第1个回答 2013-08-31
[例1]30mL一定浓度的硝酸溶液与5.12克铜片反应,当铜片全部反应完毕后,共收集到气体2.24升(S.T.P),则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为
A.9mol/L B.8mol/L C.5mol/L D.10mol/L
因为题目中无指明硝酸是浓或稀,所以产物不能确定,根据铜与硝酸反应的两个方程式:
(1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,(2)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,可以设参与反应(1)的Cu为xmol,则反应生成的NO气体为2/3xmol,反应消耗的硝酸为8/3xmol,再设参与反应(2)的Cu为ymol,则反应生成的NO2气体为2ymol,反应消耗的硝酸为4ymol,从而可以列出方程组:
(x+y)*64=5.12,[(2/3)x+2y]*22.4=2.24,求得x=0.045mol,y=0.035mol,则所耗硝酸为8/3x+4y=0.26mol,其浓度为(0.26/0.03)mol/L,在8-9之间,只能选A.
例2
1.充分加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物19g，完全反应后固体质量减轻了3.1g，求：（1）原混合物中碳酸钠的质量。（2）在剩余固体中，加入过量盐酸，反应后放出二氧化碳的体积（标准状况）
2.有10.2g镁铝合金恰好溶于250mL4moL·L-1的盐酸中，现加入2moL·L-1的氢氧化钠溶液。请回答以下问题（要求有计算过程）；
（1）10.2g镁铝合金中各物质的质量分别是多少？
（2）要使产生的沉淀的质量最大，需加入的氢氧化钠溶液的体积是多少？
（3）要使产生沉淀只有氢氧化镁，至少需加入的氢氧化钠溶液的体积是多少？
1、（1）由下列方程式可知
设生成了x mol的水和y mol的二氧化碳，则可得方程组：18x+44y=3.1
x=y
解得x=y=0.05mol
由物质的量比得知原反应物中有0.1mol碳酸氢钠，质量为：0.1 X 84=8.4g
则原混合物中含碳酸钠：19-8.4=10.6g
（2）由下列方程式可知：
1mol碳酸钠与盐酸反应放出1mol二氧化碳
碳酸钠的质量：19-3.1=15.9g
碳酸钠的物质的量：15.9/106=0.15mol
二氧化碳的物质的量：0.15mol
S.T.P下生成的二氧化碳的体积：0.15 X 22.4 =3.36L
2、（1）由下列方程式可知
设反应中有x mol的镁，y mol的铝参与反应，可推出有2x mol和3y mol的盐酸参与反应
又因为盐酸的物质的量为：0.25 X 4 =1mol
得方程组：24x+27y=10.2g 解得 x=y=0.2 mol
2x+ 3y=1mol
则镁的质量为：0.2 X 24=4.8g 铝的质量为：0.2 X 27=5.4g
（2）由题目知镁和铝均沉淀时沉淀质量最大
又由下列方程可知
要使镁和铝均沉淀，每1 mol的氯化镁和氯化铝分别需要2 mol 和3 mol 的氢氧化钠
在题（1）述溶液中，氯化镁和氯化铝的含量均为0.2 mol
则需要的氢氧化钠的总的物质的量为：0.2 X 2 + 0.2 X 3=0.7 mol
需要给定浓度的氢氧化钠溶液体积为：0.7 / 2 =350 ml
（3）由题目知要使溶液中只有氢氧化镁沉淀，有两种方案：一是滴入适量氢氧化钠使镁沉淀而不使铝沉淀；二是滴入过量氢氧化钠使得生成的氢氧化铝沉淀经过题（2）述反应后再经下述反应：
重新溶解。由于氢氧化铝的溶度积常数（Ksp）小于氢氧化镁，因此在题（1）述溶液中滴入氢氧化钠时，必定先生成氢氧化铝。方案一不可行，因此只能选择方案二。
由题（2）知溶液滴入350ml 题设氢氧化钠溶液时，会产生0.2mol的氢氧化铝沉淀。又由本题述反应知每溶解1 mol的氢氧化铝沉淀需要1 mol的氢氧化钠。则
所需氢氧化钠的物质的量：0.2 mol
则使铝沉淀又溶解所需的氢氧化钠的物质的量为：0.2+0.7=0.9 mol
需要题设氢氧化钠溶液体积：0.9 / 2=450ml
例3 加热33.6NaHCO3没有气体放出时，剩余的物质是什么？计算剩余物质的质量和物质的量。
0。5MOL 1MOL
1MOL的含量是6。02*10的24次方。 所以3。01*10的24次方为0。5MOL
氧分子含两个氧原子，所以2*3。01*10的24=6。02*10的24次方，所是以1MOL。
例4
取4.09g钾的某种含氧酸盐，加热使之释放出全部氧后剩余固体的质量为2.49g。另由试验测得，1 mol 该钾盐受热分解生成氧气1.5 mol 。试通过计算和推理给出该钾盐的化学式
依题意得：4.09g钾的某种含氧酸盐中含O=4.09-2.49=1.6g
1 mol 该钾盐受热分解生成氧气1.5 mol=1.5*32=48g
则4.09g钾的某种含氧酸盐的n=1/30 (mol)
M=4.09*30=122.7g/mol
其中含O=1.5*2=3mol K只能为1 mol 另一种原子的
M=122.7-39-48=35.7 只能是Cl
例5
使一定量的二氧化碳通入炽热的炭，得到二氧化碳和一氧化碳的混合气体。经测定混合气体中二氧化碳和一氧化碳的质量分数各占50％，则原来二氧化碳气体被还原放入百分率是多少？
答案
二氧化碳和一氧化碳的质量分数各占50％: m(CO2) = m(CO)
44*n(CO2) = 28*n(CO)
n(CO)/n(CO2) = 44/28 = 11/7
CO2 + C = 2CO
n(CO) = 原来被还原二氧化碳的物质的量*2
原来被还原二氧化碳的物质的量=n(CO)/2
原来二氧化碳气体被还原百分率 = 100%*(11/2)/(11/2 + 7) = 44%
例6
将2.0 mol/L CuSO4溶液和1.0 mol/L H2SO4 溶液等体积混合。计算：
（1）混合液中CuSO4和H2SO4的物质的量浓度；
（2）混合液中Cu2+、 H+、SO42-的物质的量浓度。
答案
(1) 1.0 mol/L 0.5 mol/L (2) 1.0 mol/L 1.0 mol/L 1.5 mol/L