化学计算题

某同学为了测定某铜锌合金中锌的质量分数,去该合金20.0克,将100克稀硫酸平均分成4份,分4次逐渐加入到样品中,每次充分反应后,侧的声誉固体质量如下表
次数 1 2 3 4
加入稀硫酸质量/克 25 25 25 25
剩余固体质量/克 13.5 7 6 6
哦 上传上这么多就忘了

(1)求同锌合金中,铜的质量分数
(2)求稀硫酸的质量分数
不一定要回答这两问,就是这种分几次恰好完全反应的这一类问题
有没有什么好的解题方法,重点是方法

解这种题目是有技巧的,
(1)由上面的条件可以知道,当固体剩下6g时再滴入稀硫酸固体质量不再有变化,说明锌完全反应了。所以m(Zn)=20.0-6=14(g)故铜的质量分数为6/20*100%=30%
(2)这个通过锌可以算出H2SO4的质量。之后就可以很容易的算出质量分数啦!
化学计算中的守恒思想
以定量的角度观察绚丽多彩的化学世界,其中有一个永恒的主题:那就是守恒的思想。我们在化学计算中能够巧妙的运用守恒的思想,往往能够避繁就简,取得事半功倍的效果。化学反应的实质是原子间的重新组合,所以一切化学反应都存在着物料守恒(质量守恒,粒子个数守恒);氧化-还原反应中得失电子数目相等(电子得失守恒,电量守恒);化合物及电解质溶液中阴阳离子电荷数相等(电荷数)守恒,因此它们呈电中性。以上三点就是守恒解题的依据和基本题型。

一、质量守恒:
例1.0.1mol某烃与1mol过量的O2混合,充分燃烧后,通过足量的Na2O2固体,固体增重15g,从Na2O2中逸出的全部气体体积为16.8L(标),求该烃的分子式。
解析:
此题若用常规解法很繁琐。因为最后逸出的气体不仅包括剩余O2,也包括烃燃烧后生成的CO2,H2O与Na2O2反应后生成的O2。若利用质量守恒,则能达到巧解目的。本题中,烃的质量与1molO2质量之和等于Na2O2增加的质量与逸出气体质量之和。
设0.1mol某烃质量为x,由质量守恒得:
x+32g.mol-1×1mol=15g+(16.8L/22.4mol.L-1)×32g.mol-1
x=7g
故该烃相对分子质量为70,用“CH2”式量相除得烃分子式为C5H10。
答案:C5H10
点评:弄清楚燃烧后的产物的变化是列质量守恒式的依据。

例2.在一密闭烧瓶中充满NO2,25℃时NO2和N2O4建立下列平衡:2NO2=N2O4;△H<0。将烧瓶置于100℃水中,则下列各项:①颜色 ②平均相对分子质量 ③质量 ④压强④反应热△H值 ⑥气体密度,其中不会改变的是( )
A.①③④ B.②④⑤ C.①④⑤ D.③⑤⑥
解析:
对体系升温,平衡向左移动,体系颜色加深,压力增大,气体的物质的量增大,但质量守恒,所以平均分子量减小;又因烧瓶的体积固定,气体的密度不变;而反应热是客观的;不随外界条件的改变而改变
答案:选D

例3.某镁铝合金溶于足量的盐酸中,在形成的溶液中加入过量的NaOH溶液,取出沉淀物干燥,灼烧,剩余残渣和原合金的质量相等,则该镁铝合金中铝的质量分数为:
A. 27% B.40% C.53% D.60%
解析:经过一系列的反应后,最后剩余的残渣为MgO,则反应前后镁元素的质量守恒。依据题意可知增加氧的质量等于减少铝的质量。
设镁铝合金的质量为a,铝的质量分数为x%,根据题意列方程:
a.x%=a×16/(24+16)×100%
x%=40%
答案:选B

二、粒子数守恒
例4.将铁和三氧化二铁的混合物2.72 g,加入50 mL 1.6 mol/L的盐酸中,恰好完全反应,滴入KSCN溶液后不显红色,若忽略溶液体积的变化,则在所得溶液中Fe2+的物质的量浓为( )
A.0.2 mol/L B.0.4 mol/L C.0.8 mol/L D.1.6 mol/L
解析:此题涉及反应有
Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O
Fe+2FeCl3=3FeCl2
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

根据“恰好完全反应,滴入KSCN溶液后不显红色”,判断最终溶液中含有FeCl2和H2O。
反应前后Cl-守恒,Cl-浓度也守恒

答案:选C
点评:整体思维,正确分析反应原理及初、终态物质

例5.25.6 g铜粉跟一定量浓硝酸发生化学反应,当铜全部反应完毕时,生成的气体在标准状况下为11.2 L,此反应中消耗硝酸的质量为______g。
解析:

