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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。

例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)====0.01mol      则有n(Na)==2n(H₂)==0.01mol×2== 0.02mol

∴m(Na)==0.02mol×23g/mol==0.46g     m(Na₂O)===0.77g－0.46g==0.31g

根据Na守恒：

氧化前n(Na)== n(Na)+2n(Na₂O)== 0.02mol+=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Na和H₂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。

例2．CO和CO₂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)====0.5mol

设CO为χmol，由C守恒可知，原混合气体中CO₂为（0.5－χ）mol

     28χ+44（0.5－χ）==18             ∴    χ==0.25mol

原混合气体中   m(CO)== 0.25mol×28g/mol==7g

              V(CO₂)== （0.5－0.25）×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。

例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           （127－35.5）×2=183

      χg                10.61g－6.95g=3.66g

∴    χ====6g

则原混合物中m(NaCl)== 10.61g－6g==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。

例4．在含有NaCl和NaBr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)====0.025mol

加入盐酸后消耗AgNO₃为：n(AgNO₃)== n(AgCl)====0.004mol

由反应式可知，Ag⁺和NaCl、NaBr之和必然相等

   ∴   n(NaCl)+n(NaBr)==0.025mol－0.004mol==0.021mol

设原混合物中NaCl为χmol，则NaBr为（0.021－χ）mol

   ∴   143.5χ+188（0.021－χ）==3.058       χ==0.02mol

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

答：混合物中Cl^-为0.71g。

分析：此题要弄清楚AgNO₃在与NaCl和NaBr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。

例5．在稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中，加入10mL1mol/L的NaOH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H₂SO₄、HNO₃的物质的量浓度。②混合酸中c(H⁺)的是多少？

解：H⁺+OH^-==H₂O          SO₄^2-+Ba²⁺==BaSO₄↓

   n(H₂SO₄)==n(BaSO₄)====0.0025mol

∵   n(NaOH)==n(HNO₃)+2n(H₂SO₄)

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

 则c(H₂SO₄)====0.125mol/L

    c(HNO₃)====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/L，HNO₃的物质的量浓度为0.25mol/L②混合酸中c(H⁺)为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。

例6．200℃时，11.6g CO₂与H₂O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                           88－32=56g

    2H₂O+2Na₂O₂==4NaOH+O₂↑      质量差

    2mol                           36－32=4g

设CO₂为xmol，H₂O为ymol

  则有：44x+18y==11.6

                ∴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)为11:18。

分析：此题要注意CO₂、H₂O被Na₂O₂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。

例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KBr为xg。CaCl₂为yg。

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KBr为0.5g，CaCl₂为0.8g，NaCl为8.7g。

分析：此题其实很简单。只要根据有关反应方程式分步计算KBr、CaCl₂的质量即可。若反应方程式能写对，一般不会错。

例8．有A、B、C3种一元碱，它们的相对分子质量之比为3：5：7，如把7 molA、5molB、3molC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

 设A、B、C相对分子质量分别为3x、5x、7x .

在5.36g混合物中：n(OH^-)=n(H⁺)=0.15mol

根据题意可知：n(A)==

              n(B)==

              n(C)==

          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24，B的相对分子质量为40，C的相对分子质量为56。

分析：此题很容易错把7 molA、5molB、3molC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A、B、C的物质的量之比为7：5：3。因此，物质的量分数分别为A占有7/15、B占有5/15、C占有3/15。

例9．取NaHCO₃、Na₂CO₃、NaCl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NaHCO₃为xg，生成Na₂CO₃为yg. 

    2NaHCO₃==Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O   质量差

    2×84       106                62

      xg         yg          100g-84.5g=15.5g

x=42g      y=26.5g

        设8.45g残渣中Na₂CO₃为zg。

         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：

∴   混合物中m(NaCl)==100g-42g-53g=15g

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1/10即8.45g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。

例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

   设R的相对原子质量为R，8g无水晶体全部为ROH。

1）若5.4g全部为R

       R=35.3

2)若5.4g全部为R₂O

       R=10.7

则R原子量应在10.7~35.3之间，可见R=23（Na）

答：碱金属R为Na.

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。

例11．将表面被氧化为Na₂O、Na₂O₂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Na、Na₂O、Na₂O₂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)==

                   V(O₂)== 

1)若剩余气体56mL为H₂

则V(H₂)==112mL+56mL=168mL     

  V(O₂)==56mL

n(Na)=2n(H₂)=

n(Na₂O₂)=2n(O₂)=

∴  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56mL为O₂

则V(H₂)==112mL

V(O₂)==56mL+56mL=112mL

n(Na)=2n(H₂)=

n(Na₂O₂)=2n(O₂)=

∴  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56mL为H₂，Na、Na₂O、Na₂O₂的质量分别为0.345g、0.365g、0.39g；2)若剩余气体56mL为O₂, Na、Na₂O、Na₂O₂的质量分别为0.23g、0.09g、0.78g。

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。

例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H₂：m(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)若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H₂、Cl₂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。