2013年有关钠及其化合物的计算专题(老师版)

有关钠及其化合物的计算专题

一、守恒法

守恒法是巧妙地利用化学反应过程中某些量始终保持不变，以此为依据，可大大简化解题过程。包括质量守恒、电荷守恒、原子个数守恒、得失电子守恒等，是化学计算中最主要、最常见的理论根据。

例1：有一在空气中暴露过的NaOH 固体，经分析知其含水7.65%，含Na CO 234.32%，其余是NaOH 。若将1g 该样品放入含有3.65g HCl 的盐酸中，使其完全反应后，多余的酸再用50g 浓度为2%的NaOH 溶液恰好中和完全，蒸发所得溶液至干，求所得固体的质量。

解析：此题数据众多，反应繁杂，若使用传统计算方法，耗时多，效率低。如果依反应过程分析体系中粒子的种类，结合Cl 元素原子守恒可得：

NaCl Cl HCl ~~-

58.5 36.5

m （NaCl ） 3.65g

m （NaCl ）=5.85g

二、差量法

钠及其化合物在参加某些反应时，往往伴随着某一物质的质量或气体的体积变化，寻找反应物和生成物的差量，然后根据该差量与所求量之间的关系列式求解，可简化计算过程。

例2：将a g Na O 22加入到93.8 g 水中，完全反应后溶液质量为100g ，则该溶液的质量分数为（ ）

A. 4%

B. 4.2%

C. 8%

D. 12%

解析：设该溶液中含NaOH 的质量为x ，反应后溶液质量增加为10093862g g g -=..

2242222Na O H O NaOH O +=+↑ 溶液质量增加

2×78 160 32 （2×78 －32）= 124

x 6.2g

160124628：：，==x g x g .

则()ωNaOH g g

=⨯=8100100%8% 例3：200℃时，11.6g CO 2和水蒸气的混合气体与足量的Na O 22充分反应后固体质量增加了3.6g ，求原混合物中CO 2和H O 2的质量比。

解：向足量的固体Na 2O 2中通入11.6gCO 2和H 2O ，固体只增加3.6g ，是因为生成O 2，根据质量守恒定律可知m （O 2）=11.6g-3.6g=8.0g ，所以n （O 2）=8g/32g /mol=0.25mol

令混合物中CO 2和水蒸气的物质的量分别为为xmol ，ymol ，则：

2Na 2O 2+2CO 2=Na 2CO 3+O 2，

xmol 0.5xmol

2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑

ymol 0.5ymol

所以 0.5x +0.5y=0.25

44x +18y ＝11.6

解得：x=0.1，y=0.4

故原混合物中CO 2和H 2O 的物质的量比为0.1mol ：0.4mol=1：4，

答：原混合物中CO 2和H 2O 的物质的量比为1：4．

三、关系式法

根据化学方程式，从多步反应中找出相关物质之间的对应关系式，列式求解。

例4：6.9g 金属钠在空气中充分燃烧，将燃烧产物投入足量水中，放出气体的质量是（ ）

A. 1.6g

B. 2.0g

C. 2.4g

D. 2.8g

解析：燃烧产物是Na O 22，放出气体是O 2。

设放出O 2质量为x ，据化学方程式

22242222222Na O Na O Na O H O NaOH O ++=+↑

点燃

有关系式42Na O ~

92 32

6.9g x

解得：x g =24.

选C

例5：将3.8 g CO 和H 2混合气体，在足量的氧气中燃烧，产物全部通过足量的Na O 22，则Na O 22增重（ ）

A. 2g

B. 3.8g

C. 5g

D. 无法计算

解析：由下列关系可知： 所以Na O 22增重的质量就是H 2和CO 的质量。

答案：B

小结：H 2、CO 先燃烧再通过足量的Na 2O 2，相当于燃烧所结合的氧遇Na 2O 2又会全部“释放”出来，Na 2O 2的实际增重相当于原H 2与CO 的质量。

四、平均值法

平均值法规律：混合物的平均相对分子质量、元素的质量分数、平均相对原子质量总是介于组分相应量的最大值和最小值之间。运用平均值含义，对于选择题往往可以直接取答案。

例7：200℃时，11.6 g CO 2和H O 2的混合气体与足量Na O 22反应时，固体质量增加了6.6 g ，则原混合气体的平均相对分子质量为（ ）

A. 5.8

B. 11.6

C. 23.2

D. 46.2

解析：CO 2和H O 2的相对分子质量分别为44和18，由平均值可知：1844<

例8：某不纯的硫酸铵，测知其含氮量为20%，且只含一种杂质，则这种杂质可能是（ ）

A ．NH NO 43

B ．NH HCO 43

C ．NH Cl 4

D ．CO(NH 22)

解析：()NH SO 424的含氮量ω()N =⨯>28132

100%20%，则杂质含氮量必小于20%，选项中只有NH HCO 43的含氮量小于20%，故选B 。

有关钠及其化合物的计算专项训练

1.当a g NaHCO 3和Na 2CO 3 的混合物加热至质量不在减少时，变成b g ，则原混合物中NaHCO 3和Na 2CO 3的质量比应是 （ D ）

A ．（a-b ）/ b B.b/（a-b ）

C.（b-0.63 a ）/（a-b ）

D.（a-b ）/ （b-0.63 a ）

2.有一在空气中暴露过KOH 固体，经分析知其内含水7.62%、K 2CO 3 2.38%，KOH 90%。若将此1g 加入到含HCl 1.68g 的稀盐酸中，过量的盐酸再用20%的KOH 溶液中和，蒸发中和后的溶液得到固体的质量为 （ A ）

A. 3.43g

B. 4.00 g

C. 4.50 g

D.无法计算

3.由Na 2S 、Na 2SO 3、Na 2SO 4组成的混和物中测得氧元素的质量分数为22%，则含硫质量分数为（ A ）

A 、32%

B 、46%

C 、78%

D 、无法确定

4、在一密闭容器中有CO 、H 2、O 2共16.5g ，用电火花引燃，使其完全燃烧，再将燃烧后的气体用Na 2O 2充分吸收，Na 2O 2增重7.5g ，则原混合气体中O 2的质量分数是（ B ）

A ．36%

B ．54.5%

C ．40%

D ．33.3%

5. 某K 2CO 3样品中含有Na 2CO 3、KNO 3和Ba(NO 3)2三种杂质中的一种或二种.现将13.8克样品加入足量水,样品全部溶解.再加入过量的CaCl 2溶液,得到9克沉淀.对样品所含杂质的正确判断是 （ B ）

A ．肯定有KNO 3

B ．肯定有KNO 3,可能还含有Na 2CO 3

C ．肯定没有Ba(NO 3)2；可能有KNO 3

D ．肯定没有Na 2CO 3和Ba(NO 3)2

6． 1mol 过氧化钠与2mol 碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，

残留的固体物质是 （ A ）

A ．Na 2CO 3

B ．Na 2O 2 Na 2CO 3

C ．NaOH Na 2CO 3

D ．Na 2O 2 NaOH Na 2CO 3

7.（多选）今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K ＋、NH 4＋ 、Cl －、Mg 2＋、Ba 2＋、CO 3

2－、SO 42－，现取三份100 mL 溶液进行如下实验：