高中化學解題方法精粹

高中化學解題方法精粹（書稿高中化學解題方法精粹（書稿高中化學解題方法精粹（書稿高中化學解題方法精粹（書稿132頁）頁）頁）頁）目 錄難點 1 守恒法 .難點 2 估算法 .難點 3 差量法 .難點 4 和量法 .難點 5 設一法 .難點 6 奇偶數法 .難點 7 關系式法 .難點 8 虛擬法 .難點 9 混合氣體組成的討論 .難點 10 等質混和等體混 .難點 11 濃度不同產物異 .難點 12 順序不同現象異 .難點 13 較難離子方程式的書寫 .難點 14 結晶水合物的析出 .難點 15 多離子鹽溶液的結晶 .難點 16 水的電離 .難點 17 溶液的 pH.難點 18 溶液的蒸干與濃縮 .難點 19 平衡結果求取值 .難點 20 等效平衡解題模式 .難點 21 切割法 .難點 22 均攤法 .難點 23 燃料電池 .難點 24 電解原理 .難點 25 較難氧化還原方程式的配平 .難點 26 一類氧化還原反應的妙解 .難點 27 一類無機推斷題 .難點 28 最低系列原則 .難點 29 商余法 .難點 30 有機分子空間構型 .難點 31 常見有機反應類型 .難點 32 有機反應方程式的書寫 .難點 33 列方程法求結構單元 .難點 34 先定后動法 .難點 35 殘基法 .難點 36 構造法 .難點 37 數據推斷題 .高中化學解題方法高中化學解題方法高中化學解題方法高中化學解題方法難點 1.守恒法守恒法是高考中常考常用的一種解題方法 。 系統(tǒng)學習守恒法的應用 ， 對提高解題速率和破解高考難題都有很大的幫助。 難點磁場請試做下列題目，然后自我界定學習本篇是否需要?，F 有 19.7 g 由 F e、 Fe O、 Al 、 Al2 O3 組 成的 混合 物， 將它 完全 溶解 在 540 m L 2.00m ol L 1的 H2 SO4 溶液中 ，收集到標 準狀況下的 氣體 8.96L。已知 混合物中， Fe 、 Fe O、 Al 、 Al 2 O3的質量分數分別為 0.284、 0.183、 0.274和 0.259。 欲使溶液中的金屬陽離子完全轉化為氫氧化物沉淀，至少應加入 2.70m ol L 1 的 Na OH( a q)體積是 _。 案例探究例題將 Ca Cl 2 和 Ca Br 2 的混合物 13.400g 溶于水配成 500.00m L 溶液，再通入過量的 Cl 2 ， 完全反應后將溶液蒸干 ， 得到干燥固體 11.175g。 則原配溶液中 ， c ( Ca2 ) c ( Cl ) c ( Br ) 為A. 3 2 1 B. 1 2 3 C. 1 3 2 D. 2 3 1命題意圖：考查學生對電荷守恒的認識。屬化學教學中要求理解的內容。知識依托：溶液等有關知識。錯解分析：誤用電荷守恒：n( Ca2 ) = n( Cl ) n( Br ) ，錯選 A。解題思路： 1 個 Ca2 所帶電荷數為 2，則根據溶液中陽離子所帶正電荷總數等于陰離子所帶負電荷總數，知原溶液中：2n( Ca2 ) = n ( Cl ) n ( Br )將各備選項數值代入上式進行檢驗可知答案。答案： D 錦囊妙計化學上，常用的守恒方法有以下幾種：1.電荷守恒溶液中陽離子所帶 正電荷總數等于陰離子所帶負電荷 總數。即：陽離子物質的量 ( 或濃度 ) 與其所帶 電荷數乘積的代 數和等于陰離子物 質的量 ( 或濃度 ) 與其所帶 電荷數乘積的代 數和。2.電子守恒化學反應中 ( 或系列化學反應中 ) 氧化劑所得電子總數等于還原劑所失電子總數。3.原子守恒系列反應中某原子 ( 或原子團 ) 個數 ( 或物質的量 ) 不變 。 以此為基礎可求出與該原子 ( 或原子團 ) 相關連的某些物質的數量 ( 如質量 ) 。4.質量守恒包含兩項內容： 質量守恒定律； 化學反應前后某原子 ( 或原子團 ) 的質量不變。此外，還有物料平衡，將編排在第 16 篇 水的電離中。 殲滅難點訓練1. ( ) 將 3. 48 g F e 3 O 4 完全溶解在 100 m L 1. 00 m ol / L 的 H 2 S O 4 ( a q) 中，然后加入K 2 C r 2 O 7 ( a q) 25. 00 m L ， 恰 好使 F e 2 全 部轉 化為 F e 3 ， 且 C r 2 O 27 全 部轉 化為 C r 3 。 則 K 2 C r 2 O 7的物質的量濃度為 _ 。2. ( ) 某露置的苛性鉀經分析含水 ： 7. 62% ( 質量分數 ， 下同 ) 、 K 2 C O 3 ： 2. 38% 、 K O H ：90. 00% 。取此樣品 1. 00 g 放入 46. 00 m L 1. 00 m ol L 1 的 H C l ( a q) 中，過量的 H C l 可用1. 070 m ol / L K O H ( a q) 中和至中性，蒸發(fā)中和后的溶液可得固體 _ 克。3. ( ) A 、 B 、 C 三種物質各 15 g ，發(fā)生如下反應：A B C D反應后生 成 D 的質量為 30 g 。然后在 殘留物中加入 10 g A ，反應又 繼續(xù)進行，待反 應再次停止，反應物中只剩余 C ，則下列說法正確的是 ( )A . 第一次反應停止時，剩余 B 9 gB . 第一次反應停止時，剩余 C 6 gC . 反應中 A 和 C 的質量比是 5 3D . 第二次反應后， C 剩余 5 g4. ( )( 1) 中學教材 上圖示了 N a C l 晶體結構 ，它向三維空間 延伸得到完美晶體 。 N i O ( 氧化鎳 )晶體的結構 與 N a C l 相同 ， N i 2 與最 近 O 2 的核間距離 為 a 10 8 c m ， 計 算 N i O 晶體的密度 ( 已知 N i O 摩爾質量為 74. 7 g m ol 1 ) 。圖 1 1( 2) 天然的和絕大部分 人工制備的晶體，都存在各種缺陷 ，例如在某種 N i O 晶體中就存在如圖 1 1 所示的缺陷 ： 一個 N i 2 空缺 ， 另有兩個 N i 2 被兩個 N i 3 所取代 。 其結果晶體仍呈電中性 ， 但化合物中 N i 和 O 的比值卻發(fā)生了變化 。 某氧化鎳樣品組成為 N i 0 . 9 7 O ， 試計算該晶體中 N i 3 與 N i 2 的離子數之比。附： 參考答 案難點 磁場提示：根據 N a 原子守恒和 S O 24 守恒得如下關系：2N a O H N a 2 S O 4 H 2 S O 4則： n ( N a O H ) = 2 n ( H 2 S O 4 )c ( N a O H ) V N a O H ( a q) = 2 c ( H 2 S O 4 ) V H 2 S O 4 ( a q) V N a O H ( a q) 可求。答案： 800 m L殲滅 難點訓 練1. 提示 ： F e 3 O 4 中 2 價鐵所失電子物質的量與 C r 2 O 27 中 6 價鉻所得電子物質的量相等。1m o lg232g48.3 ( 3 2) = 0. 02500 L c ( C r 2 O27 ) ( 6 3) 2 。答案： 0. 100 m ol L 12. 提示：根據 C l 原子守恒得：n ( K C l ) = n ( H C l ) = 1. 00 m ol L 1 0. 04600 L = 4. 60 10 2 m ol ， m ( K C l ) 易求。答案 ： 3. 43 g3. 解析 ： 第一次反應 A 不足 ， 因為第一次反應后加入 A 又能進行第二次反應 。 第二次反應后 ， 只剩余 C ， 說明 A 、 B 恰好完全反應。則：m 反 ( A ) m 反 ( B ) = ( 15 g 10 g) 15 g = 5 3第一次反應耗 B 的質量 m B 為： 15 g m B = 5 3 ， m B = 9 g即第一次反應后剩余 B 質量為： 15 g 9 g= 6 g ?？梢?( A ) 選項不正確。根據 m A m B m C = m D ，可知生成 30 g D 時消耗 C 的質量。m C = 30 g 15 g 9 g= 6 g即第一次反應后剩余 C 質量為： 15 g 6g= 9g 。又見 ( B ) 選項不正確。易見反應消耗 A 、 B 、 C 質量之比為： m A m B m C = 15 g 9 g 6g= 5 3 2( C ) 選項不正確。答案： D4. 提示：由題得 N i O 晶體結構 ( 如右圖 ) 。其體積為：V = ( a 10 8 c m ) 3右圖向三維空間延伸，它平均擁有的 N i 2 、 O 2 數目為 ：N ( N i 2 ) = N ( O 2 ) = 81 4 = 21 = N ( N i O )由密度公式得： ( N i O ) =A3812)c m10( am o lg7.74)N i O()N i O()N i O()N i O(NVMVm-m = 。( 2) ( 電 荷守 恒法 ) 設 1 m ol N i 0 . 9 7 O 中 含 N i 3 物 質的 量為 x ， 則 N i 2 的 物質 的量 為 ( 0. 97m ol x ) ；根據電荷守恒得：3 x 2 ( 0. 97 m ol x ) = 1 m ol 2 x = 0. 06 m olN ( N i 3 ) N ( N i 2 ) = 0. 06 m ol ( 0. 97 m ol 0. 06 m ol ) = 6 91答案： ( 1)ANa 2)c m10(m o lg7.74381 ( 2) 6 91難點 2 .估算法估算就是不算，估算法是通過推理、猜測得出答案的一種方法。 難點磁場不要計算，請推測下列題目的答案，然后自我界定學習本篇是否需要。甲 、 乙兩種化合物都只含 X、 Y 兩種元素 ， 甲 、 乙中 X 元素的百分含量分別為 30.4%和 25.9%。若已知甲的分子式是 XY2 ，則乙的分子式只可能是 ( )A. XY B. X2 Y C. X2 Y3 D. X2 Y5 案例探究例題 在 100m L 0.10m ol L 1 的 AgNO3 ( a q) 中 ， 加入 100m L 溶有 2.08g Ba Cl 2 的溶液 ， 再加入 100m L 溶有 2.50g CuSO4 5H2 O 的溶液 ， 充分反應 。 下列說法中正確的是A. 最終得到白色沉淀和無色溶液B. 最終得到的白色沉淀是等物質的量的兩種化合物的混合物C. 混合過程中，逸出無色氣體D. 在最終得到的溶液中， c ( Cu2 ) = 0.01m ol L 1命題意圖：考查學生對離子反應的認識及進行相關計算的能力。知識依托： Ba2 與 SO 24 、 Ag 與 Cl 的反應及過量計算。錯解分析：數字運算失誤。解題思路：本題有以下兩種解法。方法 1(計算法 ) ： n( Ag ) = 0.100L 0.10m ol L 1 = 0.010m oln( Ba2 ) = n ( Ba Cl 2 ) = 1-m o lg 208 g08.2 = 0.0100m oln( Cl ) = 2n( Ba Cl 2 ) = 0.0200m oln( SO 24 ) = n( CuSO4 5H2 O) = 1-m o lg 250 g50.2 = 0.0100m ol首先 Cl 與 Ag 發(fā)生反應生成白色 AgCl 沉淀：Ag Cl = AgCl 0.010m ol 0.010m ol 0.010m ol反應后剩余 Cl ： 0.0200m ol 0.010m ol = 0.010m ol 。其次 Ba2 與 SO 24 發(fā)生反應生成白色 Ba SO4 沉淀：Ba2 SO 24 = Ba SO4 0.010m ol 0.010m ol 0.010mol生成 Ba SO4 0.010m ol 。