高中化学模型汇总(有关溶液)

高中化学模型汇总（有关溶液）

一、等质混和等体混 母体讲解

1. 把 70% HNO 3(密度为 1.40 g·cm －3)加到等体积的水中，稀释后 HNO 3(aq)中溶质的质量分数是 A.0.35

B.＜0.35

C.＞0.35

D.≤0.35

命题意图：主要考查学生对质量分数的认识和变换前提下的估算能力。 知识依托：有关质量分数的计算。

错解分析：审题不严，自以为是将两液体等质量混合，从而误选 A 项；解题过程中思维反向，也会误选 B 项。 解题思路：本题有以下两种解法。

方法1(条件转换法)：先把“等体积”看作“等质量”，则等质量混合后溶液中 HNO 3 的质量分数为：

w 混=

2

%

70222121=+=⨯+⨯w w m m w m m =35%

而等体积混合时水的质量小于 HNO 3(aq) 的质量，则等体积混合相当于先进行等质量混合，然后再加入一定量的密度大的液体，这里是 70% 的 HNO 3(aq)，故其质量分数大于 35%。

方法2(数轴表示法)：(1)先画一数轴，在其上标出欲混合的两种液体中溶质的质量分数，并在两质量分数的对应点上标出两液体密度的相对大小。 (2)求出

2

21w w +，并在数轴上标示出来。

(3)标出w 混：w 混在2

2

1w w +与 ρ大的液体的质量分数之间。答案：C 评注：方法2是方法1的一种升华。

●锦囊妙计 1.等质混

两种同溶质液体(或某溶液与水)等质量混合时：w 混=2

2

1w w +

2.等体混

两种同溶质液体(或某溶液与水)等体积混合时：W 混∈［2

2

1w w +，W (ρ大)］具体解题时，常用数轴表示法。

2. 密度为0.91 g·cm －1 的氨水，质量百分比浓度为 25.0%(即质量分数为0.250)，该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液的质量百分比浓度( ) A.等于12.5%

B.大于 12.5%

C.小于 12.5%

D.无法确定

求解：

提示：氨水越浓密度越小。因为ρ1＞ρ2，所以w 混离w 1 更近，即 w 混＜0.125。 答案：C

举一反四：

1. 有甲、乙两种 H 2SO 4(aq)，甲中 H 2SO 4 的质量分数为 3a %，乙中 H 2SO 4 的质量分数为 a %，取甲、乙两溶液等体积混合，搅拌均匀后所得 H 2SO 4(aq) 中溶质的质量分数( ) A.＞2a %

B.＜2a %

C.＝2a %

D.无法确定

2. 将上题中的“H 2SO 4(aq)”改为“氨水”；其余不变，试选之。( )

3. 有甲、乙两种水的乙醇溶液，甲中水的质量分数为 25%，乙中水的质量分数为 15%，将甲、乙两种溶液各取 100 mL 混合，则所得溶液中水的质量分数( ) A.＞0.80

B.＜0.80

C.＞0.20

D.＜0.20

4. 在100 g 浓度为 18 mol·L －1密度为ρ(g/cm 3)的浓硫酸中加入一定量的水稀释成 9 mol·L －1的硫酸，则加入水的体积为( ) A.＜100 mL

B.＝100 mL

C.＞

ρ

100

mL

100 mL

D.＝

答案 1.提示：

答案：A 2.提示：

答案：B

3.提示：水的酒精溶液密度小于 1，即水越多，密度越大。则：

答案：BC

4.解析：由题意知，稀释结果，溶液的物质的量浓度成为原来的一半，则溶液的体积成为原溶液体积的 2 倍。18 mol·L －1浓 H 2SO 4密度比水的密度 1 g·cm －3大的多：ρ(浓 H 2SO 4)=1.8 g·cm －3，100 g 该浓 H 2SO 4体积 V 比 100 mL 小得多：V (浓 H 2SO 4)=

