8． 在進行復雜的化學計算時.應用某種解題方法進行綜合分析.考慮問題要周密.凡是用字母代替物質的具體用量時.不能認為都是足量或適量.要根據化學方程式劃定各段范圍.分段討論.防止因分析不全.疏漏而造成錯誤. [典型例題評析] 例1 嗎啡和海洛因都是嚴格查禁的毒品.嗎啡的分子含C71.58%.H6.67% .N4.91%.其余為O.已知其相對分子質量不超過300.試求: (1)嗎啡的相對分子質量 .分子式 (2)已知海洛因是嗎啡的二乙酸酯.那么海洛因的相對分子質量 .分子式為 . 思路分析:最簡式法: =17:19:1:3. 則最簡式為C17H19NO3.式量258.已知相對分子質量不超過300.那么它的分子式就是C17H19NO3. 已知海洛因是嗎啡的二乙酸酯.2mol乙酸跟嗎啡酯化時.生成2mol水.因此海洛因的分子式可以在嗎啡分子式的基礎上增加“2C2H4O2 再減少“2H2O .為C21H23NO5.其相對分子質量為285+2×60-2×18=369. 答案:(1)285.C17H19NO3 (2)369.C21H23NO5 方法要領:注意小結求相對分子質量.分子式的方法. 一題多解:試探法:上法求不僅計算量大而且較費時.甚至很難確定原子個數的整數比.不可取.若先粗略設定嗎啡分子中含氮原子1個.求得嗎啡的相對原子質量為: 14÷4.91%=285<300.符合題意要求.再根據物質的量關系法求出: C:÷12=17 H,÷1=19 O:÷1616=3 因此嗎啡的分子式為C17H19O3N.由于嗎啡的結構簡式未知.因而寫不出海洛因的結構簡式.根據一般思路.似乎不便于求其相對分子質量和分子式.但是思考的方法可改變角度.從醇與乙酸反應轉化為酯來考慮即: ROH+CH3COOH→CH3COOR+H2O得1個乙酸發生反應分子中增加了1個C2H2O.相當于式量增加了1個42.因此海洛因的相對分子質量為285+42×2=369.分子式為: C17H19O3N+2×(C2H2O)=C21H23O5N. 例2 為測定一種復合氧化物型的磁性粉末材料的組成.稱取12.52g樣品.將其全部溶于過量稀硝酸后.配成100mL溶液.取其一半.加入過量K2SO4溶液.生成白色沉淀.經過濾.洗滌.烘干后得4.66g固體.在余下的50mL溶液中加入少許KSCN溶液.顯紅色,如果加入過量NaOH溶液.則生成紅褐色沉淀.將沉淀過濾.洗滌.灼燒后得到3.20g固體. (1)計算磁性粉末材料中氧元素的質量分數. (2)確定材料的化學式. 思路分析:由題意可得:溶液中(含HNO3)加入K2SO4溶液.生成白色沉淀.說明該沉淀是BaSO4.n(BaSO4)=4.66g/233g.mol-1=0.02mol.該材料含有Ba2+.總量為: n(Ba2+)=0.02mol×2=0.04mol. 又溶液中加入少許KSCN溶液.顯紅色.說明含Fe3+.與過量NaOH溶液生成沉淀為Fe(OH)3,灼燒后的3.20g固體為Fe2O3.n(Fe2O3)=3.20g/160g.mol-1=0.02mol.n(Fe3+)=0.04mol.材料中總量為n(Fe3+)=0.04mol×2=0.08mol. 氧的質量分數為: 材料中三種離子的物質的量之比為: n(Ba2+):n(Fe3+):n(O2-)=0.04mol:0.08mol:2.56/16mol=1:2:4. 答案:BaFe2O4或BaO.Fe2O3 方法要領:此題考查考生對復合氧化物成分進行定量推算能力.該題綜合考查了SO42-離子的檢驗.[Fe(SCN)]2+離子的特征.顏色等.體現了無機物化學式求解的基本方法:即先判定元素.再確定原子個數比求最簡式.最后求得化學式.解這類試題.可采用圖解法: 例3 自然界存在的碳酸鹽類銅礦的化學組成為:aCuCO3.bCu(OH)2(a.b為正整數.且a≤2.b≤2為正整數). (1)將孔雀石.石青礦樣分別加鹽酸至完全溶解.耗用HCl物質的量與產生CO2物質的量之比:孔雀石為4:1,石青為3:1.它們的化學組成為:孔雀石 .石青 . (2)今有一份碳酸鹽類銅礦樣品.將其等分為A.B兩份.然后.加鹽酸使A樣品完全溶解.產生CO23.36L,加熱B樣品使其完全分解.得到20 g CuO.試計算并確定該礦石的化學組成. (3)某碳酸鹽類銅礦樣加酸完全溶解后.產生CO26.72L.這份礦樣中CuO含量不低于 g, (4)設某碳酸鹽類銅礦樣的質量為A g.所含CuO質量為G g.加酸完全溶解后.產生的CO2體積為V L.則含銅礦樣的A.V.G之間的關系式為:A= 思路分析:(2)n(CO2)=3.36L/22.4L/mol=0.15mol=n(CuCO3) n(CuO)=20g/80g/mol=0.25mol=n(CuCO3)+n[Cu(OH)2].所以 n[Cu(OH)2]=0.25mol-0.15mol=0.1mol. a:b= n(CuCO3):n[Cu(OH)2]=0.15:0.1=3:2 因為a≦2.b≤2.所以該礦樣為混合物.化學組成為:CuCO3·Cu(OH)2與2CuCO3·Cu(OH)2混合物. (3)設礦樣成分為aCuCO3·bCu(OH)2.則n(CuO)/n(CO2)=(a+b)/a. 當a=2.b=1時.比值最小為3/2. 已知n(CO2)=6.72L÷22.4L/mol=0.3mol.所以a=0.3mol,n/a×n(CO2).不小于0.3mol×3/2=0.45mol.故CuO質量不小于0.45mol×80g/mol=36g. (4)礦樣中CuCO3質量為124g×V/22.4.礦樣中Cu(OH)2質量為: n(CuO)×98g/mol=mol×98g/mol.故A=124×V/22.4+98. 答案:(1)孔雀石:CuCO3.Cu(OH)2 石青:2Cu(OH)2 CO3.Cu(OH)2,(2)組成為:CuCO3.Cu(OH)2與2CuCO3.Cu(OH)2混合物,A=124 方法要領:此題是一道綜合計算題.有化學組成推斷.有礦樣中某成分含量的有關計算.有礦樣中各成分質量關系式推算.需要考生根據提供的條件.信息.找出其中的內在規律.并能按此規律進行推理和運算.考查了考生思維的敏捷性和整體性.解題過程中要掌握礦樣中n(CO2)=n(CuCO3).n(CuO)=n(CuCO3)+n[Cu(OH)2].根據n(CuCO3):n[Cu(OH)2]=3:2.a≤2.b≤2靈活地判斷出化學組成為CuCO3·Cu(OH)2與2CuCO3·Cu(OH)2混合物.在推算礦樣中CuO含量最小值時.根據守恒關系.選擇n(CuO)/n(CO2)=(a+b)/a比例式.按題中條件.可知a=2.b=1時.(a+b)/a的比值最小.又因n(CO2)為6.72L/22.4L/mol=0.3mol.計算出CuO質量不小于36g.推算礦樣中A.V.G關系式時.根據CuO質量為G g.可知n(CuCO3)+n[Cu(OH)2]=G/80,根據產生的CO2體積VL.可知其中n(CuCO3)=V/22.4mol.故可列出A.V.G之間關系式為A=124×V/22.4+98. 例4 接觸法制硫酸排放的尾氣中.含少量的二氧化硫.為防止污染大氣在排放前設法進行綜合利用. (1)某硫酸廠每天排放的1萬米3尾氣中含0.2%的SO2.問用氫氧化鈉溶液.石灰及氧氣處理后.假設硫元素不損失.理論上可得到多少kg石膏(CaSO4.2H2O) (2)如果將一定體積的尾氣通入100mL2mol/L的氫氧化鈉溶液使其完全反應.經測定所得溶液含16.7g溶質.試分析該溶液的成分.并計算確定各成分的物質的量. (3)工廠在尾氣處理及制石膏的過程中.中間產物是亞硫酸氫鈉.調節尾氣排放的流量.以取得二氧化硫與氫氧化鈉間物質的量最佳比值.從而提高亞硫酸氫鈉的產量.現設n(SO2).n.n(NaHSO3)分別表示二氧化硫.氫氧化鈉和亞硫酸氫鈉的產量.且n(SO2)/n=x.試寫出x在不同取值范圍時.n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)與n(SO2).n間的關系式. x n(NaHSO3) 思路分析:(1)SO2-CaSO4.2H2O 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