反應后溶液中含 Cu2 ，其濃度為：c ( Cu2 ) = 3L0.100m o l010.0 = 0.033m ol L 1與備選項對照，可知答案。方法 2(估算法 ) ： 最后 Cu2 留在溶液中 ， 溶液淺藍色 ， A 項不可選 。 由 CuSO4 5H2 O的質量是 3 位有效數字 ， 及溶液的體積也是 3 位有效數字可推知 c ( C u 2 ) 應為 3 位有效數字 ，D 項不可選。由于溶液混合時，只發(fā)生 A g 與 C l 、 B a 2 與 S O 24 的反應，所以也不會逸出氣體， C 項不可選。答案： B評注：就解題效率而言，估算法大大優(yōu)于計算法。 錦囊妙計估算法雖可大大提高解題效率 ， 但其使用范圍有一定的局限性 ， 絕大多數計算題是不能用估算法解決的 。 嘗試用估算法解題是好的 ， 但面對每一個題都想用估算法解決 ， 有時也會貽誤時間。 殲滅難點訓練1. ( ) 有規(guī)律稱 ： 強酸溶液每稀釋 10 倍 pH 增加 1 ， 強堿溶液每稀釋 10 倍 pH減小 1 ， 但此規(guī)律有一定的局限性 。 試問將 pH = 3 的 H 2 S O 4 ( a q) 稀釋 10 5 ， 其 pH 為 ( )A . 8 B . 7 C . 2 D . 32. ( ) 將質量分數為 0. 052( 5. 2% ) 的 N a O H ( a q) 1 L ( 密度為 1. 06 g c m 3 ) 用鉑電極電解， 當溶液中 N a O H 的質量 分數改變了 0. 010( 1. 0% ) 時停止 電解，則此 時溶液中應 符合的關系是 ( )N a O H 的質量分數 陽極析出物的質量 / g 陰極析出物的質量 / gA 0. 062( 6. 2% ) 19 152B 0. 062( 6. 2% ) 152 19C 0. 042( 4. 2% ) 1. 2 9. 4D 0. 042( 4. 2% ) 9. 4 1. 23. ( ) 氫 型 陽 離 子 交 換 樹 脂 的 主 要 反 應 可 用 下 式 表 示 ： 2R H M 2 M R 2 2 H ， 若將 10 0 m L 水經過 氫型陽離子 交換樹脂交 換后 ， 流出液 用 0. 1 0 m o l L 1的 N a O H 溶液中 和，完 全反應后 用去 N a O H 溶液 20 m L ，若此 水中存 在的陽離 子只有 C a 2 ，則 100 m L 水中含有 C a 2 為 ( )A . 20. 03 m g B . 40 m g C . 80. 16 m g D . 160. 32 m g4. ( ) 圖 2 1 中橫坐標表示完全燃燒時耗用可燃氣體 X ( X = A 、 B 、 C ) 的物質的量 n ( X ) ，縱坐標表示消耗 O 2 的物質的量 n ( O 2 ) ， A 、 B 是兩種可燃性氣體 ， C 是 A 、B 的混合氣體，則 C 中： n ( A ) n ( B ) 為 ( )A . 2 1 B . 1 2C . 1 1 D . 任意附： 參考答 案 難點 磁場 圖2 1解析：由于甲分子中含 X： 30.4%，且 N( X) N( Y) = 1 2，現乙分子中含 X： 25.9%，小于 A 中 X 的百分含量，故可估算出乙分子中， N( X) N( Y) 必小于 1 2，只有 D 選項中 N( X) N( Y) = 1 2.5 符合題意。答案： D殲滅 難點訓 練1.提示：酸不可能稀釋為堿，也不可能稀釋后 pH 變小或不變。答案： B2.解析：電解 Na OH( a q) 的實質是電解水。隨溶液中水的減少， w( Na OH) 逐漸增大 ， 因而 C、 D 項不可選 。 電解時陽極產生 O2 ， 陰極產生 H2 ， 其質量前者大 ， 后者小 ， 故 B 項為正確答案。答案： B3.提示：由 題意： n( Ca2 ) = 21 n( H ) = 21 n( Na OH) ，根據數 據可斷定 n( Ca2 ) 數值為兩 位有效數字。又： m( Ca2 ) = n( Ca2 ) M( Ca2 ) ，則 m( Ca2 ) 數值為兩位有效數字。答案： B4.提示 ： 首先排除任意比 。 由圖可知 ： 1 m ol A 耗用 0.5 m ol O2 ， 1 m ol B 耗用 2 m ol O2 ；若 A、 B 以 1 1 混合，則 1 m ol C 耗用 1.25m ol O2 ，而圖中 1 m ol C 耗用 1 m ol O2 ，可見 A、 B 混合物中， n( A) n( B) 1 1。觀察備選項可知答案。答案： A難點 3. 差量法利用化學反應前后物質間所出現象的差量關系解決化學問題的方法就是差量法。 難點磁場 請試做下列題目，然后自我界定學習本篇是否需要。 在 天平 左右 兩盤 上各 放一 只同 等規(guī) 格 的燒 杯 ， 燒 杯內 均盛 有 1.00m ol L 1 的 H2 SO4（ a q）100.0 m L ， 調節(jié)天平使其處于平衡狀態(tài) ， 然后向兩只燒杯內分別放入 少量 . . 的鎂粉和鋁粉 （ 設鎂、鋁的質量分別為 a g 和 b g） ，假定反應后天平仍處于平衡狀態(tài)，則： ( 1) a、 b 應滿足的關系式為 ； ( 2)a、 b 的取值范圍為 。 案例探究 例 題將 上題中 的 ： “ 少量 . . 鎂粉 和鋁粉 ” 改為 ：少量 鎂粉、 過量鋁 粉，其 他不變 ，試求 之。命題意圖：考查學生應用差量進行過量計算的能力。知識依托： Mg、 Al 與 H2 SO4 的反應；過量計算。錯解分析 ： 應用過量物質的數據進行計算得出錯誤的結果 ， 忽視有效計算得出不確切的答案。解題思路 ： 反應前后天平都平衡 ， 表明兩燒杯內質量凈增數值相等 。 則可根據反應前后的質量差進行計算。n( H2 SO4 ) = 1.00m ol L 1 0.100L = 0.100m olMg H2 SO4 = MgSO4 H2 m24g 1 m ol 2 g 22ga g m o l24a g1211a2 Al 3 H2 SO4 =Al 2 ( SO4 ) 3 3 H2 54g 3 m ol 6 gg80.1 0.100m ol g200.0( 波紋線上為求出數值，下同 ) 。根據題意： 24a 0.100 ( H2 SO4 過量 ) b 1.80 ( Al 過量 ) b g 0.200g = 1211a g ( 凈增值相等 )由 得： b 2.40，結合 可知 b 的范圍。由 得： a 1.75，結合 可知 a 的范圍。答案： ( 1)11a = 12b 2.40( 2)1.75 a 2.40， 1.80 b 2.40 錦囊妙計遇到下列情形，可嘗試用 “ 差量法 ” 解題：1.反應前后固體或液體的質量發(fā)生變化時；2.反應前后氣體的壓強、密度、物質的量、體積等發(fā)生變化時。 殲滅難點訓練1.( ) 10.0 m L 某氣態(tài)烴 在 50.0 m L O2 中充分燃 燒，得到液態(tài)水和 35.0 m L 的氣體混合物 ( 所有氣體的體積都是在同溫同壓下測得的 ) ，則該氣態(tài)烴可能是（ ）A. CH4 B. C2 H6 C. C3 H8 D. C3 H62.( ) 用 H2 還原 x g CuO，當大部分固體 變紅時停止加熱，冷卻后得殘留固 體y g，共用掉 z g H2 ，此時生成水的質量為 ( )A. 98 ( x y ) g B. 89 ( x y ) g C. 9 z g D. 409 z g3.( ) 總壓強為 3.0 107 Pa 時 ， N2 、 H2 混合氣體 ( 體積之比為 1 3)通入合成塔中，反應達平衡時，壓強降為 2.5 107 Pa，則平衡時混合氣體中 NH3 的體積分數為 ( )A. 35% B. 30% C. 41 D. 514.( ) 已知 NH3 和 Cl 2 相遇，發(fā)生下列反應： 8NH3 3Cl 2 = N2 6NH4 Cl ( NH3 過量 ) 2NH3 3Cl 2 = N2 6HCl ( Cl 2 過量 )今向過量的 NH3 中通入少量的 Cl 2 。 若開始時 Cl 2 、 NH3 混和氣體中 Cl2 的體積分數為 x，混合氣體反應前后的體積分別是 a L 和 y L。則：( 1)x 的取值范圍是 _；( 2)y 與 x 的函數關系是 _。附： 參考答 案難點 磁場提示：題設條件下， H2 SO4 過量，則：Mg H2 SO4 =MgSO4 H2 m24g 1 m ol 2 g 22ga g m o l24a g1211a2 Al 3 H2 SO4 =Al 2 ( SO4 ) 3 3H2 m54g 3 m ol 6 g 48gb g m o l18b g98b由反應前后天平都平衡得： ab 121198 = ，即： 32b = 33a 24a 0.100 由 H2 SO4 過量知：18b 0.100 聯立，解得： b 2.48。不滿足 ，舍去。 聯立，解得： a 1.75。滿足 ，為正確答案。答案： ( 1)32b= 33a ( 2)a 1.75 b 1.80殲滅 難點訓 練1.提示：用體積差進行計算：Cx Hy ( g) ( x 4y ) O2 ( g) 點燃 點燃 x CO2 ( g) 2y H2 O( l ) V前 V后1 L 1 4y10.0 L 25.0 Ly = 6。答案： BD2.提示：用固體質量差進行計算：H2 CuO = Cu H2 O m80g 64g 18g 16gg)(89 yx x g y g不可用 z g H2 進行計算 ， 因為用掉的 H2 并非全都參加了反應 ； 不可只用 x g 進行計算，因為 CuO未全部參 加反應；不可只 用 y g 進行計算 ，因為 y g 是 CuO和 Cu 的質量和。答案： B3.提示 ： 本題有多種解法 ， 根據壓強差計算尤為簡捷 ： 由于恒溫恒容下 ， 氣體的壓強比等于物質的量比，所以：N2 3 H2 2 NH3 p1 3 2 2p( NH3 ) 3.0 107 Pa 2.5 107 Pa ，p( NH3 ) = 0.5 107 Pa， ( NH3 ) = Pa102.5 Pa105.0 77 = 51 。高溫、高壓催化劑答案： D4.解析： NH3 過量， Cl2 不足，只發(fā)生反應 ：8 NH3 3 Cl 2 = N2 6NH4 Cl V8 L 3 L 1 L 10L38ax L a L x3axL310axL則： 38ax a( 1 x ) L x 113y L = a L 310axL。答案： ( 1)0 x 3/11 ( 2)y =a 310ax難點 4 . 和量 法與差量法相反 ， 為解決問題方便 ， 有時需要將多個反應物 ( 或生成物 ) 合在一起進行計算 。 難點磁場用和量法嘗試解下列題目，然后自我界定學習本篇是否需要。在 密 閉容 器 中， 放 入 ( NH4 ) 2 CO3 和 Na OH 的 固 體混 合 物共 19.6 g， 將 容器 加 熱到250 ， 充分反應后 ， 排出容器中的氣體 ， 冷卻稱得剩余固體質量為 12.6 g。 則原混合物中( NH4 ) 2 CO3 和 Na OH 的物質的量之比為 ( )A. 1 2 B. = 1 2C. 1 2 D. 以上答案都不正確 案例探究例題 18.4 g Na OH 和 Na HCO3 固體混合物，在密閉容器中加熱到約 250 ，經充分 反 應后 排 出 氣體 ， 冷 卻， 稱 得 剩余 固 體質 量 為 16.6 g。 試計 算 原 混合 物 中 Na OH 的質 量分 數。命題意圖：考查學生的過量判斷能力，及計算混合物所含成分質量分數的能力。知識依托： Na HCO3 的不穩(wěn)定性及堿與酸性氣體的反應。