解得 42.5>x>14.5
例3.铁粉和铜粉的均匀混合物,平均分成4份,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应后,在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表(设硝酸的还原产物只有NO) 下列结果正确的是
( )
编号 ① ② 200 9.6 4480 ③ 300 0 6720 B.①中溶解了5.6gFe D.④中V=8960
2+
④ 400 0 V 稀硝酸体积/mL 100 剩余金属/g NO体积/ mL 18.0 2240 A.硝酸的浓度为4mol/L
C.②中溶解了9.6gCu
3+
解析:在①中金属剩余,则无Fe溶液中只有M,根据电子守恒(金属失去的电子=
2+
硝酸得到的电子)确定M应为0.15mol硝酸的物质的量=起酸作用的硝酸+被还原的硝酸 n(HNO3)=0.15mol×2+0.1mol=0.4mol
例4.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K.NH4.Cl.Mg. Ba、CO3、SO4、现取三份100 mL溶液进行如下实验: (1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集蓟气体0.04mol
(3)第三份加足量BaCl:溶液后,得干燥沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤,干燥后,沉淀质量为2.33 g。根据上述实验,以下推测不正确的是 A.K一定存在,Cl可能存在 B.K可能存在,Cl一定存在 C.100mL溶液含O.02 mol CO3
2一
+
一
十
一
2+
2
2
+
+
一
2+
( )
D.NH4一定存在,Ba.Mg一定不存在
解析:本题考查离子检验和推断及相关计算,中等题。(1)说明溶液中可能存在Cl、 SO4、CO3一等离子;据(2) 知NH4有0.04 mol。据(3)知:①BaS04有2.33 g(即 0、01 mol ),即有O.0l mol SO4;②有BaC03为6.27 g-2.33 g=3.94 g(即O.02 mol ), 即C03有0.02 mol;③Ba.Mg不会存在,C1可能存 在。由于,n( NH4)<+2
- 6 -
2-
2+
2+
-+
2一
2一
2
+
一
+2+2+
(CO3)+ 2(SO4),由电荷守恒可知,必有K+。
例5.加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg,使之完全反应,得剩余物ng,则原混合物中氧化镁的质量分数为
( )
2一2一
设MgCO3的质量为x MgCO3
MgO+CO2↑混合物质量减少
应选A。
例6.在Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入bmol的BaCl2,恰好使溶液中的SO4
2
-
完全沉淀;如加入足量强碱并加热可得到cmolNH3,则原溶液中的Al的浓度(mol/L)为 ( ) 2b-c
A.
2a
2b-cB.
a
2b-cC. 3a
2b-cD. 6a
3+
解析:由于NH3的物质的量为cmol,由原子守恒和电荷守恒得:(NH4)2SO4的物质的
ccc
量为mol,反应时用去的BaCl2的物质的量也为mol,剩余的BaCl2为(b-)mol,则
222c2-3+
Al2(SO4)3中的SO4的物质的量也为(b-)mol,由电荷守恒得:n(Al)×3=
2
c2b-c3+
(b-)×2,所以c(Al)=mol/L。 答案:C。
23a
例7.常温、常压下,某气态烃与氧气的混合气体4L,充分燃烧后通过浓H2SO4,恢复到
- 7 -
原状态气体体积变为2L,则气态烃可能是( )
1CH4;○2C2H6;○3C3H8;○4C2H4;○5C4H10。 ○
5 A.仅是○
2和○4 B.○
3除外 C.○
5除外 D.○
解析:此题是关于烃燃烧的计算。且显然又是差量计算,而2L为成分不确定的条件,仔
细审题因充分燃烧,故最后所得2L气体分两种情况:
1只为CO2,○2CO2和O2。 ○
CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O △V(减少) 1 x+y/4 x 1+y/4 V(CO2) 4L-2L=2L x∶V(CO2)=(1+y/4)∶2
例8.现有Na2SO4和H2SO4的混合溶液100 mL,其中Na2SO4的浓度为0.5 mol/L ,H2 SO4
的浓度为1 mol/L。现要将上述混合溶液中Na2SO4的浓度改为0.2 mol/L,H2SO4的浓度改为2 mol/L,应加入98%(密度为1.84 g/cm)的浓H2SO4多少毫升?然后加水 稀释到多少毫升?