某化學課外興趣小組探究銅與濃硫酸的反應情況。甲、乙、丙三位同學進行了下列實驗：取12.8 g銅片和20 mL 18 mol/L的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直至反應完畢，最后發現燒瓶中還有銅片剩余外，同時根據所學的知識認為還有較多的硫酸剩余。
(1)為什么較多的余酸不再與銅片繼續反應？簡述理由：________________。可以證明有余酸的實驗方案是__________(填字母)。
a．再加入鐵粉 b．再滴入BaCl2溶液 c．再加入銀 d．再滴入Na2CO3溶液
(2)甲同學設計求余酸濃度的實驗方案是測定產生氣體的量。其方法有多種，請問下列方案中不可行的是
________(填字母)。
a．將產生的氣體緩緩通過預先稱量的盛有堿石灰的干燥管，結束反應后再次稱量
b．將產生的氣體緩緩通入酸性高錳酸鉀溶液，再加入足量BaCl2溶液，過濾、洗滌、 干燥、稱量沉淀
c．用排水法測定其產生氣體的體積(折算成標準狀況)
d．用排飽和NaHSO3溶液的方法測出其產生氣體的體積(折算成標準狀況)
(3)乙同學設計測定余酸濃度的實驗方案是：測定反應后的混合液中Cu2+的量。在反應后的溶液中加蒸餾水稀釋至100 mL，加入足量Na2S溶液，充分反應后，過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀。請寫出生成沉淀的離子方程式： ___________________________。
(4)根據甲、乙兩同學的實驗方案，除測算產生氣體的物質的量或反應掉的銅的物質的量外，尚缺少的測量數據是________。
(5)丙同學提出甲、乙兩同學的實驗方案較復雜，為此他設計了下列較為簡易的實驗方案：取出反應后的銅片，進行洗滌、干燥、稱量。若稱得剩余銅片的質量為W g，測得反應后溶液的體積為V mL，請計算剩余硫酸的物質的量濃度＝________mol/L(用含W、V的代數式表示)。