錯解分析：過量判斷失誤，導致計算過程和計算結果錯誤。解題思路：發(fā)生的反應有： 2Na HCO3 = Na2 CO3 H2 O CO2 ， 2Na OH CO2 = Na2 CO3 H2 O( 加熱條件下，不生成 Na HCO3 )通過極限 思維可知，原固體 混合物中， Na HCO3 含量越大 ，固體失重越大， Na OH 含量越大，固體失重越小。判斷 Na HCO3 受熱分解產生的 CO2 能否被 Na OH 完全吸收是解決問題的關鍵 ， 這首先需要寫出 Na HCO3 與 Na OH 恰好完全反應的化學方程式。題設條件下，固體失重： 18.4 g 16.6 g = 1.8 g。設固體失重 1.8 g 需恰好完全反應的 Na HCO3 和 Na OH 混合物質量為 x，則：Na HCO3 Na OH = Na2 CO3 H2 O124g 18gx 1.8 gx = g18 g1.8g124 = 12.4 g 18.4 g可見，題設條件下反應發(fā)生后 Na OH 過量，過量 Na OH 質量為：18.4 g 12.4 g = 6.0 g，參加反應的 Na OH 質量為： 1m o lg 124 g4.12 - 40.0 g m ol 1 = 4.00g，原混合物中 Na OH 質量為： 6.0 g 4.00g = 10.0 g，w( Na OH) = g18.4g10.0 100%= 54.3%。答案： 54.3%。 錦囊妙計遇到以下情形，可嘗試用和量法解題：1.已知混合物反應前后質量，求混合物所含成分質量分數時；2.已知反應前后混合氣體的體積，求混合物所含成分體積分數時；3.求反應前后氣體的壓強比、物質的量比或體積比時。 殲滅難點訓練1.( ) 某溫 度下， 在體積 一定的 密閉容 器中適 量的 NH3 ( g) 和 Cl 2 ( g) 恰好 完全反應。若反應產物只有 N2 ( g) 和 NH4 Cl ( s ) ，則反應前后容器中壓強比應接近于 ( )A. 1 11 B. 11 1 C. 7 1 D. 11 72.( ) Na2 CO3 ( s ) 和 Na HCO3 ( s ) 的混合物 190.0 g，加熱至 質量不再減少為止 ，稱量所得固體質量為 128.0 g。則原混合物中 Na2 CO3 的質量分數為 _。3.( ) 取 6.60g Na HCO3 和 Na2 O2 的固體混合物 ， 在密閉容器中加熱到 250 ，經 充分 反 應 后排 出 氣 體， 冷 卻 后稱 得 固體 質 量 為 5 . 3 0 g。 計算 原 混 合物 中 Na2 O2 的 質量 分數 。4.( ) 在一密閉容器中 ，放入 ( NH4 ) 2 CO3 和 Na OH 兩種固體共 A g 將容器加熱到 200 ， 經充分反應后排出其中氣體 ， 冷卻稱得剩余固體質量為 B g， 求出不同組合范圍內的 ( NH4 ) 2 CO3 和 Na OH 的質量填入下表。A 與 B 關系 m ( NH4 ) 2 CO3 m( Na OH)附： 參考答 案 難點 磁場提示：固體混合物失重： 19.6 g 12.6 g = 7.0 g，題設條件下發(fā)生的反應為：( NH4 ) 2 CO3 = 2 NH3 H2 O CO2 2 Na OH CO2 = Na2 CO3 H2 O當 ( NH4 ) 2 CO3 與 Na OH 恰好完全反應時，固體失重 7.0 g，所需混合物的質量可求：因為 17. 6 g 19. 6 g ，所以 N a O H 過量。答案： C殲滅 難點訓 練w ( N a 2 C O 3 ) = g190.0 g168.0g190.0 = 11. 58% 。答案： 1 1. 58%3. 解析：發(fā)生的反應有： 2N a H C O 3 = = = = N a 2 C O 3 H 2 O C O 2 ；2N a 2 O 2 2 C O 2 = = = = 2N a 2 C O 3 O 2 ； 2N a 2 O 2 2H 2 O = = = = 4N a O H O 2 。若 N a 2 O 2 不足，則 N a 2 O 2 先吸收 C O 2 ，再吸收 H 2 O 。首先確定水是否參加了反應。題設條件下，固體失重： 6. 60 g 5. 30 g = 1. 30 g 。當 N a 2 O 2 與 N a H C O 3 分解生 成的 C O 2 恰好完 全反應時， 設固體失重 1. 30 g 需這樣的混合物質量為 x 。則：可見 ，原混合 物中 N a 2 O 2 并未 將 N a H C O 3 分解 生成的 C O 2 全部 吸收，也 就未吸收H 2 O 。設原混合物中 N a H C O 3 、 N a 2 O 2 的物質的量分別是 a 、 b ，則：a N a H C O 3 b N a 2 O 2 = = = = 2 2 ba + N a 2 C O 3 2 2 ba C O 2 2a H 2 O 2b O 2 84. 0 a 78. 0 b = 6. 60 ( 原混合物質量 )106 a 2 b 2= 5. 30 ( 剩余固體質量 )解得： b = 0. 0200 m ol ( a 可不求出 )w ( N a 2 O 2 ) = g6.60 m o l0.0200m o lg78.0 1 100% = 23. 6% 。答案： 23. 6%4. 解析：加熱時，容器內發(fā)生以下反應：( N H 4 ) 2 C O 3 = = = = 2N H 3 H 2 O C O 2 2N a O H C O 2 = = = = N a 2 C O 3 H 2 O 當 反應生成的 C O 2 與 N a O H 固體完全反應時，可認為發(fā)生了以下反應：( N H 4 ) 2 C O 3 2N a O H = = = = 2N H 3 2H 2 O N a 2 C O 3 ( 1) 當 反應發(fā)生，且 ( N H 4 ) 2 C O 3 和 N a O H 恰好完全反應時，即當 A = 5388 B g 時：m ( N H 4 ) 2 C O 3 = 17696 A g = 116 A g ，或 m ( N H 4 ) 2 C O 3 = 10696 B g= 5348 B g ；m N a O H = 17680 A g= 115 A g 或 m ( N a O H ) = 5340g10680 BB = g 。( 2) 當 A 5388 B 時， 反應發(fā)生， ( N H 4 ) 2 C O 3 過量，這時同時有 反應單獨發(fā)生。( N H 4 ) 2 C O 3 2N a O H = = = = 2N H 3 2H 2 O N a 2 C O 380 g 106 g10680 B g B gm ( N a O H ) = 10680 B g= 5340 B g ； m ( N H 4 ) 2 C O 3 = ( A 5340 B ) g 。( 3) 當 A 5388 B 時， 反應發(fā)生，且 N a O H 過量。( N H 4 ) 2 C O 3 2N a O H = = = = 2N H 3 2H 2 O N a 2 C O 3 m96 g 80 g 106 g 70 g70)(96 BA g ( A B ) gm ( N H 4 ) 2 C O 3 = 70 )(96 BA g = 35 )(48 BA g ；m ( N a O H ) = A g 35 )(48 BA g= 35 1348 AB g 。答案：A與 B 關系 m ( NH4 ) 2 CO3 m( Na OH)A= 5388B g5348g116 BA 或 g5340g115 BA 或A 5388B Ag 5340B g 5340B gA 5388B 35 )(48 BA g 351348 AB g難點 5. 設一法 設一法是賦值法的一種，是解決無數值或缺數值計算的常用方法。 難點磁場 請試做下列題目，然后自我界定學習本篇是否需要。 現向 1.06g 含雜質的碳酸鈉樣品中加入過量的氯化氫溶液，得到標準狀況下干燥純凈的氣體 2.20L，則該碳酸鈉樣品中所含雜質可能是A. 碳酸鋇和碳酸鉀 B. 碳酸鉀和碳酸氫鈉 C. 碳酸氫鈉和碳酸氫鉀 D. 碳酸鈣和碳酸鋅 案例探究 例題嗎啡和海洛因都是嚴格查禁的毒品。( 1)嗎啡中含碳 0.7158(質量分數 ， 下同 ) 、 氫 0.0667、 氮 0.0491， 其余為氧 。 已知其相對分子質量不超過 300，試求： 嗎啡的相對分子質量； 嗎啡的分子式。( 2)已知海洛因是嗎啡的二乙酸酯，試求： 海洛因的相對分子質量； 海洛因的分子式。命題意圖：考查學生根據物質內所含元素質量分數，確定物質化學式的能力。知識依托：元素的質量分數與化學式的關系。錯解分析 ： 不注意有效數字的位數 ， 有效數字取舍不合理 ， 再根據原子個數比列式就會得出錯誤的結果。解題思路 ： ( 1)由嗎啡中各元素的含量和相對分子質量 ， 可以斷定嗎啡分子中所含 N 原子數最少，設嗎啡分子中含有 1 個 N 原子，則：Mr ( 嗎啡 ) =14.0/0.0491=285 300符合題意；若嗎啡分子中含有 2 個 N 原子，則：Mr ( 嗎啡 ) =28.0/0.0491=570 300不符合題意。嗎 啡分子中含有 2 個以上的 N 原子更不可能， 可見嗎啡分子中只含有一個 N 原子，且嗎啡的相對分子質量為 285。嗎啡分子中所含 C、 H、 O 原子個數分別為：N( C) =285 0.7158 12.0=17.0N( H) =285 0.0667 1.00=19.0N( O) =285(1.0000 0.7158 0.0667 0.0491) 16.0=3.00嗎啡的分子式為： C1 7 H1 9 NO3 。( 2)生成二乙酸酯的反應可表示為：R( OH) 2 2HOOCCH3 R( OOCCH3 ) 2 2H2 O顯然，海洛因分子比嗎啡分子多了 2 個 C2 H2 O 基團，則海洛因的分子式為：C1 7 H19 NO3 2C2 H2 O=C2 1 H2 3 NO5海洛因的相對分子質量為：Mr ( 海洛因 ) =12 21 1 23 14 1 16 5=369。答案： ( 1) 285； C17 H19 NO3 。 ( 2) 369； C2 1 H2 3 NO5 。 錦囊妙計遇到下列情況，可用設一法：1.c 、 w、 間的相互轉化；2.根據質量分數確定化學式；3.確定樣品中雜質的成分。 殲滅難點訓練1.( ) 某硫酸溶液的物質的量濃度為 c m ol L 1 ， 溶質的質量分數為 w， 試求此溶液的密度。2.( ) 已知某硫酸銅溶液的物質的量濃度為 0.050m ol L 1 ， 密度為 1.08g c m 3 ，試求該溶液的質量分數。3.( ) 稱取可能 含有 Na、 Mg、 Al 、 Fe 的金屬混 合物 12g，放入足 量鹽酸中，可得到標準狀況下 H2 的體積為 11.2 L，據此回答下列問題：( 1)以上四種金屬，一定含有的是 _；( 2)以上四種金屬，可能含有的是 _；( 3)能否確定一定不含有某種金屬？4.( ) 1924年 ， 我國藥物學家從中藥麻黃中提出了麻黃素 ， 并證明麻黃素具有平喘作用。將其予以合成，制作中成藥，可解除哮喘病人的痛苦。取 10. 0 g 麻 黃 素完 全 燃 燒 可得 到 2 6.67 g CO2 和 8 . 18g H2 O， 并 測得 麻 黃 素 中含N： 8 . 48%。( 1)試確定麻黃素的最簡式 _。( 2)若確定麻黃素的分子式還缺少一個條件，該條件是 _。