解析:加98%H2SO4溶液和水稀释前后,溶质Na2SO4量不变 则设加水稀释到V mL
有关系:0.5×100=0.2×V V=250 mL 需加纯硫酸n(H2SO4)=0.25×2-0.1×1=0.4 mol
3
0.4?98?1.84?21.74mL3
98%折算成98%(密度1.84 g/cm)的硫酸体积为V=
最后加水稀释至250 mL。
例9.使一定质量的锌与100mL18.5mol/L浓硫酸充分反应。
(1)若锌完全溶解,同时生成标准状况下SO2气体3. 36L,求所得溶液中硫酸锌的物质 的量浓度(假设反应前后溶液体积保持不变)。
(2)若锌完全溶解,同时生成标准状况下混合气体为33.6L,并将反应后的溶液稀释至
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1L,测得溶液中c(H)为0.100mol/L,求混合气体中各组分的体积比
解析:(1)Zn + 2H2SO4(浓)
ZnSO4 + SO2↑ + H2O
+
1mol 22.4L
n(ZnSO4) 3.36L
则 n(ZnSO4)=0.150mol , c(ZnSO4)=1.50mol·L
-1
-1
(2)据题意:反应后c(H2SO4)为0.0500mol·L,n(H2SO4)为0.0500mol
Zn+2H2SO4(浓)
ZnSO4+SO2↑+H2O
2n(SO2) n(SO2) Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
n(H2) n(H2)
2n(SO2)+n(H2)+0.0500mol=0.100L×18.5mol·L
-1
33.6L n(SO2)+n(H2)=-1
22.4L·mol
解得: n(SO2)=0.300mol n(H2)=1.20mol 则:V(SO2)∶V(H2)=0.300mol∶1.20mol=1∶4
【专题训练】
1.一定量的钠、铝合金置于水中,合金全部溶解,得到20mL、pH=14的溶液。然后用1mol/L 的盐酸滴定至沉淀量最大时,消耗盐酸40mL。求原合金中钠的质量。
2.有不同浓度的NaOH溶液各取100mL分别通入SO2 1.12L(标况),完全反应后,分别得 到不含结晶水的固体6.00g和7.00g,求这两种溶液的不同浓度值(mol/L)? 3.饱和烃A和不饱和烃B在常温下均为气体,其中A含C原子数多于B。
(1)将A、B按一定比例混合。1L混合气完全燃烧后在同温、同压下得到3.6L CO2。试
推断该混合气的可能组合及A、B混合时的体积比。将结果填入下表。 A的分子式 B的分子式 VA∶VB (2)1mol该混合气体恰好能使含0.4mol溴的CCl4溶液完全褪色,推断上述组合中符合
该条件的A与B的分子式并填入下表 A的分子式
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B的分子式 4.丙烯和某种气态烃组成的混合气完全燃烧所需氧气的体积是混合气体的3倍(气体体积 均在相同状态下测定),求烃的分子式。
5.镁条在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁。将燃烧后的产物溶解在60毫升浓度为2.0mol/ 升的盐酸中,再用20毫升0.5mol/升NaOH溶液中和多余的盐酸,然后在此溶液中加过量的碱,把氨全部蒸出来,用稀HCl吸收,稀HCl增重0.17g,求镁带的质量。 6.在一定条件下,可逆反应达平衡:
气的平均分子量为149,求平衡混合气中PCl5的百分含量。 7.已知NO2与NaOH溶液反应:
3NO2+2NaOH=2NaNO3+NO+H2O,NO和NO2可一起与NaOH溶液作用
NO2?NO?2NaOH?2NaNO2?H2O现欲用V L某烧碱溶液使由nmol NO和m mol NO2组成的混合气体中的氮全部进入溶液中,NaOH溶液的物质的量浓度至少为多少? 8.15℃时,某2价金属硫酸盐的饱和溶液,其百分比浓度为25%,取足量的此饱和溶液, 加入1g这种硫酸盐的无水盐,结果析出了3.15g这种硫酸盐的含7个结晶水的晶体。通 过计算确定该金属是何种元素。
,已知平衡混合
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