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某化學探究學習小組擬利用下列裝置測定某黑色鐵的氧化物礦樣的化學式（設礦樣不含其它雜質）。主要化學反應為：

    ①H2C2O4（乙二酸）CO2↑+CO↑+H2O  ②FeO+CO=Fe+CO2

他們要測定的數據是礦樣質量和反應②所生成的CO2的質量[用m（FeO）和m（CO2）表示]。所需儀器（連同藥品）的示意圖如下（必要時有的儀器可重復使用）

（1）假設洗氣（或吸氣）裝置丙、丁、戊內的反應進行得都完全，按氣體從左至右的流向將上述儀器組裝起來（用接口字母a、b……表示）：

     接    ，     接     ，     接     ，    接     ，  c  接  f 

（2）實驗中有一件儀器前后用到兩次，前邊用它的目的是                ，后邊又用它的目的是                                                。

（3）為了保護環境，怎樣處理儀器末端導出的CO（寫出具體方法）                     

（4）該小組測得m（FeO）=15．2g，m（CO2）=11．0g，則x：y為           

    A．4：5        B．1：1      C．2：3    D．3：4

在該實驗中，反應前FeO為黑色，反應后生成的Fe也為黑色，難以確定FeO是否完全被還原，若仍有FeO剩余，則所測的x：y值比實際值       （填偏低，偏高或不影響）采取什么措施可以避免上述原因引起的偶然誤差：

                                                                            

                                                                            

（5）仍用上述提供的儀器和藥品（必要時可以少選用也可以按新的順序進行組裝），同樣測定兩種物質的質量，便可計算出x和y的比值，寫出要測定的兩種數據可能的組合：

①                     ②                        ③                      

（若不夠三種組合，可不必填滿；若多于三種組合，可自行增加）

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實驗題

（1）燒堿在保存過程會部分變質（雜質主要為Na2CO3）。

準確稱取5.0g樣品配制成250mL溶液，各取配制好的燒堿溶液10.00mL于錐形瓶中，分別向錐形瓶中各加入1～2滴酚酞指示劑，（已知：酚酞變色時，此時只有NaOH與HCl反應，Na2CO3還沒有與HCl反應）用濃度為0.20mol·L-1的鹽酸標準液進行滴定。相關數據記錄如下：

實驗編號

V（燒堿溶液）/mL

V（鹽酸）/mL

初始讀數

末尾讀數

1

10.00

0.50

21.52

2

10.00

1.00

21.98

3

10.00

0.20

24.80

 

試回答：

①滴定時右手的正確操作是______________________________________。

②判斷到達滴定終點的實驗現象是__________________________________________，依據表中數據，計算出燒堿樣品中含NaOH的質量分數為______     _％。

③下列操作會導致燒堿樣品中NaOH含量測定值偏高的是__________。

A．錐形瓶用蒸餾水洗后未用待測液潤洗

B．酸式滴定管用蒸餾水洗后未用標準液潤洗

C．滴定過程中振蕩錐形瓶時，有少量待測溶液濺出

D．滴定前平視讀數，滴定結束仰視讀數

（2）氧化還原滴定實驗同中和滴定類似。過氧化氫是重要的氧化劑，它的水溶液又稱為雙氧水，常用作消毒、殺菌、漂白等。某化學興趣小組取一定量的過氧化氫溶液，準確測定了過氧化氫的濃度。已知：2KMnO4＋5H2O2＋6H2SO4===2MnSO4＋8H2O＋5O2↑，請填寫下列空白：