附： 參考答 案難點 磁場解析 ：若為 1.06g 純凈 的碳酸鈉 經題設過 程可得 到標準狀 況下干燥 純凈的氣 體 2.24L；而題設條件下， 1.06g 含雜質的碳酸鈉樣品僅得到標準狀況下干燥純凈的氣體 2.20L，可見 ， 等質量的碳酸鈉和雜質分別與過量鹽酸作用 ， 碳酸鈉產生二氧化碳多 ， 雜質產生二氧化碳少；則題設條件下產生等量的二氧化碳氣體所需碳酸鈉的質量小，所需雜質質量大。為方便計算，設生成 1 m ol 二氧化碳，則需要題中所列物質的質量分別是：Na2 CO3 CO2 Ba CO3 CO2 K2 CO3 CO2 Na HCO3 CO2106g 1 m ol 197g 1 m ol 138g 1 m ol 84g 1 m olKHCO3 CO2 Ca CO3 CO2 ZnCO3 CO2100g 1 m ol 100g 1 m ol 125g 1 m ol所需碳酸鋇和碳酸鉀的質量都大于碳酸鈉的質量 ， A 項可選 ； 所需碳酸氫鈉和碳酸氫鉀的質量都小于碳酸鈉的質量， C 項不可選；生成 1 m ol 二氧化碳所需碳酸鉀和碳酸氫鈉混合物的質 量介于 84g 138g 之間，所 需碳酸鈣和碳酸 鋅混合物的質量介 于 100g 125g之間，都有小于 106g 的可能，故 B、 D 項都不可選。答案： A殲滅 難點訓 練1.提示：設 H2 SO4 ( a q) 的體積為 1 L，則：m( 硫酸溶液 ) =c m ol L 1 1 L 98g m ol 1 w=98c / w g硫酸溶液的密度為： ( 硫酸溶液 ) =98c / w g 1000m L=0.098 c / w g c m 3答案： w c098.0 g c m 32.提示：為方便計算，設有硫酸銅溶液 1 L，則硫酸銅的質量為：m( 硫酸銅 ) =0.050m ol L 1 1 L 160g m ol 1 =8.0 g硫酸銅溶液的質量為： m( 硫酸銅溶液 ) =1.08g c m 3 1000m L=1.08 10 3 g硫酸銅的質量分數為： w( 硫酸銅 ) =8.0 g ( 1.08 103 g)=0.0074(或 0.0073)。答案： 0.0074(或 0.0073)3.提示：摩爾電子質量法 ( 設一法的一種 ) ：金屬的摩爾電子質量是指金屬在反應中失去單位物質的量的電子的質量，其單位通常用 g m ol 1 表示。由題意：n( H2 ) = 1m o lL22.4 L11.2 - =0.500m ol反應中得失電子的物質的量為：n( e ) =1.00m ol 則：物質 Na Mg Al Fe 混合物1m o lg -摩爾電子質量23 12 9 28 12混合 物的平 均摩爾 電子質 量為 12g m ol 1 ，則 一定含 有比其 摩爾電 子質量 小的物 質( Al )，也一定 含有比其摩爾電 子質量大的物質 ( Na 或 Fe，不能確 定 ) ，是否含 Mg 也不能確定。答案： ( 1)Al ( 2)Mg、 Fe 、 Na ( 3)不能4.提示：設麻黃素分子中含有 1 個 N 原子，則：M( 麻黃素 ) = 0848.0 m o lg0.14 1- =165g m ol 1由于： n( CO2 ) = 1m o lg44.00 g26.67 - =0.6061m oln( H2 O) = 1m o lg18.0 g8.18 - =0.454m ol則 1 m ol 麻黃素中： n( C) = g10.0m o l6061.0 165g=10.0 m ol ，n( H) = g10.0m o l4541.0 165g 2=15.0 m ol再設麻黃素的分子式為： C1 0 H1 5 NOx ，則 x =1111m o lg16.0m o l1.00m o lg14.0m o l15.0m o lg1.00m o l10.0m o lg12.0g165=1.000m ol最簡式可得 。 借鑒例題可知 ( 2)答案 ， 但已知麻黃素的式量范圍不一定能求出麻黃素的化學式。答案： ( 1)C10 H15 NO ( 2)M( 麻黃素 ) ( 即麻黃素的式量 )難點 6. 奇偶數法 奇偶數法是利用數字間的奇、偶性規(guī)律，探討試題答案的一種巧解方法。 難點磁場 試利用數字間的奇偶性規(guī)律巧解下面題目，然后自我界定學習本篇是否需要。 某金屬單質跟一定濃度的硝酸反應 ， 假定只產生單一的還原產物 。 當參加反應的單質與被還原硝酸的物質的量之比為 2 1 時，還原產物是 ( )A. NO2 B. NO C. N2 O D. N2 案例探究 例題 若短周期中的兩種元素可以形成原子個數比為 2 3 的化合物 ， 則這兩種元素的原子序數之差不可能是A. 1 B. 3 C. 5 D. 6命題意圖 ： 主要考查學生對元素周期表 “ 奇偶數 ” 規(guī)律的認識或考查學生對元素周期表特殊元素性質的認識。知識依托：元素周期表。錯解分析：不了解元素周期表的奇偶性規(guī)律，利用其他方法解題得出錯誤答案。解題思路：本題有多種解題方法，其中最簡捷的是奇偶數法。方法 1(枚舉法 ) ： A 族元素 Be 、 Mg 與 A 族元素 N、 P 形成的化合物符合題干要求 ， 其中 Mg3 N2 中 Mg 與 N 原子序數差 5。 A 族元素 B、 Al 與 A 族元素 O、 S 形成的化合 物亦符合題干要求 ，其中 Al 2 O3 中 Al 與 O 原子序數 差 5， Al 2 S3 中 Al 與 S原子序數差 3。 欲找差值為 1 的化合物 ， 需從變價元素中找 ， 如 N2 O3 中 N 與 O 原子序數差 1。選 D 項。方法 2(奇偶數法 ) ： 由于兩種元素形成的化合物中原子個數之比為 2 3， 則可斷定一種元素處于奇數族 ， 另一種元素處于偶數族 ， 奇數族原子序數為奇數 ， 偶數族為偶數 ， 奇數與偶數差值是奇數。觀察備選項，可知選 D 項。答案： D 錦囊妙計下列問題的解決過程中，可能用到奇偶數法：1.某些化學方程式的配平；2.化合物的分子式與原子序數的推定；3.化學反應中化合價的升降數值；4.化合價與分子式的關系；5.有機分子中 H 等原子的個數。 殲滅難點訓練1. ( ) 配平下列化學方程式：( 1) _P H 3 = = = = _P _H 2( 2) _N H 3 _N O = = = = _N 2 _H 2 O2. ( ) 單質 M 能和熱濃硫酸反應 ， 若參加反應的單質與 H 2 S O 4 的物質的量之比為 1 4 ，則該元素在反應后顯示的化合價可能是 ( )A . 4 B . 3 C . 2 D . 13. ( ) 某金屬元素 R 最高價氟化物的相對分子質量為 M 1 ，其最高價硫酸鹽的相對分子質量為 M 2 。設此元素最高正價為 n ，則 n 與 M 1 、 M 2 的關系可能是 ( )A . n = ( M 2 2 M 1 ) / 58 B . n = ( M 2 M 1 ) / 29C . n = ( 2 M 2 M 1 ) / 58 D . n = ( M 2 M 1 ) / 58 O4. ( ) 已知某有機物 A 的式量為 128 。( 1) 若 A 物質中只 含有碳、氫、氧 三種元素，且 A 分子中含 有一個酯的結 構 ( C O ) ，則 A 的分子式為 _ ，結構簡式為 _( 任寫出一種 ) 。( 2) 若 A 物質中只含有碳 、 氫 、 氮三種元素 ， 且 A 分子中氮原子數目最少 ， 則 A 的分子式為 _ ，若 A 分子中有 一個由氮原子和其 他碳原子形成的 六元環(huán)，則 A 的結構簡式為 _( 任寫一種 ) 。附： 參考答 案難點 磁場解析 ： 由題意知 ， 2 個金屬原子失去的電子 ， 將被 1 個 H N O 3 分子中 5 價的 N 原子得到 ， 由于 2 個金屬原子失去的電子數一定是偶數 ， 所以得到偶數個電子的這個 5 價的 N 原子反應后化合價一定是奇數。與備選項對照，可知 C 項可選。答案： C殲滅 難點訓 練1. ( 1) 2 2 3 ( 2) 4 6 5 62. 解析 ： 單質 M 和熱濃 H 2 S O 4 反應 ， H 2 S O 4 被還原為 S O 2 ， 硫元素化合價降低總數必為偶數 ， 則 M 元素化合價升高總數必為偶數 。 由題意知 ： n ( M ) n ( H 2 S O 4 ) = 1 4 ， 可見 M化合價變化應為偶數 ， 這樣可淘汰 B 、 D 項選項 。 具體分析 A 、 C 知 A 項 ( 如單質碳 ) 可選 ，而 C 項不可選。答案： A3. 解析：此題須討論 n 為奇、偶數兩種情況。( 1) 若 n 為奇數，則其氟化物和硫酸鹽的化學式分別是： R F n 、 R 2 ( S O 4 ) n 。( 2) 若 n 是偶數，則其氟化物和硫酸鹽的化學式分別是： R F n 、 R ( S O 4 ) n 2 。答案： A B4. 提示： ( 1) 含有一個酯鍵的 A 的分子式為 C 7 H 1 2 O 2 ，其結構有多種，如：( 2) A 式量 128 是偶數 ，決定了 A 分子中 氮原子數目 是偶數，因 為當 A 分子中 氮原子數目是奇數時 ， 不論氮原子存在于硝基還是氨基中 ， A 式量都是奇數 。 則 A 分子中最少含有 2 個氮原子， A 分子式可為 C 7 H 1 6 N 2 ，其結構簡式有多種，如：難點 7 關系式法關系式法是根據化學方程式計算的諸法中較主要的一種方法 ， 它可以使多步計算化為一步而完成。 難點磁場請用關系式法解決下列問題，然后自我界定學習本篇是否需要。將 a g 鐵和 b g 硫粉混合均勻，隔絕空氣加強熱，充分反應后，再將所得固體混合物放入足量稀 H 2 S O 4 中 ， 試求產生的氣體在標準狀況下的體積 ( 用含 a 或 b 的代數式表示 ) 。 案例探究例題 用黃鐵礦可以制取 H 2 S O 4 ， 再用 H 2 S O 4 可以制取化肥 ( N H 4 ) 2 S O 4 。 煅燒含 F e S 280. 2% 的黃鐵礦 75. 0 t ， 最終生產出 79. 2 t ( N H 4 ) 2 S O 4 。 已知 N H 3 的利用率為 92. 6% ， H 2 S O 4的利用率為 89. 8% ，試求黃鐵礦制取 H 2 S O 4 時的損失率。命題意圖 ： 主要考查學生利用關系式法解題的能力 ， 同時考查學生對轉化率 、 損失率的理解和認識。知識依托： H 2 S O 4 的工業(yè)制法、 N H 3 與 H 2 S O 4 的反應。錯解分析：不能準確理解利用率的含義而錯解。解題 思路 ：首先 須搞 清 H 2 S O 4 的利 用率 與 F e S 2 利用 率的 關系。 H 2 S O 4 的利 用率 為89. 8% ， 與 H 2 S O 4 的利用率是 100% 、 F e S 2 的利用率為 89. 8% 是等價的 。 并排除 N H 3 利用率的干擾作用。其次，根據 S 原子守恒找出已 知量 F e S 2 與未知量 ( N H 4 ) 2 S O 4 的關系 ( 設黃鐵礦的利用率為 x ) ：F e S 2 2H 2 S O 4 2( N H 4 ) 2 S O 4120 2 6475.0 t 80.2% 89.8% x 79.2 tx =66.6%黃鐵礦的損失率為： 1.00 66.6%=33.4%。答案： 33.4% 錦囊妙計凡反應連續(xù)進行 ， 上一步反應的產物為下一步反應的反應物的反應 ， 絕大多數可用關系式法解決。尋找關系式的方法，一般有以下兩種：1.寫出各步反應的方程式，然后逐一遞進找出關系式；2.根據某原子守恒，直接寫出關系式。 殲滅難點訓練1.( ) 在 O2 中燃燒 0.22g 硫和鐵 組成的化合 物，使其中 的硫全部轉 化為 SO2 ，將 這些 SO2 全部 轉化為 SO3 ， 生成 的 SO3 完全 被 H2 O 吸收 。 