1.8

100mL 100mL g g 1001

-==⋅ρρmL=56 mL 。这样所加水的体积肯定小于 100 mL ，但绝对不是100ρ mL ，即其所形

成溶液的体积不能简单地相加，因而 A 项可选，但 D 项不可选。 答案：A

二、浓度不同产物异

母体讲解

1. 38.4 mg铜跟适量浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体2

2.4 mL(标准状况)，反应消耗HNO3的物质的量可能是

A.1.00×10－3 mol

B.1.60×10－3 mol

C.2.20×10－3 mol

D.2.40×10－3 mol

(忽视NO2与N2O4的相互转化)

命题意图：考查学生对反应条件——浓度变化时产物种类变化的认识。属化学教学中要求具备的能力。

知识依托：Cu与浓、稀HNO3的反应。

错解分析：忽视了Cu与稀HNO3的反应，就会错选D；只运用Cu与稀HNO3反应解题，就会错选B。

解题思路：随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐变小，产生的气体可能是纯净的NO2，也可能是NO2和NO的混合物。

n(Cu)=38.4 mg÷64.0 g·mol－1=0.600 mmol

n(g)=22.4 mL÷22.4 L·mol－1=1.00 mmol

这样，发生的反应可能是下列①一个，也可能是①②两个：

①Cu＋4HNO3(浓)====Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O

②3Cu＋8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

于是，本题有以下多种解法。

方法1(极值法)：若产生的气体全部是NO2，由化学方程式①得：

n(HNO3)=4n(Cu)=0.600 mmol×4=2.40 mmol

n(NO2)=2n(Cu)=0.600 mmol×2=1.20 mmol

V(NO2)=1.20 mmol×22.4 L·mol－1=26.9 mL＞22.4 mL

可见，气体不全是NO2。

若产生的气体全部是NO，由化学方程式②得：

n(HNO3)=8/3n(Cu)=0.600 mmol×8/3=1.60 mmol

n(NO)=2/3n(Cu)=0.600 mmol×2/3=0.400 mmol

V(NO2)=0.400 mmol×22.4 L·mol－1=8.96 mL＜22.4 mL

由于气体是NO2和NO的混合物，8.96 mL＜V(g)＜26.9 mL，

所以1.60 mmol＜n(HNO3)＜2.40 mmol，

观察备选项可知答案。

方法2(守恒法)：根据反应前后N原子守恒和Cu原子守恒得：

n(HNO3)=n[Cu(NO3)2]×2＋n(NO2)＋n(NO) (N原子守恒)

=n(Cu)×2＋n(NO2)＋n (NO) (Cu原子守恒)

=0.600 mmol×2＋1.00 mmol =2.20 mmol

方法3(写总反应方程式法)：设生成NO2的物质的量为x，则题设条件下的总反应为：

0.6Cu＋2.2HNO3====0.6Cu(NO3)2＋x NO2↑＋(1－x)NO↑＋1.1H2O

先写出反应物和生成物以及Cu、NO2和NO的化学计量数，再根据Cu原子守恒和N原子守恒得出Cu(NO3)2和HNO3的化学计量数，H2O的化学计量数可根据N原子守恒而得出(因与结果无关也可不算出)。

根据方程式及有效数字的运算规则，可知参加反应的HNO3物质的量为2.20 mmol。

方法4(平均分子式法)：设HNO3还原产物的平均分子式为NO x，则：

n(Cu)∶n(NO x)=0.600 mmol∶1.00 mmol=3∶5

Cu与HNO3的总反应方程式为：

3Cu＋11HNO3====3Cu(NO3)2＋5NO x↑＋？H2O

先写出反应物和生成物及Cu和NO x的化学计量数3和5，再根据Cu原子守恒和N原子守恒分别得出Cu(NO3)2和HNO3的化学计量数3和11，H2O的化学计量数因与结果无关可不算出，则：n(HNO3)=11/3n(Cu)=0.600 mmol×11/3=2.20 mmol

答案：C