8. 在進(jìn)行復(fù)雜的化學(xué)計算時.應(yīng)用某種解題方法進(jìn)行綜合分析.考慮問題要周密.凡是用字母代替物質(zhì)的具體用量時.不能認(rèn)為都是足量或適量.要根據(jù)化學(xué)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(yán)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(zhì)量不超過300.試求: (1)嗎啡的相對分子質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(chǔ)上增加“2C2H4O2 再減少“2H2O .為C21H23NO5.其相對分子質(zhì)量為285+2×60-2×18=369. 答案:(1)285.C17H19NO3 (2)369.C21H23NO5 方法要領(lǐng):注意小結(jié)求相對分子質(zhì)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(shù)的整數(shù)比.不可取.若先粗略設(shè)定嗎啡分子中含氮原子1個.求得嗎啡的相對原子質(zhì)量為: 14÷4.91%=285<300.符合題意要求.再根據(jù)物質(zhì)的量關(guān)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(jié)構(gòu)簡式未知.因而寫不出海洛因的結(jié)構(gòu)簡式.根據(jù)一般思路.似乎不便于求其相對分子質(zhì)量和分子式.但是思考的方法可改變角度.從醇與乙酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為酯來考慮即: ROH+CH3COOH→CH3COOR+H2O得1個乙酸發(fā)生反應(yīng)分子中增加了1個C2H2O.相當(dāng)于式量增加了1個42.因此海洛因的相對分子質(zhì)量為285+42×2=369.分子式為: C17H19O3N+2×(C2H2O)=C21H23O5N. 例2 為測定一種復(fù)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(jīng)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(zhì)量分?jǐn)?shù). (2)確定材料的化學(xué)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F(xiàn)e3+.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(zhì)量分?jǐn)?shù)為: 材料中三種離子的物質(zhì)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(lǐng):此題考查考生對復(fù)合氧化物成分進(jìn)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(xiàn)了無機物化學(xué)式求解的基本方法:即先判定元素.再確定原子個數(shù)比求最簡式.最后求得化學(xué)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(xué)組成為:aCuCO3.bCu(OH)2(a.b為正整數(shù).且a≤2.b≤2為正整數(shù)). (1)將孔雀石.石青礦樣分別加鹽酸至完全溶解.耗用HCl物質(zhì)的量與產(chǎn)生CO2物質(zhì)的量之比:孔雀石為4:1,石青為3:1.它們的化學(xué)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(chǎn)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(xué)組成. (3)某碳酸鹽類銅礦樣加酸完全溶解后.產(chǎn)生CO26.72L.這份礦樣中CuO含量不低于 g, (4)設(shè)某碳酸鹽類銅礦樣的質(zhì)量為A g.所含CuO質(zhì)量為G g.加酸完全溶解后.產(chǎn)生的CO2體積為V L.則含銅礦樣的A.V.G之間的關(guān)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(xué)組成為:CuCO3·Cu(OH)2與2CuCO3·Cu(OH)2混合物. (3)設(shè)礦樣成分為aCuCO3·bCu(OH)2.則n(CuO)/n(CO2)=(a+b)/a. 當(dāng)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(zhì)量不小于0.45mol×80g/mol=36g. (4)礦樣中CuCO3質(zhì)量為124g×V/22.4.礦樣中Cu(OH)2質(zhì)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(lǐng):此題是一道綜合計算題.有化學(xué)組成推斷.有礦樣中某成分含量的有關(guān)計算.有礦樣中各成分質(zhì)量關(guān)系式推算.需要考生根據(jù)提供的條件.信息.找出其中的內(nèi)在規(guī)律.并能按此規(guī)律進(jìn)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(jù)n(CuCO3):n[Cu(OH)2]=3:2.a≤2.b≤2靈活地判斷出化學(xué)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(jù)守恒關(guān)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(zhì)量不小于36g.推算礦樣中A.V.G關(guān)系式時.根據(jù)CuO質(zhì)量為G g.可知n(CuCO3)+n[Cu(OH)2]=G/80,根據(jù)產(chǎn)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(guān)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(shè)法進(jìn)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(shè)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(yīng).經(jīng)測定所得溶液含16.7g溶質(zhì).試分析該溶液的成分.并計算確定各成分的物質(zhì)的量. (3)工廠在尾氣處理及制石膏的過程中.中間產(chǎn)物是亞硫酸氫鈉.調(diào)節(jié)尾氣排放的流量.以取得二氧化硫與氫氧化鈉間物質(zhì)的量最佳比值.從而提高亞硫酸氫鈉的產(chǎn)量.現(xiàn)設(shè)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(chǎn)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(guān)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(xué)課外興趣小組探究銅與濃硫酸的反應(yīng)情況。甲、乙、丙三位同學(xué)進(jìn)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(yīng)完畢,最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余外,同時根據(jù)所學(xué)的知識認(rèn)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(xù)反應(yīng)?簡述理由:________________?梢宰C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(xué)設(shè)計求余酸濃度的實驗方案是測定產(chǎn)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(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^預(yù)先稱量的盛有堿石灰的干燥管,結(jié)束反應(yīng)后再次稱量
b.將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胨嵝愿咤i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(chǎn)生氣體的體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)
d.用排飽和NaHSO3溶液的方法測出其產(chǎn)生氣體的體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)
(3)乙同學(xué)設(shè)計測定余酸濃度的實驗方案是:測定反應(yīng)后的混合液中Cu2+的量。在反應(yīng)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(yīng)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(jù)甲、乙兩同學(xué)的實驗方案,除測算產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量或反應(yīng)掉的銅的物質(zhì)的量外,尚缺少的測量數(shù)據(jù)是________。
(5)丙同學(xué)提出甲、乙兩同學(xué)的實驗方案較復(fù)雜,為此他設(shè)計了下列較為簡易的實驗方案:取出反應(yīng)后的銅片,進(jìn)行洗滌、干燥、稱量。若稱得剩余銅片的質(zhì)量為W g,測得反應(yīng)后溶液的體積為V mL,請計算剩余硫酸的物質(zhì)的量濃度=________mol/L(用含W、V的代數(shù)式表示)。