所得 H2 SO4 可用 10.0 m L0.50m ol L 1 的 Na OH( a q)完全中和，則原化合物中硫元素的質量分數為 _。2.( ) 將 23.0 g 石英與 60.0 g 石灰石在高溫下灼熱，試求產生的氣體在標準狀況下的體積。3.( ) 已知某廠每天排出 10000m 3 尾氣 ( 已折算為標準狀況 ) ， 內含 0.268%(體積分數 ) 的 SO2 ， SO2 可完全轉化為 H2 SO4 ， 若用黃鐵礦來生產同樣多的 H2 SO4 ， 則需要多少克含 Fe S2 78.2%的黃鐵礦？4.( ) 某化 肥廠以氨 為原料制 備 NH4 NO3 ，已 知由氨制 NO 的產 率是 96%，NO 制硝酸的產率是 92%，求制硝酸所用去的氨的質量占總耗氨的質量分數是多少？附： 參考答 案難點 磁場提示 ： 不論 Fe 過量與否 ， 只要有 1 個 Fe 原子最終就產生 1 個氣體分子 ， 這個氣體分子可能是 H2 S，也可能是 H2 。則：n( 氣體 ) =n( Fe ) = 56m o lg56 1- aa = m olV( 氣體 ) =22.4 L m ol 1 56a m ol=4 a L。答案： 4a L殲滅 難點訓 練1.提示： S H2 SO4 2Na OHn( S) = 21 n( Na OH) = 21 0.010L 0.50m ol L 1 =0.0025m ol ，w( S) = g22.0 m o lg32m o l0025.0 - 1 =0.36。答案： 0.362.提示 ： 不論 Ca CO3 過量與否 ， 只要有 1 個 Ca CO3 “ 分子 ” 最終就會產生 1 個 CO2分子。則：n( CO2 ) =n( Ca CO3 ) = 1-m o lg100 g0.60 =0.600m olV( CO2 ) =22.4 L m ol 1 0.600m ol=13.4 L。答案： 13.4 L3.提示：只需找出 SO2 與 Fe S2 的關系Fe S2 2SO2120g 44.8 Lm( 黃鐵礦 ) 78.2% 104 3 L 0.268%m( 黃鐵礦 ) =9.18 104 g。答案： 9.18 104 g4.解析：將本題分解為兩步計算，并輔以一定的數值，可以化繁為簡。根據合成 NH4 NO3 的反應： NH3 HNO3 =NH4 NO3可知當合成 80t NH4 NO3 時，需要用 63t HNO3 吸收 17t 的 NH3 。( 1)先求制備 63t HNO3 需要的 NH3NH3 HNO317 63m( NH3 ) 96% 92% 63tm( NH3 ) =19t 。( 2)再 求制備 80t NH4 NO3 時 ，生產 HNO3 所 用 NH3 占 耗 NH3 總 量的質 量分 數：w= 17t19t t19+ =0.53。答案： 0.53難點 8.虛擬法所謂虛擬法，就是在分析或解決問題時，根據需要和可能，虛擬出能方便解題的對象 ，并以此為中介，實現由條件向結論轉化的思維方法。 難點磁場請試做下列題目，然后自我界定學習本篇是否需要。A、 B、 C、 D為四種易溶物質，它們在稀溶液中建立如下平衡：A 2B H2 O C D當加水稀釋時，平衡向 _(填 “ 正 ” 或 “ 逆 ” ) 反應方向移動，理由是。 案例探究例題 600K 時 ， 在容積可變的透明容器內 ， 反應 2HI ( g) I 2 ( g) H2 ( g) 達到平衡狀態(tài) A。保持溫度不變，將容器的容積壓縮成原容積的一半，達到平衡狀態(tài) B。圖 8 1( 1)按圖 8 1 所示的虛 線方向觀察，能 否看出兩次平衡容 器內顏色深淺的 變化 ? 并請說明理由。答：( 2)按圖 8 1 所示的實線方向觀 察 ( 活塞無色透明 ) ，能否看出兩次平 衡容器內顏色深淺的變化 ?并請說明理由。答：命題意圖：考查學生對平衡移動及有色氣體濃度被等知識的認識。知識依托：勒夏特列原理。錯解分析：從實線方向觀察，根據 A、 B 兩狀態(tài)下的 I 2 的濃度關系：cB ( I 2 ) =2cA ( I 2 )誤以為能觀察到容器內顏色的變化。解題思路 ： 狀態(tài) A 與狀態(tài) B 的不同點是 ： pB 2pA， 但題設反應是氣體物質的量不變的反應，即 由狀態(tài) A到狀態(tài) B，雖然壓 強增大到原來的 2 倍，但是 平衡并未發(fā)生移動 ，所以對體系內的任何一種氣體特別是 I 2 ( g) 而言，下式是成立的： cB I 2 ( g) =2cA I 2 ( g) 。對第 ( 2)小問 ， 可將有色氣體 I 2 ( g) 沿視線方向全部虛擬到活塞平面上 猶如夜晚看碧空里的星星，都在同一平面上。則視線方向上的 I 2 分子多，氣體顏色就深；反之，則淺 。答案： ( 1)可以觀察 到顏色深淺的變化 。由于方程式兩 邊氣體物質的物質 的量相等，容積減半，壓強增大到 2 倍時， I 2 ( ) 及其他物質的物質的量均不變，但濃度卻增大到原來 的2 倍，故可以看到 I 2 ( ) 紫色加深。( 2)不 能 觀察 到 顏 色 深淺 的 變 化 。因 為 由 狀 態(tài) A 到 狀 態(tài) B， 平 衡并 未 發(fā) 生 移動 ， 盡管 cB I 2 ( g) =2cA I 2 ( g) ， 但 vB I 2 ( g) = 21 vA I 2 ( g) ， 即視線方向上可觀察到的 I 2 ( g) 分子數是相同的，故不能觀察顏色深淺的變化。 錦囊妙計化學中 ， 虛擬法的應用是廣泛的 ， 除可虛擬物質狀態(tài)外 ， 還有很多可用虛擬法解決的問題 ， 如 配平復雜氧化還原反應時 ， 可將復雜化合物中各元素的化合價皆虛擬為零 ； 虛擬出某些混合物的 “ 化學式 ” ； 虛擬出某些解題時用到的數據； 虛擬出解題需要的某些條件； 虛擬反應過程； 虛擬反應結果等等。 殲滅難點訓練1.( ) 在一密閉容器中發(fā)生如下反應：aA( g) bB( g)達平衡后，保持溫度不變，將容器容積增加一倍，新平衡建立時， cB 是原來的 60%，則 ( )A. 平衡向正反應方向發(fā)生了移動 B. A 物質的轉化率變小了C. B 物質的質量分數增大了 D. a b2.( ) 在常溫常 壓下，向 5 m L 0.01m ol L 1 Fe Cl 3 ( a q)中滴入 0.5 m L 0.01m ol L 1的 NH4 SCN( a q)，發(fā)生如下反應：Fe Cl 3 3NH4 SCN Fe ( SCN) 3 3NH4 Cl ( )所得溶液顯紅色，改變下列條件，能使溶液顏色變淺的是A. 向溶液中加入少量 KCl 晶體B. 向溶液中加入少量的水C. 向溶液中加入少量無水硫酸銅，變藍后立即取出D. 向溶液中滴加 2 滴 1 m ol L 1 的 Fe Cl3 ( a q)3.( ) 在一定溫度和壓強下，某容器內存在如下平衡 ( 平衡 A)：2NH3 ( g) CO2 ( g) CO( NH2 ) 2 ( s ) H2 O( g)這是工業(yè)合成尿素的反應 。 如果將容器的容積縮小為原來的 1/3， 則達到平衡時 ( 平衡 B)下列說法 一定正確 . . . . 的是 ( )A. 氣體的平均式量比原來大 B. 氣體的平均式量比原來小C. 氣體的平均式量與原來相等 D. 依據題給條件無法確定4.( ) CuCl2 ( a q) 因濃度不同 ， 顏色往往不同 。 有的是黃色 ， 有的是綠色 ， 還有的是藍色。已知 CuCl 2 ( a q) 中存在如下平衡： Cu(H2 O)4 2 4Cl CuCl 4 2 4H2 O藍色 黃色試回答下列問題：( 1)欲使溶液由黃色變?yōu)樗{色，可采取的兩種方法為： ； 。( 2)欲使溶液由藍色變?yōu)榫G色，可采取的兩種方法為： ； 。附： 參考答 案 難點 磁場解析：可將水虛擬為容器，將 A、 B、 C、 D 四種易溶物質虛擬為盛在 “ 水 容器 ”中的氣體物質。那么，加水稀釋 ， “ 氣體 ” 的體積擴大，壓強減小，根據勒夏特列原理，平衡向氣體體積增大的方向 ， 即上列平衡的逆反應方向移動 。 由此 ， 可以得出結論 ： 溶液稀釋時，平衡向溶質粒子數增加的方向移動。答案 ： 逆 因為稀釋后 ， 單位體積內溶質的粒子總數 ( 或總濃度 ) 減小 ， 根據勒夏特列原理，平衡向單位體積內溶質的粒子總數 ( 或總濃度 ) 增加的方向移動。殲滅 難點訓 練1.提示：虛擬一種中間狀態(tài)，假設平衡不移動，則新平衡建立時： cB 是原來的 50%，而 事 實上 cB 是 原來 的 60%， 這表 明擴 大 容積 平衡 向 生成 B 的 方向 正 反應 方向 發(fā)生 了移 動。答案： AC2.解析：從反應實質來看，溶液中存在的化學平衡是：Fe3 3SCN Fe ( SCN)3等 系列 反應 。 可見 加入 KCl 晶 體， 對此 平 衡無 影響 ； 但加 入 2 滴 1 m ol L 1 的Fe Cl 3 ( a q)， 使溶液中 Fe3 濃度增大 ， 平衡則向正反應方向移動 ， 溶液顏色變深 。 A、 D 項皆不可選。對于 B、 C 選項，因平衡體系 中的水量發(fā)生了改變，導致溶液中 所有溶質的濃度或同等程度地增大 ， 或同等程度地減小 ； 若要判斷平衡移動的方向 ， 從濃度的改變來看 ， 似無從下手。如 果我們變換一下思 路，將上列平衡 體系中的 F e 3 、 SCN 和 Fe ( SCN) 3 均虛擬為氣態(tài)物質 ( 虛擬其狀態(tài) ) ， 則向平衡體系中加水 ， 可認為增大了容器的容積 ， 即減小了氣體反應物的壓強 ( 或濃度 ) ，平衡就向氣體體 積擴大的方向 ( 即上列反應的逆反 應方向 ) 移動，這樣液體顏色就會變淺?？梢?B 項可選而 C 項不可選。若采用極限思維 ， 對于 B 選項 ， 可作如下設想 ： 加入的水不是很少而是很多 ， 這樣上列 平 衡 體 系 中 ， Fe3 與 SCN 相 互 碰 撞 結 合 成 Fe ( SCN) 3 分 子 的 機 會 越 稀 越 少 ， 而Fe ( SCN) 3 分子電離成 Fe3 和 SCN 的機會則越來越多 ， 無疑是加水的結果 ， 平衡是向逆反應方向移動的，故而溶液顏色變淺。答案： B3.解析 ： 容器容積縮小 ， 反應氣體壓強增大 ， 合成尿素 CO( NH2 ) 2 的反應向正反應方向移動 ， 由反應方程式知 ， 氣體物質的量每減少 2 m ol ， 就有 60g 尿素生成 固體質量增加 60g， 氣體質量減少 60g。 那么 ， 可將平衡向右移動的結果虛擬為 ： 將 30g m ol 1 的氣體從反應容器中移出。由于原混合氣體平均式量 Mr ( A)介于 Mr ( NH3 ) 、 Mr ( CO2 ) 、 Mr ( H2 O)中最大者 ( 44)與最小者 ( 17)之間，故有以下討論：( 1)若 Mr ( A) 30，則移走 Mr =30的氣體后 ，剩余氣體平均式 量增大，故有 Mr ( B) Mr ( A)( 2)若 Mr ( A) =30，則 Mr ( B) = Mr ( A) ，( 3)若 Mr ( A) 30，則 Mr ( B) Mr ( A)因為原混合氣體的平均式量在題設條件下無法確定 ， 所以新平衡建立后氣體平均式量數值的變化無法確定。答案： D評注：若將 “ 一定 ” 改為：可能，則 A、 B、 C、 D 四備選項都可選。4.解析： ( 1)加入 Ag 降低 Cl 濃度，可使平衡向左移動。將水虛擬為容器 ， 將離子虛擬為氣體 ， 則加 “ 水 容器 ” 容積擴大 ， 平衡向氣體體積擴大的方向，即本反應的逆反應方向移動。( 2)由美學知識可知，藍黃相混可得綠色。這樣 ，平衡向右移動，可使溶液由藍變綠 。