首页 > 范文大全 > 正文

混合物组分题解法速递

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇混合物组分题解法速递范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

判断混合物成分、计算混合物各组分含量问题是化学高考一大难点,本文从高考中常见的几种题型出发,提炼方法,指导同学们突破混合物成分计算的障碍。

一、三元混合物中各组分量的范围的问题

例1 在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100 mL 2 mol/L盐酸,固体混合物恰好完全溶解,放出448 mL气体(标准状况),此时,往溶液中加入KSCN溶液未出现血红色,则下列判断正确的是( )

A.原混合物里三种物质与盐酸反应消耗氯化氢的物质的量之比为1∶2∶3

B.反应后溶液中,Fe2+与Cl-物质的量浓度之比为2∶1(不考虑水解反应)

C.原混合物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe的物质的量比Fe2O3的多

D.原混合物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe的物质的量比FeO的多

【解析】依题意,发生的化学反应有:FeO+2HCl= FeCl2+H2O,Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,由于Fe3+的氧化性比H+的强,因此先发生2FeCl3+Fe=3FeCl2,后再发生Fe+2HCl=FeCl2+H2,最后溶液中不存在Fe3+,且固体与盐酸恰好完全反应,即溶质只有FeCl2。

A项,由于题目只给出氢气的量,缺少其他数据,无法确定混合物各组分绝对量,因此也无法判断各组分消耗氯化氢的物质的量之比,错误;B项,反应后的溶液中只有氯化亚铁,不考虑盐类水解,有n(Fe2+)∶n(Cl-)=1∶2,错误;C项,由化学方程式知,完全还原1 mol氧化铁需要1 mol铁,而剩余的铁与盐酸反应产生氢气,故混合物中,铁的物质的量比氧化铁的物质的量多,正确;D项,由于铁与氯化亚铁不反应,不能找到铁与氧化亚铁的物质的量之间的联系,不确定二者之间的关系,错误。

【答案】C

【解法速递】——推算法

推算法是利用化学反应方程式或物质的化学性质,将部分定量问题转化成定性问题,巧妙解题的一种思维方法。

运用推算法可以采用如下步骤:第一步,写出相关化学方程式,如果有多个反应发生,则尽可能确定反应的先后顺序;第二步,找出化学反应与相关量之间的联系,判断反应物量的变化关系;第三步,采用排除法筛选。

判断反应顺序需要联系物质的氧化性和还原性,同一种金属与多种氧化剂反应,氧化剂的氧化性越强越先反应。各离子的氧化性顺序为Ag+>Fe3+> Cu2+>H+> Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+。

二、合金反应的净增(减)量问题

这类问题最常考的就是合金与酸反应,考查反应系统质量的变化情况。常考金属主要有镁、铝、锌、铁。

例2 在天平两盘分别放置质量相等的两只烧杯,在两只烧杯里分别注入相同的X溶液,左盘烧杯放入M固体,右盘烧杯放入N固体。三种物质的组合如下表:

【解析】①2Na+H2SO4=Na2SO4+H2,Mg+H2SO4 =MgSO4+H2。从反应物的量看,金属完全溶解,左、右盘烧杯里溶液净增质量分别为2.2 g和2.2 g,反应后天平平衡。②假设法判断过量:Mg+2H+=Mg2++H2,2Al+6H+=2Al3++3H2,Zn+2H+=Zn2++H2,已知n(H+)= 0.4 mol,假设硫酸完全反应,则分别消耗4.8 g Mg、3.6 g Al 、13 g Zn。从反应物的量看,硫酸过量,左盘产生的氢气质量一定比右盘产生的氢气质量大,反应后反应一定不平衡。③从反应物的量看,M、N金属都过量,硫酸不足,即产生的氢气量相等,反应后天平平衡。④2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2,9 g铝完全反应产生1 g氢气,而7 g硅完全反应产生1 g氢气。从反应物的量看,氢氧化钠溶液过量,产生的氢气量不相等,反应后天平不平衡。

【答案】C

【解法速递】——差量法

确定净增或净减质量,可以根据状态分析:①固+液a液b+气,溶液净增质量=参与反应的固体质量-产生的氢气质量;②液b+液b液c+气,反应后溶液净增质量=反应前两种溶液质量之和-产生的气体质量;③固a固b+气,固体净减质量=产生的气体质量;④固a+气a固b+气b,固体质量变化量=气体质量变化量。

如:Mg+H2SO4=MgSO4+H2 溶液净增质量

24 g 2 g 22 g

2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2 溶液净增质量

54 g 6 g 48 g

根据溶液净增质量判断混合物成分可以向三种题型拓展:

一是某两种金属以任意比例组合与酸反应,溶液净增质量相等。例如,钠和镁分别与足量的盐酸反应,溶液净增质量相等:

2Na+2HCl=2NaCl+H2 溶液净增质量

23 g 1 g 22 g

Mg+2HCl=MgCl2+H2 溶液净增质量

24 g 2 g 22 g

二是单一金属向金属合金拓展。例如,等质量铝铜合金与镁分别与足量的稀硫酸反应,产生的氢气质量可能相等,溶液净增质量可能相等。

2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2

54 g 6 g

Mg+H2SO4=MgSO4+H2