化学自习室移动版

首页>高考专题>化学计算>

关于混合物计算专题

高中阶段,有关混合物的计算内容是每次考试中必考的内容。混合物的计算题型,可以概括为:两种或两种以上的物质混在一起,进行一个或两个以上的化学反应,求算有关的量。

题型分类为:

1)两种物质混合,只有一种物质参加反应

2)两种物质混合,两种物质都参加反应

3)两种以上的物质混合

4)混合物中讨论型题的计算

一、两种物质混合,只有一种物质参加反应

这种题型是比较简单的。一般可以通过某个已知量利用化学反应方程式来求末知量。关键是找到有关量之间的关系。

1.一块表面已部分氧化的钠质量为0.77g,放入10 g水中后,得到氢气0.02g,求:①金属钠表面有氧化钠的质量是多少?②被氧化前这块钠的质量为多少?

解:2Na+2H2O===2NaOH+H2      Na2O+H2O====2NaOH

n(H2)==关于混合物计算专题==0.01mol      则有n(Na)==2n(H2)==0.01mol×2== 0.02mol

m(Na)==0.02mol×23g/mol==0.46g     m(Na2O)===0.77g0.46g==0.31g

根据Na守恒:

氧化前n(Na)== n(Na)+2n(Na2O)== 0.02mol+关于混合物计算专题=0.03mol

m(Na)==0.03mol×23g/mol==0.69g

答:①金属钠表面有氧化钠的质量是0.31g,②被氧化前这块钠的质量为0.69g

分析:此题主要是抓住NaH2之间的物质的量的关系,解决Na的物质的量,然后再求金属钠的质量及氧化钠的质量。

 

2COCO2的混合气体18g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2L(标准状况),试回答:①混合气体中CO的质量是多少克?②混合气体中CO2在标准状况下体积是多少升?

解:2CO+O2==2CO2

反应后:n(CO2)==关于混合物计算专题==0.5mol

 

CO为χmol,由C守恒可知,原混合气体中CO2为(0.5-χ)mol

     28χ+440.5-χ)==18                 χ==0.25mol

原混合气体中   m(CO)== 0.25mol×28g/mol==7g

              V(CO2)== 0.50.25)×22.4L/mol==5.6L

分析:由于CO燃烧前后体积不变,因此,燃烧后气体为0.5mol,则燃烧前气体也为0.5mol,再利用两气体的质量之和为18克可以顺利解题。当然,本题也可以利用“十字相乖法”来解题。

3.向溶有10.61g氯化钠和碘化钠混合物的溶液中通入足量氯气,使之完全反应,经加热烘干后得到固体物质6.95g,则原混合物中含氯化钠多少克?

解:设原混合物中NaI为χg

2NaI+Cl2==2NaCl+I2      质量差

     2×150           12735.5)×2=183

      χg                10.61g6.95g=3.66g

    χ==关于混合物计算专题==6g

 

则原混合物中m(NaCl)== 10.61g6g==4.61g

答:原混合物中含氯化钠4.61g

分析:此题最为平常,运用差量法解题很简便。

二、两种物质混合,两种物质都参加反应

此种题型一般比较难。重要的是会分析有关的化学反应,找到各量之间有什么关系,利用守恒法或解方程组的方法来解题。

4.在含有NaClNaBr的溶液中,加入含4.25g AgNO3的溶液,生成3.058g沉淀。过滤后往滤液中滴入足量盐酸,产生0.574g沉淀,计算混合物中Cl-多少克?

解:Ag++Cl-==AgCl          Ag++Br-==AgBr

n(AgNO3)==关于混合物计算专题==0.025mol

加入盐酸后消耗AgNO3为:n(AgNO3)== n(AgCl)==关于混合物计算专题==0.004mol

由反应式可知,Ag+NaClNaBr之和必然相等

      n(NaCl)+n(NaBr)==0.025mol0.004mol==0.021mol

设原混合物中NaCl为χmol,则NaBr为(0.021-χ)mol

      143.5χ+1880.021-χ)==3.058       χ==0.02mol

       m(Cl-)==0.02mol×35.5g/mol==0.71g

答:混合物中Cl-0.71g

分析:此题要弄清楚AgNO3在与NaClNaBr反应时是过量的,过量多少可由滴入盐酸后生成的AgCl沉淀质量来解决。

5.在稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中,加入10mL1mol/LNaOH溶液恰好完全中和,再向反应后的溶液中加入过量的氯化钡溶液,所得白色沉淀过滤,经洗涤、干燥后称重得到0.5825g沉淀物,求:①混合酸中H2SO4HNO3的物质的量浓度。②混合酸中c(H+)的是多少?