①用          (填“酸式”或“堿式”)滴定管移取過氧化氫溶液25.00 mL至錐形瓶中，作被測試樣。

②滴定時，將高錳酸鉀標準溶液注入酸式滴定管中，高錳酸鉀標準溶液用酸式滴定管原因為        。③重復滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO4標準溶液V mL，則原過氧化氫溶液中過氧化氫的物質的量濃度為                     。

 

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實驗題
（1）燒堿在保存過程會部分變質（雜質主要為Na2CO3）。
準確稱取5.0g樣品配制成250mL溶液，各取配制好的燒堿溶液10.00mL于錐形瓶中，分別向錐形瓶中各加入1～2滴酚酞指示劑，（已知：酚酞變色時，此時只有NaOH與HCl反應，Na2CO3還沒有與HCl反應）用濃度為0.20mol·L-1的鹽酸標準液進行滴定。相關數據記錄如下：

實驗編號
V（燒堿溶液）/mL
V（鹽酸）/mL
初始讀數
末尾讀數
1
10.00
0.50
21.52
2
10.00
1.00
21.98
3
10.00
0.20
24.80
 
試回答：
①滴定時右手的正確操作是______________________________________。
②判斷到達滴定終點的實驗現象是__________________________________________，依據表中數據，計算出燒堿樣品中含NaOH的質量分數為______    _％。
③下列操作會導致燒堿樣品中NaOH含量測定值偏高的是__________。
A．錐形瓶用蒸餾水洗后未用待測液潤洗
B．酸式滴定管用蒸餾水洗后未用標準液潤洗
C．滴定過程中振蕩錐形瓶時，有少量待測溶液濺出
D．滴定前平視讀數，滴定結束仰視讀數
（2）氧化還原滴定實驗同中和滴定類似。過氧化氫是重要的氧化劑，它的水溶液又稱為雙氧水，常用作消毒、殺菌、漂白等。某化學興趣小組取一定量的過氧化氫溶液，準確測定了過氧化氫的濃度。已知：2KMnO4＋5H2O2＋6H2SO4===2MnSO4＋8H2O＋5O2↑，請填寫下列空白：
①用         (填“酸式”或“堿式”)滴定管移取過氧化氫溶液25.00 mL至錐形瓶中，作被測試樣。
②滴定時，將高錳酸鉀標準溶液注入酸式滴定管中，高錳酸鉀標準溶液用酸式滴定管原因為       。③重復滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO4標準溶液V mL，則原過氧化氫溶液中過氧化氫的物質的量濃度為                    。

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實驗題
（1）燒堿在保存過程會部分變質（雜質主要為Na2CO3）。
準確稱取5.0g樣品配制成250mL溶液，各取配制好的燒堿溶液10.00mL于錐形瓶中，分別向錐形瓶中各加入1～2滴酚酞指示劑，（已知：酚酞變色時，此時只有NaOH與HCl反應，Na2CO3還沒有與HCl反應）用濃度為0.20mol·L-1的鹽酸標準液進行滴定。相關數據記錄如下：
實驗編號
V（燒堿溶液）/mL
V（鹽酸）/mL
初始讀數
末尾讀數
1
10.00
0.50
21.52
2
10.00
1.00
21.98
3
10.00
0.20
24.80
 
試回答：
①滴定時右手的正確操作是______________________________________。
②判斷到達滴定終點的實驗現象是__________________________________________，依據表中數據，計算出燒堿樣品中含NaOH的質量分數為______    _％。
③下列操作會導致燒堿樣品中NaOH含量測定值偏高的是__________。
A．錐形瓶用蒸餾水洗后未用待測液潤洗
B．酸式滴定管用蒸餾水洗后未用標準液潤洗
C．滴定過程中振蕩錐形瓶時，有少量待測溶液濺出
D．滴定前平視讀數，滴定結束仰視讀數
（2）氧化還原滴定實驗同中和滴定類似。過氧化氫是重要的氧化劑，它的水溶液又稱為雙氧水，常用作消毒、殺菌、漂白等。某化學興趣小組取一定量的過氧化氫溶液，準確測定了過氧化氫的濃度。已知：2KMnO4＋5H2O2＋6H2SO4===2MnSO4＋8H2O＋5O2↑，請填寫下列空白：
①用         (填“酸式”或“堿式”)滴定管移取過氧化氫溶液25.00 mL至錐形瓶中，作被測試樣。
②滴定時，將高錳酸鉀標準溶液注入酸式滴定管中，高錳酸鉀標準溶液用酸式滴定管原因為       。③重復滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO4標準溶液V mL，則原過氧化氫溶液中過氧化氫的物質的量濃度為                    。

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