8. 在进行复杂的化学计算时.应用某种解题方法进行综合分析.考虑问题要周密.凡是用字母代替物质的具体用量时.不能认为都是足量或适量.要根据化学方程式划定各段范围.分段讨论.防止因分析不全.疏漏而造成错误. [典型例题评析] 例1 吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品.吗啡的分子含C71.58%.H6.67% .N4.91%.其余为O.已知其相对分子质量不超过300.试求: (1)吗啡的相对分子质量 .分子式 (2)已知海洛因是吗啡的二乙酸酯.那么海洛因的相对分子质量 .分子式为 . 思路分析:最简式法: =17:19:1:3. 则最简式为C17H19NO3.式量258.已知相对分子质量不超过300.那么它的分子式就是C17H19NO3. 已知海洛因是吗啡的二乙酸酯.2mol乙酸跟吗啡酯化时.生成2mol水.因此海洛因的分子式可以在吗啡分子式的基础上增加“2C2H4O2 再减少“2H2O .为C21H23NO5.其相对分子质量为285+2×60-2×18=369. 答案:(1)285.C17H19NO3 (2)369.C21H23NO5 方法要领:注意小结求相对分子质量.分子式的方法. 一题多解:试探法:上法求不仅计算量大而且较费时.甚至很难确定原子个数的整数比.不可取.若先粗略设定吗啡分子中含氮原子1个.求得吗啡的相对原子质量为: 14÷4.91%=285<300.符合题意要求.再根据物质的量关系法求出: C:÷12=17 H,÷1=19 O:÷1616=3 因此吗啡的分子式为C17H19O3N.由于吗啡的结构简式未知.因而写不出海洛因的结构简式.根据一般思路.似乎不便于求其相对分子质量和分子式.但是思考的方法可改变角度.从醇与乙酸反应转化为酯来考虑即: ROH+CH3COOH→CH3COOR+H2O得1个乙酸发生反应分子中增加了1个C2H2O.相当于式量增加了1个42.因此海洛因的相对分子质量为285+42×2=369.分子式为: C17H19O3N+2×(C2H2O)=C21H23O5N. 例2 为测定一种复合氧化物型的磁性粉末材料的组成.称取12.52g样品.将其全部溶于过量稀硝酸后.配成100mL溶液.取其一半.加入过量K2SO4溶液.生成白色沉淀.经过滤.洗涤.烘干后得4.66g固体.在余下的50mL溶液中加入少许KSCN溶液.显红色,如果加入过量NaOH溶液.则生成红褐色沉淀.将沉淀过滤.洗涤.灼烧后得到3.20g固体. (1)计算磁性粉末材料中氧元素的质量分数. (2)确定材料的化学式. 思路分析:由题意可得:溶液中(含HNO3)加入K2SO4溶液.生成白色沉淀.说明该沉淀是BaSO4.n(BaSO4)=4.66g/233g.mol-1=0.02mol.该材料含有Ba2+.总量为: n(Ba2+)=0.02mol×2=0.04mol. 又溶液中加入少许KSCN溶液.显红色.说明含Fe3+.与过量NaOH溶液生成沉淀为Fe(OH)3,灼烧后的3.20g固体为Fe2O3.n(Fe2O3)=3.20g/160g.mol-1=0.02mol.n(Fe3+)=0.04mol.材料中总量为n(Fe3+)=0.04mol×2=0.08mol. 氧的质量分数为: 材料中三种离子的物质的量之比为: n(Ba2+):n(Fe3+):n(O2-)=0.04mol:0.08mol:2.56/16mol=1:2:4. 答案:BaFe2O4或BaO.Fe2O3 方法要领:此题考查考生对复合氧化物成分进行定量推算能力.该题综合考查了SO42-离子的检验.[Fe(SCN)]2+离子的特征.颜色等.体现了无机物化学式求解的基本方法:即先判定元素.再确定原子个数比求最简式.最后求得化学式.解这类试题.可采用图解法: 例3 自然界存在的碳酸盐类铜矿的化学组成为:aCuCO3.bCu(OH)2(a.b为正整数.且a≤2.b≤2为正整数). (1)将孔雀石.石青矿样分别加盐酸至完全溶解.耗用HCl物质的量与产生CO2物质的量之比:孔雀石为4:1,石青为3:1.它们的化学组成为:孔雀石 .石青 . (2)今有一份碳酸盐类铜矿样品.将其等分为A.B两份.然后.加盐酸使A样品完全溶解.产生CO23.36L,加热B样品使其完全分解.得到20 g CuO.试计算并确定该矿石的化学组成. (3)某碳酸盐类铜矿样加酸完全溶解后.产生CO26.72L.这份矿样中CuO含量不低于 g, (4)设某碳酸盐类铜矿样的质量为A g.所含CuO质量为G g.加酸完全溶解后.产生的CO2体积为V L.则含铜矿样的A.V.G之间的关系式为: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 因为a≦2.b≤2.所以该矿样为混合物.化学组成为:CuCO3·Cu(OH)2与2CuCO3·Cu(OH)2混合物. (3)设矿样成分为aCuCO3·bCu(OH)2.则n(CuO)/n(CO2)=(a+b)/a. 当a=2.b=1时.