由 ( 1)知，加水 CuCl2 濃度降低，平衡向 左移動；則增大 CuCl 2 的濃度 ( 或 Cu2 的濃度，或 Cl 的濃度 ) 平衡向右移動。答案： ( 1)加水 加 AgNO3 ( s ) 或 AgNO3 ( a q)( 2)加 CuCl 2 ( s ) 或濃 CuCl 2 ( a q) 加 Na Cl ( s ) 或濃 Na Cl ( a q)等 難點 9.混合氣體組成的討 論 已知混合氣體中元素的質量比 ， 確定混合氣體的組成有一種巧妙的方法 ， 把握了這種方法就能化解這類難題。 難點磁場 請試做下列題目，然后自我界定學習本篇是否需要。 常溫下， A 和 B 兩種氣體組成的混合物（工業(yè)制鹽酸過程中產出的一種氣體混合物 ）中 Mr ( A) Mr ( B) ， 只含有 H、 Cl 兩種元素 ， 而且不論 A 和 B 以何種比例混合 ， H 和Cl 的質量總是大于 2 71， 試確定 A 為 ， B 為 ， 并簡析此混合氣體中有 A 的形成過程 。 案例探究 例題常溫下 A 和 B 兩種氣體組成混合氣體 ( A 的相對分子質量大于 B 的相對分子質量 ) ，經分析混合氣體中只含有氮和氫兩種元素，而且不論 A 和 B 以何種比例混合 ，氮和氫的質量比總大于 14/3。 由此可確定 A 為 _， B 為 _， 其理由是 _。若上述混合氣體中氮和氫的質量比為 7 1， 則在混合氣體中 A 和 B 的物質的量之比為 _； A 在混合氣體中的體積分數為 _%。命題意圖：主要考查學生根據題設確定混合物成分的能力。知識依托： NH3 中 N、 H 元素的質量比。錯解分析：審題不嚴，計算出了 A 的質量分數，或計算出了 B 的體積分數。解題思路 ： 解答此題 ， 首先考慮氮 、 氫兩元素組成的化合物 NH3 ， 分析 NH3 中氮氫質量比 。 NH3 中 ， m( N) m( H) =14 3。 題設條件下 ， m( N) m( H) 14 3， 這只須在 NH3 中混入 N2 即可 。 由題意 ， Mr ( A) Mr ( B) ， 所以 A 為 N2 ， B 為 NH3 ， 因 Mr ( N2 ) =28， Mr ( NH3 ) =17。設混合氣體中 A 和 B 的物質的量之比為 x y。 由題意 ， “ x N2 y NH3 ” 中 ， 14(2x y ) 3y =7 1，解得， x y =1 4。 ( A) =1 ( 1 4)=20%。答案： N2 NH3 純 NH3 中氮和氫質量比為 14/3，在純 NH3 中混入任何比例的 N2 ，都將使氮和氫質量比大于 14/3 1 4 20。 錦囊妙計已知某氣體混合物由兩種元素組成 ， 且知這兩種元素的質量比大于 ( 或小于 ) a/ b， 如何確定組成混合物的成分 。 其方法是 ： 變不等 ( 大于或小于 ) 為相等 ， 找出兩元素 ( A 和 B) 質量比等于 a/ b 的化合物 ( Ax By ) 。 若混合物中 A、 B 兩元素質量比大于 a/ b， 則在 Ax By 中混入 A( g)或 A( x m) By ( g) 符合要求 ； 若混合物中 A、 B 兩元素質量比小于 a/ b， 則在 Ax By 中混入 B( g)或 Ax B( y m) 符合要求。 ( x， y， m N) 殲滅難點訓練1.( ) 下列各組混合氣體中， C、 H 元素質量比 可能 . . 最小的是 ( )A. H2 和 CH4 B. CH4 和 C2 H6C. C2 H2 和 C2 H4 D. C3 H4 和 C4 H82.( ) 將例題中 的 “ 氮 ” 改為 “ 碳 ” ；將 “ 質量比總 大于 14/3” 改為 “ 質量比總小于 3 1” 將 “ 質量比為 7 1” 改為 ： “ 9 4” 。其他同例題，試求之。3.( ) 常溫常 壓下，由 A、 B 組成的 混合氣體 Mr ( A) Mr ( B) ，經分 析混合氣體中只含碳和氧兩種元素 。 A 和 B 不論以何種比例混合 ， 若碳氧質量比總大于 3 8， 則 A1為 _， B1 為 _； 若碳氧質量比總小于 3 8， 則 A2 為 _， B2 為 _。若 B1 和 B2 常溫混合后 ， 碳氧質量比總小于 3 8 時 ， B1 、 B2 必須滿足的關系是 n( B1 ) n( B2 ) _。4.( ) 常溫常壓下 ， A 和 B 兩種氣體組成的混合氣體 Mr ( A) Mr ( B) ， 經分析混合氣體中只含 有氮和氧兩種元素，而且不論 A 和 B 以何種比例混合， 氮和氧的質量比總小于 7 4。符合以上關系的 A、 B 可能有多種，請將正確答案填入下表，可不填滿 ，也可擴填，但填入錯誤的要扣分。組合 AB( 注意： A 在上， B 在下，不可無序亂填 )若混合氣體中氮氧質量比恰好為 7 2， 則 A 為 _， B 為 _；n( A) n( B) =_。附： 參考答 案難點 磁場提示： 2 71 恰為 HCl 氣體中 H 元素和 Cl 元素的質量比，可 見混合物應為 H2 和HCl 的混合氣體。生產 HCl 時，可使 H2 在 Cl 2 中燃燒，也可使 Cl2 在 H2 中燃燒，工業(yè)上采用后者?？梢詼p少環(huán)境污染，保障生產安全。答案： H2 HCl 工業(yè) 制鹽 酸過程 中所 得混合 氣體 中有 H2 ，是 由于 Cl 2 在過 量H2 中燃燒的結果。殲滅 難點訓 練1.提示： C、 H 質量比最小，則含 H 元素可能最多。 A 中 H2 無限多時， C、 H 元素比最小。答案： A2.解析 ： 解答此題 ， 首先從碳 、 氫元素形成的化合物中尋找碳氫元素質量比為 3 1 者 。CH4 中， m( C) m( H) =12 4=3 1。題設條 件下， m( C) m( H) 3 1，這只能 在 CH4 中混入 H2 ( CH4 中若 混入其他 碳氫化合 物，如 C2 H2 ，只 能使 m( C) m( H) 3 1)。由 于 Mr ( A) Mr ( B) ，所以 A 為 CH4 ， B 為 H2 。設混 合氣體中 A、 B 物質 的量分別 為 x 和 y。則 “ x CH4 y H2 ” 中， 12x ( 4x 2y ) =94，解得， x y =3 2， ( A) =( 3 5) 100%=60%。答案： A： CH4 B： H2 CH4 中碳氫質量比為 3 1，是氣態(tài)烴中碳 、氫質量比最小的，若使碳氫質量比比 3 1 還要小，只有在 CH4 中混入 H2 才能滿足要求 3 2 60%3.解析 ： 碳氧形成的化合物有 CO2 和 CO。 CO 中 ， m( C) m( O) =12 16=3 4； CO2 中 ，m( C) m( O) =12 32=3 8。若要使混合氣體中碳氧質量比總大于 3 8，只須在 CO2 中混入 CO 即可；若要使混合 氣體中碳氧質量比總小于 3 8，只須在 CO2 中混入 O2 即可。可見， A1 為 CO2 ， B1 為 CO； A2 為 CO2 ， B2 為 O2 。設符合條件的 B1 、 B2 混合氣體中 ， B1 、 B2 的物質的量分別為 x 和 y， 由題意 ， “ x CO y O2 ” 中， 12x ( 16x 32y ) 3 8，解得， x y 2 1。答案： CO2 CO CO2 O2 n( B1 ) n( B2 ) 2 1。4.解析：氮、氧兩元素可形成多種化合物，如 N2 O、 NO、 N2 O3 、 NO2 ( N2 O4 ) 、 N2 O5 。 其中 ， N2 O 氣 體 中 ， n( N) n ( O) = 28 16 =7 4； 其余氣 體含氧量逐 漸升高 ， 因而 n ( N) n( O) 7 4。這樣 ， 在 N2 O 氣體中混入 NO、 N2 O3 、 NO2 ( N2 O4 ) 、 N2 O5 以及 O2 中的一種 ， 皆可使所得混合氣體中 n( N) n( O) 7 4。當 n( N) n( O) =7 2 7 4 時 ， 只有在 N2 O 中混入適量 N2 才行 。 設混合氣體中 N2 O和 N2 的 物 質的 量 分 別 為 x 和 y 。 則 “ x N2 O y N2 ” 中 ， ( 28x 28y ) 1 6x =7 2， 解 得x y =1 1。答案：組合 A N2 O N2 O3 NO2 ( 或 N2 O4 ) N2 O5 N2 OB NO N2 O N2 O N2 O O2N2 O N2 1 1.難點 10 .等質混和等體混兩種同溶質溶液等質量混合 ， 特別是等體積混合 ， 質量分數如何判定有一定難度 。 本篇可以把這一難點化易。 難點磁場請試做下列題目，然后自我界定學習本篇是否需要。密度為 0.91g c m 1 的氨水，質量百分比濃度為 25.0%(即質量分數為 0.250)，該氨水用等體積的水稀釋后，所得溶液的質量百分比濃度 ( )A. 等于 12.5% B. 大于 12.5%C. 小于 12.5% D. 無法確定 案例探究例題把 70%HNO3 ( 密度為 1.40g c m 3 ) 加到等體積的水中 ，稀釋后 HNO3 ( a q)中溶質的質量分數是A. 0.35 B. 0.35 C. 0.35 D. 0.35命題意圖：主要考查學生對質量分數的認識和變換前提下的估算能力。知識依托：有關質量分數的計算。錯解分析：審題不嚴，自以為是將兩液體等質量混合，從而誤選 A項；解題過程中思維反向，也會誤選 B 項。解題思路：本題有以下兩種解法。方法 1(條件轉換法 ) ： 先把 “ 等體積 ” 看作 “ 等質量 ” ， 則等質量混合后溶液中 HNO3 的質量分數為：w混 = 2%7022 2121 =+=+ wwm mwmm =35%而等體 積混合時水 的質量小于 HNO3 ( a q) 的質量 ，則等體積 混合相當于 先進行等質 量混合，然后再加入一定量的密度大的液體，這里是 70%的 HNO3 ( a q)，故其質量分數大于35%。方法 2(數軸表示法 ) ： ( 1)先畫一數軸 ， 在其上標出欲混合的兩種液體中溶質的質量分數 ，并在兩質量分數的對應點上標出兩液體密度的相對大小。 7( 2)求出 2 21 ww + ，并在數軸上標示出來。( 3)標出 w混 ： w混 在 2 21 ww + 與 大 的液體的質量分數之間。答案： C評注：方法 2 是方法 1 的一種升華。 錦囊妙計1.等質混兩種同溶質液體 ( 或某溶液與水 ) 等質量混合時：w混 = 2 21 ww +2.等體混兩種同溶質液體 ( 或某溶液與水 ) 等體積混合時：W混 2 21 ww + ， W( 大 ) 具體解題時，常用數軸表示法。 殲滅難點訓練1.( ) 有甲 、 乙兩種 H2 SO4 ( a q)， 甲中 H2 SO4 的質量分數為 3a %， 乙中 H2 SO4 的質量分數為 a %，取甲、乙兩溶液 等體積混合，攪拌均勻后所得 H2 SO4 ( a q) 中溶質的質量分數 ( )A. 2a% B. 2a% C. 2a% D. 無法確定2.( ) 將上題中的 “ H2 SO4 ( a q)” 改為 “ 氨水 ” ；其余不變，試選之。 ( )3.( ) 有甲 、 乙兩種水的乙醇溶液 ， 甲中水的質量分數為 25%， 乙中水的質量分數為 15%，將甲、乙兩種溶液各取 100m L 混合，則所得溶液中水的質量分數 ( )A. 0.80 B. 0.80 C. 0.20 D. 0.204.( ) 在 100g 濃度為 18m ol L 1 密度為 ( g/c m 3 ) 的濃硫酸中加入 一定量的水稀釋成 9 m ol L 1 的硫酸，則加入水的體積為 ( )A. 100m L B. 100m L C. 100m L D. 100m L附： 參考答 案 難點 磁場提示：氨水越濃密度越小。因為 1 2 ，所以 w混 離 w1 更近，即 w混 0.125。答案： C殲滅 難點訓 練1.