可以继续和过量的反应物作用,导致相对过量或不足。
这类题有正向推导类型,如H S 2和O 2按一定比例混合点燃,确定生成物量的多少;NH 3与Cl 2的反应等。
也有逆向推导类型,如将CO 2(或SO H S 22、等)通入到NaOH (或KOH )中,由生成固体物质的质量确定成分。
基本思路是依据原子守恒(若为氧化还原反应可按电子守恒)巧妙解题。
例6:向300 mL KOH 溶液中缓慢通入一定量的CO 2气体,充分反应后在减压低温条件下蒸发所得溶液,得到了白色固体。
问: (1)CO 2的通入量不同,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)通入2.24L (标准状况下)CO 2气体时,得到了11.9g 白色固体。
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)随着CO 2物质的量的增大,CO 2与KOH 溶液依次发生如下反应: ①CO KOH K CO H O 22322+=+ ②CO H O K CO KHCO 222332++=③当()()n CO n KOH 2≥时,CO KOH KHCO 23+=。
减压低温条件下蒸发得到的混合物有多种可能。
运用有序思维进行讨论: I. 如KOH 剩余,白色固体为KOH 和K CO 23; II. 恰好按①反应完全,白色固体为K CO 23;III. 开始发生反应②,白色固体为K CO 23和KHCO 3的混合物; IV. K CO 23全部转化为KHCO 3相当于发生了反应③。
(2)()()V CO L n CO mol 2222401==.., 若按①反应,得到固体的质量m g ≥138.,不符合题意。
若按③反应,m g ≤100.,不符合题意。
因此产物是K CO 23和KHCO 3的混合物。
根据原子守恒、质量守恒,得:()()()()n K CO n KHCO molg mol n K CO g mol n KHCO g2331231301138100119+=⨯+⨯=--..··解得:()n K CO mol 230050=.()n KHCO mol 30050=.则()m K CO mol g molg 2310050138690=⨯=-..· ()m KHCO mol g molg 310050100500=⨯=-..·由K 守恒,()()n KOH mol c KOH molLmol L ===-0150150300501....,·。
七、反应物互滴导致相对过量,需分析过程,讨论解题某两种反应物可分步发生反应,当两者互滴时可使不足量的物质相对过量,本来停留在第一步的反应可进行完全。
如盐酸与Na CO 23溶液;NaOH 溶液与AlCl 3溶液;NaAlO 2溶液与盐酸等。
此类问题必须按实际反应进行过程分析,若按终态思维解题则导致失误。
例7. 有两种实验操作:①向1L 11mol L ·-的Na CO 23溶液中逐滴加入200mL 6mol L·-1盐酸;②向200mL 6mol L ·-1的盐酸中逐滴加入1L 1mol L ·-1的Na CO 23溶液。
在相同情况下产生气体的体积( ) A. 相同 B. 前者多 C. 后者多 D. 无法判断解析:将盐酸缓慢滴入Na CO 23溶液时,先发生反应:Na CO HCl NaHCO NaCl 233+=+,当n HCl n Na CO ()()>23后,才继续第二步反应:NaHCO HCl NaCl CO H O 322+=+↑+。
①中n Na CO mol ()231=,n HCl mol ().=12,第一步HCl 剩余0.2mol ,第二步产生0.2mol CO 2;②本来不足量的盐酸一直处于相对过量状态,按222322HCl Na CO NaCl CO H O +=+↑+进行反应,盐酸全部反应消耗0.6mol Na CO 23,产生0.6mol CO 2。
故选C 项。
八、阴、阳离子反应顺序不同导致过量,需拆开离子区别对待因氧化还原能力强弱的差别,使同一物质的阴、阳离子反应不同步,需讨论过量问题。
如将Cl 2通入FeBr 2溶液,或将Zn 、Fe 、Cu 混合物加入FeCl 3溶液中。
例8. 标况下往500mL FeBr 2溶液中缓缓通入4.48L Cl 2,测得溶液中有13的Br -被氧化成Br 2单质,求原FeBr 2的物质的量浓度。
分析:氧化剂Cl 2能将Fe Br 2+-、氧化,但还原性顺序是Fe Br 2+->,因此根据Cl 2的物质的量不同可有如下两种极端反应: ①63242233FeBr Cl FeCl FeBr +=+; ②23233232FeBr Cl FeCl Br +=+。