根据0.8 mol>0.5 mol,可知该气体应为NO与NO2的混合气体,(这是由于随着反应的进行,硝酸浓度逐渐减小所致。)

n(HNO3)=n[Cu(NO3)2]×2+n(NO)+n(NO2) =0.4 mol×2+0.5 mol=1.3 mol
答案:81.9g

例6.把Na2CO3、NaHCO3、CaO、NaOH的混合物27.2 g,溶于足量水充分反应后,溶液中的Ca2+、CO32-、HCO3-均转化为沉淀,将反应容器内水蒸干,最终得白色固体29 g,求原混合物中Na2CO3的质量。
解析:

设原混合物中Na2CO3、NaHCO3物质的量分别为x mol、y mol,则由题知CaO物质的量为x+y mol。反应前后固体的质量差29g-27.2g为溶液的0.1mol水转化为生成物;生成物为(x+y) mol CaCO3和(2x+y)NaOH。
根据H原子数守恒;y+0.1×2=2x+y
有:x=0.1
则:m(Na2CO3)=0.1 mol×106 g/mol=10.6 g
答案:Na2CO3的质量为10.6g。
说明:
若题目还要求其他物质的质量,可根据质量守恒,列出下式来求解混合物中其他三种物质的质量或质量分数。
据质量守恒有:100(x+y)+40(2x+y)-106x-84y-56(x+y)=29-27.2
(注:此式巧妙避开了反应前后可认为未变化的原有NaOH)
请同学们自己训练。

三、电子得失,电量守恒
例7.如果用0.3mol/L的Na2SO3溶液16ml,刚好将3.2×10-3mol的强氧化剂[RO(OH)2]+溶液中的溶质还原到较低价态,则反应后R的最终价态是( )
A.0 B.+1 C.+2 D.+3
解析:
Na2SO3可被强氧化剂氧化为Na2SO4,Na2SO3失去电子的物质的量一定等于[RO(OH)2]+得到电子的物质的量。设[RO(OH)2]+在还原产物中R的化合价为x价。
依据题意列出方程:2×0.3×16×10-3=3.2×10-3(5-x)
x=2
答案:选C

例8.在NO3-为4mol/L的Cu(NO3)2和AgNO3混合液100mL中,加入一定质量的锌,充分振荡后,过滤,沉淀干燥后,称量为24.8g,将此沉淀置于稀盐酸中,无气体产生;滤液中先滴加BaCl2溶液无沉淀产生,后加入过量稀NaOH溶液到沉淀完全,过滤,加热,干燥,得到CuO为4g,求参加反应的锌的质量。
解析:
由题意知:Ag+全部被Zn置换出来,溶液中尚余有Cu2+。根据反应后阴离子NO3-与阳离子Cu2+,Zn2+所带正负点荷守恒可解。
设参加反应的锌的质量为x

x=9.75g
答案:参加反应的锌的质量为9.75g
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2009-06-01
呵呵,终于有题目了。我来说下我的见解哈!
(1)由上面的条件可以知道,当固体剩下6g时再滴入稀硫酸固体质量不再有变化,说明锌完全反应了。所以m(Zn)=20.0-6=14(g)故铜的质量分数为6/20*100%=30%
(2)这个通过锌可以算出H2SO4的质量。之后就可以很容易的算出质量分数啦!
方法总结:对于这类题,首先要确定固体中哪个会跟溶液反应,哪个不会。然后看题目给的条件确定会反应的固体的质量。之后就是简单的运算就可以算出来啦!!这类题是基础题,主要是靠你对题目所给的物品的化学性质的掌握。属于简单的题目,多做点这类题就可以融会贯通啦。
第2个回答  2009-06-01
(1)锌于稀硫酸反应而铜不反应,所以第一次第二次质量减少都是锌溶解造成,而两次溶解质量(20-13.5)=(13.5-7),而且第三次加硫酸质量还减少说明到第二次结束锌还有剩余,第三次减少7-6=1g也为锌的质量
所以共有锌6.5+6.5+1=14 铜20—14=6
铜质量分数等于:6/20*100%=30%

(2) zn-----H2SO4
65 98
6.5 x

x=9.8
所以硫酸质量分数为:9.8/25*100%=39.2%
第3个回答  2020-05-22
由沉淀质量增至4.66克可得BaSO4为0.02mol
也就得Ba2+为0.02mol,第一次沉淀的物质为BaSO4与BaCO3的混合物
如均为BaCO3则质量3.94克,均为BaCO3则质量为4.66克
用十字交叉法算得BaCO3/BaSO4=(4.66-4.3)/(4.3-3.94)=1/1
所以该金属的硫酸盐和碳酸盐各为0.01mol
设该金属为+1价金属,可以得0.01*(2R+96)+0.01*(2R+60)=2.48
算得R=23,可知该金属为钠
+2的情况下,算得R=46,无对应的金属
+3的情况下,算不出R
所以应为23
第4个回答  2020-01-24
3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
生成的气体中一半是二氧化氮一半是一氧化氮
二氧化氮可以被水吸收而一氧化氮不能
可以判断出来
所以铜会先和弄硝酸反应
硝酸渐渐变稀
所以其实是发生两中反应
希望我的答案可以帮助到你并且为你选择为最佳的答案
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