解:H++OH-==H2O          SO42-+Ba2+==BaSO4

   n(H2SO4)==n(BaSO4)==关于混合物计算专题==0.0025mol

   n(NaOH)==n(HNO3)+2n(H2SO4)

   n(HNO3)==0.01L×1mol/L0.0025mol==0.005mol

 c(H2SO4)==关于混合物计算专题==0.125mol/L

    c(HNO3)==关于混合物计算专题==0.25mol/L

    c(H+)== 2c(H2SO4)+c(HNO3)== 2×0.125mol/L+0.25mol/L==0.50mol/L

答:①混合酸中H2SO4的物质的量浓度为0.125mol/LHNO3的物质的量浓度为0.25mol/L②混合酸中c(H+)0.50mol/L

分析:此题利用n(H2SO4)==n(BaSO4)以及n(NaOH)==n(HNO3)+2n(H2SO4)两个等式可顺利解题。

6200℃时,11.6g CO2H2O的混合气体与过量的过氧化钠充分反应后质量增加了3.36g,则原混合气体中两种气体的质量之比是多少?

解:2CO2+2Na2O2==2Na2CO3+O2       质量差

    2mol                           8832=56g

    2H2O+2Na2O2==4NaOH+O2      质量差

    2mol                           3632=4g

CO2xmolH2Oymol

  则有:44x+18y==11.6

        关于混合物计算专题        x==0.1mol   y==0.4mol

 

      m(CO2):m(H2O)==0.1×44:0.4×18==11:18

答:原混合气体中m(CO2):m(H2O)11:18

分析:此题要注意CO2H2ONa2O2吸收后都会引起固体增重。

三、两种以上的物质混合

这种题型看起来很难。因为其反应物多,反应过程多,但只要认真分析其反应关系,找出每一种反应物参加什么反应,每一个关系量有有什么作用,多数都能顺利解决。

7.将氯化钠、溴化钾和氯化钙的混合物10.000g溶于水中,通入足量氯气充分反应,然后把溶液蒸干并灼烧(高温加热),灼烧后残留物的质量为9.813g,若将此残留物再溶于水,并加入足量的碳酸钠溶液,所得的沉淀经干燥后质量为0.721g,求原混合物中各化合物的质量。

解:设原混合物中KBrxgCaCl2yg

2KBr+Cl2==2KCl+Br2        质量差              CaCl2+Na2CO3==CaCO3+2NaCl  

2×119                   160-71=89                       111                100

xg                  10.000-9.813=0.187g                yg                 0.721g

         x==0.5g              y==0.8g

        m(NaCl)==10.000g-0.5g-0.8g==8.7g

答:原混合物中KBr0.5gCaCl20.8gNaCl8.7g

分析:此题其实很简单。只要根据有关反应方程式分步计算KBrCaCl2的质量即可。若反应方程式能写对,一般不会错。

8.有ABC3种一元碱,它们的相对分子质量之比为357,如把7 molA5molB3molC混合均匀,取出5.36g,恰好能中和含有0.15mol的盐酸。则3种一元碱的相对分子质量分别为多少?

解:H++OH-==H2O

 ABC相对分子质量分别为3x5x7x .

5.36g混合物中:n(OH-)=n(H+)=0.15mol

根据题意可知:n(A)==关于混合物计算专题

              n(B)==关于混合物计算专题

              n(C)==关于混合物计算专题

          3x×0.07mol+5x×0.05mol+7x×0.03mol==5.36g       x=8

     M(A)= 3×8==24   M(B)=5×8=40  M(C)=7×8=56

          (LiOH)             (NaOH)         (KOH)

答:A的相对分子质量为24B的相对分子质量为40C的相对分子质量为56

分析:此题很容易错把7 molA5molB3molC的混合物的质量当作5.36g。应该注意到,此量其实是告诉我们ABC的物质的量之比为753。因此,物质的量分数分别为A占有7/15B占有5/15C占有3/15

9.取NaHCO3Na2CO3NaCl混合物100g,加热到质量不再改变为止,剩下残渣84.5g。取8.45g此残渣加入盐酸20g,至气泡不再产生后,称得全部溶液质量为25.15g。求混合物中NaCl的质量分数。

 

解:设100g混合物中NaHCO3xg,生成Na2CO3yg. 