提示：答案： A2.提示：答案： B3.提示：水的酒精溶液密度小于 1，即水越多，密度越大。則：答案： BC4.解析 ： 由題意知 ， 稀釋結果 ， 溶液的物質的量濃度成為原來的一半 ， 則溶液的體積成為原 溶液體 積的 2 倍。 18m ol L 1 濃 H2 SO4 密度 比水的 密度 1 g c m 3 大的 多： ( 濃H2 SO4 ) =1.8 g c m 3 ， 100g 該 濃 H2 SO4 體 積 V 比 100m L 小 得 多 ： V( 濃H2 SO4 ) = 1.8 100m L100m Lg g100 1- = m L=56 m L 。這樣所加水的體積肯定小于 100m L ， 但絕對不是 100 m L ， 即其所形成溶液的體積不能簡單地相加 ， 因而 A 項可選 ， 但 D 項不可選。答案： A難點 11 濃度不同產物異化學上有許多產物 ， 跟反應物濃度關系密切 。 鑒于高考常據此設計難題 ， 本篇總結了這些反應。 難點磁場請試做下列題目，然后自我界定學習本篇是否需要。30g 銅 、 銀合 金與 80m L 13.5 m o l L 1 的 HNO3 溶液 反應 。 合金 全部溶解 ， 放出 氣 體6.72L( 標準狀況下 ) ，反應后溶液的 pH=0(設反應前后溶液體積不變 )( 1)計算 HNO3 被還原的物質的量；( 2)計算合金中銀的質量分數。 案例探究 例題 38.4 m g 銅跟適量濃硝酸反應 ， 銅全部作用后 ， 共收集到氣體 22.4 m L( 標準狀況 ) ，反應消耗 HNO3 的物質的量可能是A. 1.00 10 3 m ol B. 1.60 10 3 m olC. 2.20 10 3 m ol D. 2.40 10 3 m ol( 忽視 NO2 與 N2 O4 的相互轉化 )命題意圖 ： 考查學生對反應條件 濃度變化時產物種類變化的認識 。 屬化學教學中要求具備的能力。知識依托： Cu 與濃、稀 HNO3 的反應。錯解分 析：忽視了 Cu 與稀 HNO3 的反應 ，就會錯選 D；只運 用 Cu 與稀 HNO3 反應解題，就會錯選 B。解題思路：隨著反應的進行，硝酸的濃度逐漸變小，產生的氣體可能是純凈的 NO2 ， 也可能是 NO2 和 NO 的混合物。n( Cu)=38.4 m g 64.0 g m ol 1 =0.600m m oln( g) =22.4 m L 22.4 L m ol 1 =1.00m m ol這樣，發(fā)生的反應可能是下列 一個，也可能是 兩個： Cu 4HNO3 ( 濃 ) =Cu(NO3 ) 2 2NO2 2H2 O 3Cu 8HNO3 ( 稀 ) =3Cu(NO3 ) 2 2NO 4H2 O于是，本題有以下多種解法。方法 1(極值法 ) ：若產生的氣體全部是 NO2 ，由化學方程式 得：n( HNO3 ) =4n( Cu)=0.600m m ol 4=2.40m m oln( NO2 ) =2n( Cu)=0.600m m ol 2=1.20m m olV( NO2 ) =1.20m m ol 22.4 L m ol 1 =26.9 m L 22.4 m L可見，氣體不全是 NO2 。若產生的氣體全部是 NO，由化學方程式 得：n( HNO3 ) =8/3n( Cu)=0.600m m ol 8/3=1.60m m oln( NO) =2/3n( Cu)=0.600m m ol 2/3=0.400m m olV( NO2 ) =0.400m m ol 22.4 L m ol 1 =8.96m L 22.4 m L由于氣體是 NO2 和 NO 的混合物， 8.96m L V( g) 26.9 m L ，所以 1.60m m ol n( HNO3 ) 2.40m m ol ，觀察備選項可知答案。方法 2(守恒法 ) ：根據反應前后 N 原子守恒和 Cu 原子守恒得：n( HNO3 ) =n Cu(NO3 ) 2 2 n( NO2 ) n( NO) ( N原子守恒 )=n( Cu) 2 n( NO2 ) n ( NO) ( Cu 原子守恒 )=0.600m m ol 2 1.00m m ol=2.20m m ol方法 3(寫總反應方程式法 ) ：設生成 NO2 的物質的量為 x，則題設條件下的總反應為：0.6Cu 2.2HNO3 =0.6Cu(NO3 ) 2 x NO2 ( 1 x ) NO 1.1H2 O先寫 出反應物 和生成物 以及 C u 、 N O 2 和 N O 的化 學計量數 ，再根據 C u 原子 守恒和 N原子守恒得出 C u( N O 3 ) 2 和 H N O 3 的化學計量數， H 2 O 的化學計量數可根據 N 原子守恒而得出 ( 因與結果無關也可不算出 ) 。根據方程式及有效數字的運算規(guī)則，可知參加反應的 H N O 3 物質的量為 2. 20 m m ol 。方法 4( 平均分子式法 ) ：設 H N O 3 還原產物的平均分子式為 N O x ，則：n ( C u) n ( N O x ) = 0. 600 m m ol 1. 00 m m ol = 3 5C u 與 H N O 3 的總反應方程式為：3C u 11H N O 3 = = = = 3C u( N O 3 ) 2 5N O x ？ H 2 O先寫出反應物和生成物及 C u 和 N O x 的化學計量數 3 和 5 ，再根據 C u 原子守恒和 N 原子守恒分別得出 C u( N O 3 ) 2 和 H N O 3 的化學計量數 3 和 11 ， H 2 O 的化學計量數因與結果無關可不算出，則：n ( H N O 3 ) = 1 1/ 3 n ( C u) = 0. 600 m m ol 1 1/ 3= 2. 20 m m ol答案： C變式 1 ： 去掉備選項 ， 將問題改為 ： 求還原產物 N O 2 和 N O 的物質的量之比 ， 其他同例題，試解之。解題思路：在前面 “ 方法 4 ” 的基礎上得到下式：3C u 11H N O 3 = = = = 3C u( N O 3 ) 2 5N O x 5. 5H 2 O根據 O 原子守恒得：33= 18 5 x 5. 5x = 1. 9即 N O x 為 N O 1 . 9 。用十字交叉法：V ( N O 2 ) V ( N O ) = 9 1答案： 9 1變式 2 ：若例 題條件下 C u 與 H N O 3 恰好完 全反應，二 者皆無剩余 ，欲求開始 生成 N O時 H N O 3 溶液的濃度 ， 還缺少的條件是 _( 用必要的文字和字母 b 表示 ) ， 開始生成 N O時 H N O 3 溶液的濃度為 _( 請寫最后結果 ) 。解題思路：據變式 1 解題思路得：V ( N O 2 ) = 1. 00 m m ol 109 = 0. 900 m m olV ( N O ) = 0. 100 m m ol生成 N O 消耗 H N O 3 的物質的量可求：8H N O 3 ( 稀 ) 2N O 8 2n ( H N O 3 ) 0. 100 m m oln ( H N O 3 ) = 0. 400 m m ol欲求 0. 400 m m ol H N O 3 的濃度，須知 H N O 3 ( a q) 的體積 b ：c ( H N O 3 ) = b m o l1000.4 4答案：開始生成 N O 時 H N O 3 ( a q) 的體積 b 4. 00 10 4 m ol / b 錦囊妙計當化學反應進行時 ， 反應物不斷被消耗 。 隨反應的進行 ， 反應物濃度不斷改變 ， 有的會造成產物的不同 。 如 ， 過量 C u 放入少量濃 H N O 3 中 ， 開始生成的氣體是 N O 2 ， 后來生成的氣體是 N O ； 很稀的 H N O 3 溶液與活潑金屬反應還會有 H 2 生成 ( 非信息題可不考慮 ) 。 再如 ，過量活潑金屬 ( 如 Z n) 與少量濃 H 2 S O 4 的反應 ， 開始時生成的氣體是 S O 2 ， 后來生成的氣體 是H 2 。 有的反應不再發(fā)生 。 如 ， 過量 C u 與少量濃 H 2 S O 4 的反應 ， 隨反應的進行 ， 濃 H 2 S O 4變成了稀 H 2 S O 4 ， C u 與稀 H 2 S O 4 不再發(fā)生 反應。再如，過量 M nO 2 與少量濃 鹽酸的反應，隨反應的進行 ， 濃鹽酸變成稀鹽酸 ， 不再與 M nO 2 發(fā)生氧化還原反應 。 有些本來不能發(fā)生的反應 ， 后來能夠進行 。 如稀 H 2 S O 4 濺在衣服上 ， 水分蒸發(fā)后 ， 變成濃 H 2 S O 4 ， 也就能使布料脫水炭化。 殲滅難點訓練1. ( ) 向 50 m L 18 m ol L 1 H 2 S O 4 溶液中加 入足量的銅片并加 熱，充分反應后 ，被還原 H 2 S O 4 的物質的量 ( )A . 小于 0. 45 m ol B . 等于 0. 45 m olC . 在 0. 45 m ol 和 0. 90 m ol 之間 D . 大于 0. 90 m ol2. ( ) 14. 0 g 銅銀合金與足量某濃度的硝酸反應 ， 將放出的氣體與 1. 12 L ( 標準狀況 ) 氧氣混合，通入水中恰好完全吸收，則合金中銅的質量為 ( )A . 9. 6 g B . 6. 4 g C . 3. 2 g D . 1. 6 g3. ( ) 3. 2 g 銅與過量硝酸 ( 8 m ol 1 ， 30 m l ) 充分反應 。 硝酸的還原產物有 N O 2和 N O ，反應后溶液中所含 H 為 a m ol ，則此時溶液中所含 N O 3 為 _m ol 。4. ( ) 使一定量鋅與 100 m L 18. 5 m ol 1 濃 H 2 S O 4 充分反應，鋅完全溶解 ，同時生成標準狀況下氣體 33. 6 。將反應后溶液稀釋，測得其 pH = 1. 0 。求： ( 1) 生成氣體的成分及體積 ( 假設濃 H 2 S O 4 與 Z n 反應還原產物只生成 S O 2 ) ；( 2) 鋅的質量；( 3) 開始生成 H 2 時 H 2 S O 4 的濃度 ( 假設溶液體積無變化 ) 。附： 參考答 案難點 磁場解析：題設條件下，發(fā)生的反應有：C u 4H N O 3 ( 濃 ) = = = = C u( N O 3 ) 2 2N O 2 2H 2 O3C u 8H N O 3 ( 稀 ) = = = = 3C u( N O 3 ) 2 2N O 4H 2 OA g 2H N O 3 ( 濃 ) = = = = A gN O 3 N O 2 H 2 O3A g 4H N O 3 ( 稀 ) = = = = 3A gN O 3 N O 2H 2 O( 1) n ( 被還原 H N O 3 ) = n ( N O 2 ) n ( N O ) = 1-m o lL22.4 L72.6 = 0. 300 m ol( 2) 設合金中 C u 和 A g 的物質的量分別為 x 、 y 。則：w ( A g) = g30 m o l10.0m o lg108 - 1 = 0. 36答案： ( 1) 0. 30 m ol ( 2) 0. 36殲滅 難點訓 練1 . A2 . 提示 ： 由題意知 ， C u 、 A g 與 H N O 3 反應所得還原產物與 O 2 作用溶于水后又變?yōu)?H N O 3 ，因此可以認為 C u 、 A g 所失電子最終被 O 2 而非 H N O 3 所得。設 C u 、 A g 物質的量分別為 x 、 y ，則：解得： x = 0. 050 m ol ， m ( C u) = 64 g m ol 1 0. 050 m ol = 3 . 2 g答案： C3. 