比值最小为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质量不小于0.45mol×80g/mol=36g. (4)矿样中CuCO3质量为124g×V/22.4.矿样中Cu(OH)2质量为: 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)组成为:CuCO3.Cu(OH)2与2CuCO3.Cu(OH)2混合物,A=124 方法要领:此题是一道综合计算题.有化学组成推断.有矿样中某成分含量的有关计算.有矿样中各成分质量关系式推算.需要考生根据提供的条件.信息.找出其中的内在规律.并能按此规律进行推理和运算.考查了考生思维的敏捷性和整体性.解题过程中要掌握矿样中n(CO2)=n(CuCO3).n(CuO)=n(CuCO3)+n[Cu(OH)2].根据n(CuCO3):n[Cu(OH)2]=3:2.a≤2.b≤2灵活地判断出化学组成为CuCO3·Cu(OH)2与2CuCO3·Cu(OH)2混合物.在推算矿样中CuO含量最小值时.根据守恒关系.选择n(CuO)/n(CO2)=(a+b)/a比例式.按题中条件.可知a=2.b=1时.(a+b)/a的比值最小.又因n(CO2)为6.72L/22.4L/mol=0.3mol.计算出CuO质量不小于36g.推算矿样中A.V.G关系式时.根据CuO质量为G g.可知n(CuCO3)+n[Cu(OH)2]=G/80,根据产生的CO2体积VL.可知其中n(CuCO3)=V/22.4mol.故可列出A.V.G之间关系式为A=124×V/22.4+98. 例4 接触法制硫酸排放的尾气中.含少量的二氧化硫.为防止污染大气在排放前设法进行综合利用. (1)某硫酸厂每天排放的1万米3尾气中含0.2%的SO2.问用氢氧化钠溶液.石灰及氧气处理后.假设硫元素不损失.理论上可得到多少kg石膏(CaSO4.2H2O) (2)如果将一定体积的尾气通入100mL2mol/L的氢氧化钠溶液使其完全反应.经测定所得溶液含16.7g溶质.试分析该溶液的成分.并计算确定各成分的物质的量. (3)工厂在尾气处理及制石膏的过程中.中间产物是亚硫酸氢钠.调节尾气排放的流量.以取得二氧化硫与氢氧化钠间物质的量最佳比值.从而提高亚硫酸氢钠的产量.现设n(SO2).n.n(NaHSO3)分别表示二氧化硫.氢氧化钠和亚硫酸氢钠的产量.且n(SO2)/n=x.试写出x在不同取值范围时.n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)与n(SO2).n间的关系式. x n(NaHSO3) 思路分析:(1)SO2-CaSO4.2H2O 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况。甲、乙、丙三位同学进行了下列实验:取12.8 g铜片和20 mL 18 mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余外,同时根据所学的知识认为还有较多的硫酸剩余。
(1)为什么较多的余酸不再与铜片继续反应?简述理由:________________。可以证明有余酸的实验方案是__________(填字母)。
a.再加入铁粉 b.再滴入BaCl2溶液 c.再加入银 d.再滴入Na2CO3溶液
(2)甲同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。其方法有多种,请问下列方案中不可行的是
________(填字母)。
a.将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量
b.将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、 干燥、称量沉淀
c.用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
d.用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况)
(3)乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是:测定反应后的混合液中Cu2+的量。在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至100 mL,加入足量Na2S溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀。请写出生成沉淀的离子方程式: ___________________________。
(4)根据甲、乙两同学的实验方案,除测算产生气体的物质的量或反应掉的铜的物质的量外,尚缺少的测量数据是________。
(5)丙同学提出甲、乙两同学的实验方案较复杂,为此他设计了下列较为简易的实验方案:取出反应后的铜片,进行洗涤、干燥、称量。若称得剩余铜片的质量为W g,测得反应后溶液的体积为V mL,请计算剩余硫酸的物质的量浓度=________mol/L(用含W、V的代数式表示)。

