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<<M ，故选C 。

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：
(1)第一份加入AgNO 3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量NaOH 溶液加热后，收集到气体0.04 mol
(3)第三份加足量BaCl 2溶液后，得干燥沉淀6.27 g ，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g 。

根
据上述实验，以下推测正确的是（ AC ）
A ．K ＋一定存在
B ．100 mL 溶液中含0.01 mol CO 32－
C ．Cl －可能存在
D ．Ba 2＋一定不存在，Mg 2＋可能存在
8．下列情况下混合后溶液中溶质质量分数最大的是 （ D ）
A ．8gNaOH 放到42gH 2O 中
B ．6.2gNa 2O 放到43.8gH 2O 中
C ．4.6gNa 放到45.4gH 2O 中
D ．7.8gNa2O2放到42.2gH 2O 中
9．Na 2O 2与H 2O 反应，还原剂与氧化剂的质量比是 （ D ）
A ．4∶1
B ．5∶1
C ．1∶5
D ．1∶1
10．6.2gNa 2O 溶于多少克水中，才能使每10个水分子中含有1个Na +离子（ A ）
A ．37.8g
B ．36g
C ．3.8g
D ．18g
11．（多选）已知NaH 中Na 为+1价，对于NaH+H 2O=NaOH+H 2↑下列说法正确的是 （CD ）
A ．H 2都是还原产物
B ．H 2都是氧化产物
C ．NaH 中的氢元素被氧化
D ．氧化产物与还原产物质量相等
12．金属钠与其在空气中燃烧产物x 分别加入到足量水中，生成的两种气体在一定条件下恰好完全反应，
则与水反应的金属钠与被氧化成x 的金属钠的质量比 （ A ）
A ．1:1
B ．2:1
C ．23:78
D ．46:78
13. 1L 1L mol 0.1-⋅NaOH 溶液吸收0.8mol 2CO ，所得溶液中-23CO 和-
3HCO 的物质的量浓度之比约是（ A ）
A. 1：3
B. 3：1
C. 2：3
D. 3：2
14．将0.4gNaOH 和1.06gNa 2CO 3 混合并配成溶液，向溶液中滴加0．1mol·L -1稀盐酸。

下列图像能正确
表示加入盐酸的体积和生成CO 2的物质的量的关系的是（ C ）
15．(2010·全国)下列叙述正确的是
( B )。

A ．Li 在氧气中燃烧主要生成Li 2O 2
B ．将CO 2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸
C ．将SO 2通入BaCl 2溶液可生成BaSO 3沉淀
D ．将NH 3通入热的CuSO 4溶液中能使Cu 2＋还原成Cu 16、将4.34g Na 、Na2O 、Na2O2的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到672mL 混合气体。

该混合
气体通过电火花引燃，恰好完全反应，则混合物中Na 、Na2O 和Na2O2的物质的量之比为 （ D ）
A ．1∶1∶1
B ．1∶1∶2
C ．1∶2∶2
D ．4∶3∶2。