    2NaHCO3==Na2CO3+CO2+H2O   质量差

    2×84       106                62

      xg         yg          100g-84.5g=15.5g

x=42g      y=26.5g

        8.45g残渣中Na2CO3zg

         Na2CO3+2HCl==2NaCl+ CO2+H2O

106                                                                   44

zg          (8.45g+20g)-25.15g=3.3g             z=7.95g

则原100g混合物中Na2CO3质量为:关于混合物计算专题

   混合物中m(NaCl)==100g-42g-53g=15g

             关于混合物计算专题

 

答:混合物中NaCl的质量分数为15%

分析:此题计算NaHCO3质量是比较容易的,在计算Na2CO3质量时,要注意:①84.5g残渣取出1/108.45g残渣进行下一步反应;②如何判断生成CO2质量为3.3g,也是关键;③残渣中Na2CO3不完全是原混合物中的Na2CO3,还有从NaHCO3分解生成的Na2CO3

三、混合物中讨论型题的计算

由于混合物成份的不确定性,或反应形式的不确定性,有些混合物计算题需通过讨论计算解决。

10.取5.4g某碱金属(R)及其氧化物(R2O)的混合物,使之与足量水反应,蒸发其反应后的溶液得到8g无水晶体。推断碱金属R是什么?

解:2R+2H2O==2ROH+H2           R2O+H2O==2ROH

   R的相对原子质量为R8g无水晶体全部为ROH

1)若5.4g全部为R

  关于混合物计算专题     R=35.3

 

2)5.4g全部为R2O

   关于混合物计算专题    R=10.7

 

R原子量应在10.7~35.3之间,可见R=23Na

答:碱金属RNa.

分析:此题主要是R本身不确定,只能通过极值法进行讨论,解决其可能的取值范围,再在已知碱金属中进行选取合适的碱金属。

11.将表面被氧化为Na2ONa2O2的金属钠1.1g投入水中,收集到224mL气体(标准状况),该气体引爆后,冷却到原状况时,剩余气体为56mL。则NaNa2ONa2O2的质量分别为多少克?

 

解:2Na+2H2O==2NaOH+H2      Na2O+H2O==2NaOH 

    2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2   2H2+O2==2H2O

    反应消耗气体为224mL-56mL=168mL

              其中V(H2)==关于混合物计算专题

                   V(O2)== 关于混合物计算专题

1)若剩余气体56mLH2

V(H2)==112mL+56mL=168mL     

  V(O2)==56mL

n(Na)=2n(H2)=关于混合物计算专题

n(Na2O2)=2n(O2)=关于混合物计算专题

  m(Na)=15×10-3mol×23g/mol==0.345g

m(Na2O2)= 5×10-3mol×78g/mol==0.390g

m(Na2O)=1.1g-0.345g-0.390g=0.365g

2)若剩余气体56mLO2

V(H2)==112mL

V(O2)==56mL+56mL=112mL

n(Na)=2n(H2)=关于混合物计算专题

n(Na2O2)=2n(O2)=关于混合物计算专题

  m(Na)=10×10-3mol×23g/mol==0.23g

m(Na2O2)= 10×10-3mol×78g/mol==0.78g

m(Na2O)=1.1g-0.23g-0.78g=0.09g

答:1)若剩余气体56mLH2NaNa2ONa2O2的质量分别为0.345g0.365g0.39g2)若剩余气体56mLO2, NaNa2ONa2O2的质量分别为0.23g0.09g0.78g

分析:此题主要是56mL剩余气体成份不确定,从而引起讨论。关键是要注意气体由224mL变为56mL说明反应消耗氢气、氧气共为168mL,不是说生成氢气、氧气只有168mL

 

12.用ag氢气与bg氯气合成氯化氢气体,然后将反应后的气体用足量的氢氧化钠溶液充分吸收,试根据氢气、氯气有关量的不同情况讨论:①吸收后剩余气体的质量;②吸收后生成食盐的质量。

解:H2+Cl2==2HCl

    n(H2)=a/2mol      n(Cl2)=b/71mol

1)若H2过量,即a/b>2/71,则过量H2不与NaOH反应。

HCl+NaOH=NaCl+H2O

剩余气体为H2m(H2)=[n(H2)-n(Cl2)]×M(H2)

                   =(a/2-b/71) ×2==(a-2b/71)g

由反应式知:n(NaCl)=n(HCl)=2n(Cl2)=2b/71mol

∴生成食盐:m(NaCl)=2b/71 mol×58.5g/mol=117b/71g

2)Cl2过量,即a/b<2/71,则过量Cl2还会与NaOH反应。

     HCl+NaOH=NaCl+H2O

     Cl2+2NaOH= NaCl+NaClO+H2O

  ∴没有气体剩余。

    n(NaCl)==n(HCl)+n(Cl2)==2×a/2+(b/71-a/2)=(b/71+a/2)mol

    生成食盐:m(NaCl)= (b/71+a/2)mol×58.5g/mol

分析:此题由于H2Cl2的量不确定,从而引起讨论。剩余H2与剩余Cl2时与NaOH反应不相同,从而加大了计算的难度。

(责任编辑:化学自习室)
说点什么吧
  • 全部评论(0
    还没有评论,快来抢沙发吧!