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某化学探究学习小组拟利用下列装置测定某黑色铁的氧化物矿样的化学式(设矿样不含其它杂质)。主要化学反应为:

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

他们要测定的数据是矿样质量和反应②所生成的CO2的质量[用m(FeO)和m(CO2)表示]。所需仪器(连同药品)的示意图如下(必要时有的仪器可重复使用)

(1)假设洗气(或吸气)装置丙、丁、戊内的反应进行得都完全,按气体从左至右的流向将上述仪器组装起来(用接口字母a、b……表示):

                                        c    f 

(2)实验中有一件仪器前后用到两次,前边用它的目的是                ,后边又用它的目的是                                                

(3)为了保护环境,怎样处理仪器末端导出的CO(写出具体方法)                     

(4)该小组测得m(FeO)=15.2g,m(CO2)=11.0g,则x:y为           

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

在该实验中,反应前FeO为黑色,反应后生成的Fe也为黑色,难以确定FeO是否完全被还原,若仍有FeO剩余,则所测的x:y值比实际值       (填偏低,偏高或不影响)采取什么措施可以避免上述原因引起的偶然误差:

                                                                            

                                                                            

(5)仍用上述提供的仪器和药品(必要时可以少选用也可以按新的顺序进行组装),同样测定两种物质的质量,便可计算出x和y的比值,写出要测定的两种数据可能的组合:

                                                                   

(若不够三种组合,可不必填满;若多于三种组合,可自行增加)

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实验题

(1)烧碱在保存过程会部分变质(杂质主要为Na2CO3)。

准确称取5.0g样品配制成250mL溶液,各取配制好的烧碱溶液10.00mL于锥形瓶中,分别向锥形瓶中各加入1~2滴酚酞指示剂,(已知:酚酞变色时,此时只有NaOH与HCl反应,Na2CO3还没有与HCl反应)用浓度为0.20mol·L-1的盐酸标准液进行滴定。相关数据记录如下:

实验编号

V(烧碱溶液)/mL

V(盐酸)/mL

初始读数

末尾读数

1

10.00

0.50

21.52

2

10.00

1.00

21.98

3

10.00

0.20

24.80

 

试回答:

①滴定时右手的正确操作是______________________________________。

②判断到达滴定终点的实验现象是__________________________________________,依据表中数据,计算出烧碱样品中含NaOH的质量分数为______     _%。

③下列操作会导致烧碱样品中NaOH含量测定值偏高的是__________。

A.锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗

B.酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗

C.滴定过程中振荡锥形瓶时,有少量待测溶液溅出

D.滴定前平视读数,滴定结束仰视读数

(2)氧化还原滴定实验同中和滴定类似。过氧化氢是重要的氧化剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的浓度。已知:2KMnO4+5H2O2+6H2SO4===2MnSO4+8H2O+5O2↑,请填写下列空白:

①用          (填“酸式”或“碱式”)滴定管移取过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中,作被测试样。

②滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入酸式滴定管中,高锰酸钾标准溶液用酸式滴定管原因为        。③重复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的物质的量浓度为                    

 

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实验题
(1)烧碱在保存过程会部分变质(杂质主要为Na2CO3)。
准确称取5.0g样品配制成250mL溶液,各取配制好的烧碱溶液10.00mL于锥形瓶中,分别向锥形瓶中各加入1~2滴酚酞指示剂,(已知:酚酞变色时,此时只有NaOH与HCl反应,Na2CO3还没有与HCl反应)用浓度为0.20mol·L-1的盐酸标准液进行滴定。相关数据记录如下:

实验编号
V(烧碱溶液)/mL
V(盐酸)/mL
初始读数
末尾读数
1
10.00
0.50
21.52
2
10.00
1.00
21.98
3
10.00
0.20
24.80
 
试回答:
①滴定时右手的正确操作是______________________________________。
②判断到达滴定终点的实验现象是__________________________________________,依据表中数据,计算出烧碱样品中含NaOH的质量分数为______    _%。
③下列操作会导致烧碱样品中NaOH含量测定值偏高的是__________。
A.锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
C.滴定过程中振荡锥形瓶时,有少量待测溶液溅出
D.滴定前平视读数,滴定结束仰视读数
(2)氧化还原滴定实验同中和滴定类似。过氧化氢是重要的氧化剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的浓度。已知:2KMnO4+5H2O2+6H2SO4===2MnSO4+8H2O+5O2↑,请填写下列空白:
①用         (填“酸式”或“碱式”)滴定管移取过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中,作被测试样。
②滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入酸式滴定管中,高锰酸钾标准溶液用酸式滴定管原因为       。③重复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的物质的量浓度为                    

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实验题
(1)烧碱在保存过程会部分变质(杂质主要为Na2CO3)。
准确称取5.0g样品配制成250mL溶液,各取配制好的烧碱溶液10.00mL于锥形瓶中,分别向锥形瓶中各加入1~2滴酚酞指示剂,(已知:酚酞变色时,此时只有NaOH与HCl反应,Na2CO3还没有与HCl反应)用浓度为0.20mol·L-1的盐酸标准液进行滴定。相关数据记录如下:
实验编号
V(烧碱溶液)/mL
V(盐酸)/mL
初始读数
末尾读数
1
10.00
0.50
21.52
2
10.00
1.00
21.98
3
10.00
0.20
24.80
 
试回答:
①滴定时右手的正确操作是______________________________________。
②判断到达滴定终点的实验现象是__________________________________________,依据表中数据,计算出烧碱样品中含NaOH的质量分数为______    _%。
③下列操作会导致烧碱样品中NaOH含量测定值偏高的是__________。
A.锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
C.滴定过程中振荡锥形瓶时,有少量待测溶液溅出
D.滴定前平视读数,滴定结束仰视读数
(2)氧化还原滴定实验同中和滴定类似。过氧化氢是重要的氧化剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的浓度。已知:2KMnO4+5H2O2+6H2SO4===2MnSO4+8H2O+5O2↑,请填写下列空白:
①用         (填“酸式”或“碱式”)滴定管移取过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中,作被测试样。
②滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入酸式滴定管中,高锰酸钾标准溶液用酸式滴定管原因为       。③重复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的物质的量浓度为                    

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