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某化學(xué)探究學(xué)習(xí)小組擬利用下列裝置測定某黑色鐵的氧化物礦樣的化學(xué)式(設(shè)礦樣不含其它雜質(zhì))。主要化學(xué)反應(yīng)為:

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

他們要測定的數(shù)據(jù)是礦樣質(zhì)量和反應(yīng)②所生成的CO2的質(zhì)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(fù)使用)

(1)假設(shè)洗氣(或吸氣)裝置丙、丁、戊內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)行得都完全,按氣體從左至右的流向?qū)⑸鲜鰞x器組裝起來(用接口字母a、b……表示):

                   ,          ,         ,  c    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(huán)境,怎樣處理儀器末端導(dǎo)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(yīng)前FeO為黑色,反應(yīng)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(jìn)行組裝),同樣測定兩種物質(zhì)的質(zhì)量,便可計算出x和y的比值,寫出要測定的兩種數(shù)據(jù)可能的組合:

                                                                   

(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(zhì)(雜質(zhì)主要為Na2CO3)。

準(zhǔn)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(yīng),Na2CO3還沒有與HCl反應(yīng))用濃度為0.20mol·L-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定。相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下:

實驗編號

V(燒堿溶液)/mL

V(鹽酸)/mL

初始讀數(shù)

末尾讀數(shù)

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(dá)滴定終點的實驗現(xiàn)象是__________________________________________,依據(jù)表中數(shù)據(jù),計算出燒堿樣品中含NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______     _%。

③下列操作會導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)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(shù),滴定結(jié)束仰視讀數(shù)

(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(xué)興趣小組取一定量的過氧化氫溶液,準(zhǔn)確測定了過氧化氫的濃度。已知:2KMnO4+5H2O2+6H2SO4===2MnSO4+8H2O+5O2↑,請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

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(biāo)準(zhǔn)溶液注入酸式滴定管中,高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液用酸式滴定管原因為        。③重復(fù)滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL,則原過氧化氫溶液中過氧化氫的物質(zhì)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(zhì)(雜質(zhì)主要為Na2CO3)。
準(zhǔn)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(yīng),Na2CO3還沒有與HCl反應(yīng))用濃度為0.20mol·L-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定。相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下:

實驗編號
V(燒堿溶液)/mL
V(鹽酸)/mL
初始讀數(shù)
末尾讀數(shù)
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(dá)滴定終點的實驗現(xiàn)象是__________________________________________,依據(jù)表中數(shù)據(jù),計算出燒堿樣品中含NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______    _%。
③下列操作會導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)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(shù),滴定結(jié)束仰視讀數(shù)
(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(xué)興趣小組取一定量的過氧化氫溶液,準(zhǔn)確測定了過氧化氫的濃度。已知:2KMnO4+5H2O2+6H2SO4===2MnSO4+8H2O+5O2↑,請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />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(biāo)準(zhǔn)溶液注入酸式滴定管中,高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液用酸式滴定管原因為       。③重復(fù)滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL,則原過氧化氫溶液中過氧化氫的物質(zhì)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(zhì)(雜質(zhì)主要為Na2CO3)。
準(zhǔn)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(yīng),Na2CO3還沒有與HCl反應(yīng))用濃度為0.20mol·L-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定。相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下:
實驗編號
V(燒堿溶液)/mL
V(鹽酸)/mL
初始讀數(shù)
末尾讀數(shù)
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(dá)滴定終點的實驗現(xiàn)象是__________________________________________,依據(jù)表中數(shù)據(jù),計算出燒堿樣品中含NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______    _%。
③下列操作會導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)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(shù),滴定結(jié)束仰視讀數(shù)
(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(xué)興趣小組取一定量的過氧化氫溶液,準(zhǔn)確測定了過氧化氫的濃度。已知:2KMnO4+5H2O2+6H2SO4===2MnSO4+8H2O+5O2↑,請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />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(biāo)準(zhǔn)溶液注入酸式滴定管中,高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液用酸式滴定管原因為       。③重復(fù)滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL,則原過氧化氫溶液中過氧化氫的物質(zhì)的量濃度為                    。

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