提示：最后所得溶液中溶質分別是 C u( N O 3 ) 2 和 H N O 3 ，依據 N 原子守恒得：n ( N O 3 ) = 2 n C u( N O 3 ) 2 n ( H N O 3 ) = 2 n ( C u 2 ) n ( H )= 2 1-m o lg64 g3.2 a m ol = ( a 0. 10) m ol答案： ( a 0. 10) m ol評注 ： 在反 應過程中 H N O 3 有揮 發(fā) ， n ( H N O 3 ) n ( N O ) = n ( H N O 3 ) 32 n ( C u) 所得 數值不準確 。4. 提示：題設條件下發(fā)生如下反應：Z n 2H 2 S O 4 ( 濃 ) = = = = Z nS O 4 S O 2 2H 2 OZ n H 2 S O 4 ( 稀 ) = = = = Z nS O 4 H 2 答案： ( 1) 生成 S O 2 6. 7 L ，生成 H 2 26. 9 L( 2) 97. 5 g( 3) 12. 5 m ol L 1難點 12 順序不同現象異化學上有一類反應 ， 將 A 滴入 B 中與將 B 滴入 A 中現象往往不同 ， 此即所謂 ： 順序不同現象異。 難點磁場請試做下列題目，然后自我界定學習本篇是否需要。向下列溶液中滴入硝酸銀溶液 ， 振蕩 ， 不產生白色沉淀 ， 繼續(xù)滴入硝酸銀溶液 ， 產生白色沉淀的是 ( )A . N H 3 H 2 O B . B a C l 2 C . N a O H D . H C l 案例探究 例題 下列四組溶液，不論如何滴加，反應現象一定相同的是 _ 。A. Na OH 和 CuSO4 B. Ca ( OH) 2 與 H3 PO4C. Na OH 與 Al Cl 3 D. Na Al O2 與 HCl命題意圖：考查學生對過量反應的認識。知識依托：無機化學反應。錯解分析：將 A 滴入 B 中， A 不足， B 過量；將 B 滴入 A中， B 不足， A過量。 A、B 比例不同，反應原理和實驗現象往往不同，對此認識不清，往往造成錯解。解題思路：逐項分析。( 1)不論 Na OH 過量，還是 CuSO4 過量，二者只按下式反應：Cu2 2OH =Cu(OH) 2 即過量的 Na OH 或 CuSO4 ，都不與生成的 Cu(OH) 2 反應。 A 可選。( 2) 將 Ca ( OH) 2 向 H3 PO4 滴加， 開始時 H3 PO4 過量， 生成可溶于 水的 Ca ( H2 PO4 ) 2 ， 至H3 PO4 消耗完 畢。隨著 Ca ( OH) 2 的不斷 增加， Ca ( H2 PO4 ) 2 中的 H 逐漸被 中和掉，先 后分別出現 Ca HPO4 沉淀和 Ca3 ( PO4 ) 2 沉淀。即開始不生成沉淀，后來生成沉淀。將 H3 PO4 向 Ca ( OH) 2 中滴加 ， 開始時 ， Ca ( OH) 2 過量 ， H3 PO4 被完全中和 ， 生成 Ca3 ( PO4 ) 2沉淀 ， 至 Ca ( OH) 2 消耗完畢 。 隨著 H3 PO4 的不斷滴加 ， Ca3 ( PO4 ) 2 逐漸轉化為 Ca HPO4 ， 最后轉化為可溶于水的 Ca ( H2 PO4 ) 2 。即開始生成沉淀，后來沉淀溶解。 B 不可選。( 3)將 Na OH( a q)滴入 Al Cl 3 ( a q)中 ， 開始產生沉淀 ， 后來沉淀逐漸消失 。 將 Al Cl 3 ( a q)滴 入Na OH( a q)中，開始不產生沉淀，后來產生沉淀不消失。 C 不可選。( 4)將 Na Al O2 滴入 稀鹽酸 中，開 始無沉 淀產生 ，后來 產生沉 淀不消 失。將 稀鹽酸 滴 入Na Al O2 溶液中，開始有白色沉淀產生，后來沉淀逐漸溶解?？梢?， D 不可選。答案： A 錦囊妙計順序不同現象異 ， 其實質是過量反應和連續(xù)反應的結果 ， 做好過量分析是解決這類問題的關鍵：將 A溶液滴入 B 溶液中， 開始時， A 不足， B 過量， A 完全反應 ， B 剩余。隨 著滴加的進行， B 溶液將消耗殆盡。這時再滴入的 A 可能會與 A、 B 反應的產物 C 反應。 殲滅難點訓練1.( ) 向下列溶液中滴入稀硫酸，生成白色沉淀，繼續(xù)滴入稀硫酸，沉淀又溶解的是 ( )A. Na2 Si O3 B. Ba Cl 2 C. Fe Cl 3 D. Na Al O22.( ) 向下列一定濃度溶液中滴入氫氧化鐵膠體，沒有紅褐色沉淀產生，繼續(xù)滴入氫氧化鐵膠體，產生紅褐色沉淀的是 ( )A. H2 SO4 B. Na2 SO4 C. HCl D. C2 H5 OH3.( ) 一定濃度的下列溶液中滴入蛋白質溶液，產生沉淀，再滴入蒸餾水，沉淀不溶解的是 ( )A. Na2 SO4 B. ( NH4 ) 2 SO4 C. Pb(Ac ) 2 D. HNO3 ( )4.( ) 已知 ， 向 Zn2 溶液中滴加氨水 ， 生成 Zn(OH)2 白色沉淀 ； 但是氨水過量時，沉淀又溶解，生成了 Zn(NH3 ) +24 。此外， Zn(OH) 2 既可溶于鹽酸，也可溶于過量 Na OH溶液中，生成 ZnO 22 ，所以 Zn(OH) 2 是一種兩性氫氧化物?，F有 4 組離子 ， 每組有 2 種金屬離子 。 請各選用 1 種試劑 ， 將它們兩者分開 ， 可供選用的試劑有：A. 硫酸 B. 鹽酸 C. 硝酸 D. 氫氧化鈉溶液 E. 氨水 請?zhí)顚懴卤?： ( 填寫時用字母代號 )離子組 選用的試劑 ( 代號 ) 沉淀物的化學式 保留在溶液中的離子( 1)Zn2 和 Al 3( 2)Zn2 和 Mg2( 3)Zn2 和 Ba2( 4)Fe3 和 Al 3附： 參考答 案 難點 磁場解 析 ： B、 D 中 滴 入 AgNO3 ( a q)開 始 即 生 成 白 色 沉 淀， 且 沉 淀 不 再 溶 解 。 C 中 滴 入AgNO3 ( a q)， 生成白色 Ag OH沉淀 ， 且 AgOH沉淀不穩(wěn)定 ， 在溶液中發(fā)生分解反應生成 Ag2 O，所得暗棕色沉淀 ( AgOH 和 Ag2 O的混合物 ) 也不溶解 。 A中滴入少量 AgNO3 ， 發(fā)生以下反應 ：Ag 3NH3 H2 O= Ag(NH3 ) 2 NH4 OH 2H2 O， 故 無 沉 淀 產 生 ； 繼 續(xù) 滴 入AgNO3 ( a q)，至 AgNO3 過量時，總反應如 下： Ag NH3 H2 O=AgOH NH4 ，故有沉淀產生。答案： A殲滅難點訓練1.提示： A、 B 中開始生成白色 沉淀，后來沉淀不消失； C 中始終未生成沉 淀； D 中先生成 Al ( OH) 3 沉淀，后來 Al ( OH) 3 沉淀溶解在過量硫酸中。答案： D2.提示 ： 一定濃度的 H2 SO4 ( a q)或 HCl ( a q)中加入少量 Fe ( OH) 3 膠體 ， 相互反應 ， 分別生成 Fe2 ( SO4 ) 3 ( a q)和 Fe Cl 3 ( a q)，當膠體 過量時，它會在 Fe2 ( SO4 ) 3 或 Fe Cl 3 ( a q)里發(fā)生凝 聚，生成沉淀。答案： AC3.提示： C、 D能使蛋白質變性，加入蒸餾水，蛋白質不再溶解。答案： CD4.提示 ： ( 1)Zn2 和 Al 3 不能 用 Na OH 分開 ，因 為生成 的 Zn(OH) 2 和 Al ( OH) 3 都能 溶 于Na OH( a q)，但可用 NH3 H2 O 分開，因為 Zn(OH) 2 能溶于氨水，而 Al ( OH) 3 不能。( 2)Zn2 和 Mg2 可 用過量 氨水 分開 ，因 為在 過量 氨水 中， Zn2 轉 化為 Zn(NH3 ) +24 ， 而Mg2 +轉化為 Mg(OH)2 沉淀； 也可用過量 Na OH( a q)分開， 因為在過量 Na OH( a q)中， Zn2 轉化為 ZnO 22 ，而 Mg2 轉化為 Mg(OH) 2 沉淀。( 3)Zn2 和 Ba2 可用 H2 SO4 ( a q)分開 ，因為 H2 SO4 ( a q)與 Zn2 不反 應，但 可使 Ba2 生成沉淀 。( 4)Fe3 和 Al 3 可用過量 Na OH( a q)分開 ， 在過量 Na OH( a q)中 ， Fe3 轉化為 Fe ( OH) 3 沉淀 ，而 Al 3 轉化為 Al O2 。答案： ( 1)E Al ( OH) 3 Zn(NH3 ) +24 ( 2)DMg(OH) 2 ZnO 22 或 E Mg(OH) 2Zn(NH3 ) +24 ( 3)A Ba SO4 Zn2 ( 4)D Fe ( OH) 3 Al O2難點 13 較難離子方程式的 書寫某些 離子方程 式因受規(guī) 定條件的 限制 ， 也就 給書寫帶 來了一定 的困難 ， 有的 甚至很難寫出 。 難點磁場請試做下列題目，然后自我界定學習本篇是否需要。1.將 Al 2 ( SO4 ) 3 ( a q)逐滴滴入 Ba ( OH) 2 ( a q)中，寫出可發(fā)生反應的離子方程式。( 1)_；( 2)_；( 3)_(可不寫滿，也可補充 ) 。 案例探究 例題 已知 Br 2 水與 Fe Cl 2 ( a q)發(fā)生如下反應：3Br 2 6Fe Cl 2 =4Fe Cl 3 2Fe Br 3現將 112m L( 標準狀況 ) Cl 2 通入 10.0 m L 1.0 m ol 1 的 Fe Br 2 ( a q)中，寫出發(fā)生反應的離子方程式 _。命題意圖：考查學生離子方程式的書寫及比較物質還原性強弱的能力。知識依托 ： 物質氧化 性 ( 或還原性 ) 強弱的比 較。 Cl 2 的氧化性 。 離子方程 式的書寫。錯解分析：不進行定量分析，誤寫出下列離子方程式：2Fe2 4Br 3Cl 2 =2Fe3 2Br 2 6Cl不進行還原性比較，誤寫出下列離子方程式：2Br Cl 2 =2Cl Br 2解題思路 ： 通過題給反應可比較出 Fe3 與 Br 2 的氧化性強弱 ( Br 2 強 ) ， 從而明確 Cl2 通 入Fe Br 2 ( a q)中先與 F e 2 反應，若 Cl 2 還有剩余再與 Br 發(fā)生反應。n( Cl 2 ) 1-m o lL22.4 L112.0 5.00 10 3 m oln( Fe Br 2 ) 10.0 10 3 L 1.0 m ol 1 1.0 10 2 m ol這樣， F e 2 可失去 1.0 10 2 m ol 的電子， 而 Cl 2 最多得 1.0 10 2 m ol 的電子， 得失電子應守恒，故 Br 不失電子。答案： 2Fe2 Cl 2 =2Fe3 2Cl 錦囊妙計較難離子方程式的書寫要注意以下問題：1.不是以自由移動離子參加反應的，不能寫成離子的形式，包括難溶于水的強電解質 、所有弱電解質和非電解質 ， 都必須寫成化學式的形式 ； 這里特別需要指出的是某些易溶于水的強電解質，若沒電離成自由移動的離子，也不能寫成離子的形式，中學階段常見的有： Cl 2 通入石灰乳中； 用 Na Cl ( 或螢石 ) 和濃 H2 SO4 制取 HCl ( 或 HF) ； 加熱 NH4 Cl 和 Ca ( OH) 2 的混合物制取 NH3 。2.離子方程式不僅遵循質量守恒定律 ， 還遵循電荷守恒規(guī)律 。 水解相互促進離子方程式的配平，可先進行電荷守恒配平。3.原電池和電解池兩極上的電極反應式疊加不一定是電池總反應的離子方程式。4.多離子溶液中 ， 離子得失電子的能力也是應該注意的 。 如得電子能力 ： Br 2 Fe3 I 2 。 殲滅難點訓練1.( ) 完成下列反應的離子方程式。( 1)將 Na Al O2 ( a q)和 Al Cl 3 ( a q)混合 ： ( 水解相互促進 ， 反應