2016高一化学混合物计算专题
——关系式法，平均量法则与极限假设法，讨论法
班级 学号
【友情提醒】
解题没有一成不变的方法模式。但从解决化学问题的基本步骤看，我们应建立一定的基本思维模式。“题示信息十基础知识十逻辑思维”就是这样一种思维模式，它还反映了解题的基本能力要求，所以有人称之为解题的“能力公式”。希望同学们建立解题的基本思维模式，深化基础，活化思维，优化素质，跳起来摘取智慧的果实。
【进行化学计算的基本步骤】
（1）认真审题，挖掘题示信息。（2）灵活组合，运用基础知识。 （3）充分思维，形成解题思路。（4）选择方法，正确将题解出。
一、关系式法 1、关系式法含义：
某些错综复杂的化学变化是若干个变化的综合，若按常规解法，从发展的起源开始，沿着化学变化的轨迹推理演算，根据化学方程式分步求解，显然是一种有着繁杂的计算量的解法。但若抓住变化的起源和结果，既变化的始态和终态。找出两者的相关量关系，省略复杂的中间计算过程，即可使推理演算简洁而迅速。这种方法叫关系式法。
2、关系式法的适用围：适用于多步进行的连续反应的计算。 3、化学反应关系式的建立
关系式法是根据化学方程式计算的巧用，其解题的核心思想是化学反应中质量守恒，各反应物与生成物之间存在着最基本的比例（数量）关系。
【例1】有一瓶在空气中放置了一段时间的KOH固体，经分析测知其含水2.8%、含K2CO337.3%，
取1克该样品投入到25mL2mol/L的盐酸中，多余的盐酸用1.0mol/LKOH溶液30.8mL恰好完全中和，蒸发中和后的溶液可得到固体 （ ）。
A.1g B.0.797g C.2.836g D.3.725g
【方法点评】关系式法中的原子守恒。
【例2】在一定温度下SO2和SO3混合气体在不考虑化学变化时，其中含O的质量分数是56%，则
SO2的含量(质量分数)为 。
【方法点评】关系式法中的列方程组求解。
【例3】有铁的氧化物A和B分别重0.4 g，0.435 g 。加热下用足量的CO还原，并且把生成的
CO2通入澄清石灰水中都得到0.75 g沉淀。
则A化学式为 、B化学式为 。
【方法点评】关系式法中的列化学方程求解。
【强化练习】
1．有Na2CO3和K2CO3的混合物2.44g，溶于水后加入足量的CaCl2溶液，反应后得到CaCO3沉淀2.00 g，混合物中Na2CO3和K2CO3物质的量之比是 （ ） A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
2．某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液，经测定
——
ClO与ClO3的浓度之比为1∶3，则此反应中被还原的氯元素与被氧化的氯元素原子的物质的量之比为 （ ）
A．21∶5 B．11∶3 C．3∶1 D．4∶1
3．工厂实验室欲从含FeCl3 6.5%、密度为1.25 g/cm3 的工业废水中提取纯铁粉，首先用NaOH溶液将废水中的FeCl3转化为Fe(OH)3，得到Fe2O3,用氢气还原Fe2O3生成铁粉。今欲用此方法从废水中制得11.2 g铁粉，需要废水多少升？(提示：废水中其他杂质不与NaOH反应) [0.4L]
1
二、平均量法则与极限假设法，
平均值法：是巧解方法，它也是一种重要的解题思维和解题技能。它是根据 ，只要求出（或已知）平均值 ，就可判断MA或MB的取值围，从而巧妙而快速地解出答案。
极值法：巧用数学极限知识进行化学计算的方法。
【例题4】由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g与足量的盐酸反应产生的氢气在
标准状况下为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是 （ ） A．锌 B．铁 C．铝 D．镁
【例题5】现有某氯化物与氯化镁的混合物，取3.8g粉末完全溶于水后，与足量的硝酸银溶液反应
后得到12.4 g氯化银沉淀，则该混合物中的另一氯化物是（ ） A．LiCl B．KCl C．CaCl2 D．AlCl3
【强化练习】
4．4个同学同时分析一个由KCl和KBr组成的混合物,他们各取2.00克样品配成水溶液,加入足够HNO3后再加入适量AgNO3溶液,待沉淀完全后过滤得到干燥的卤化银沉淀的质量如下列四个选项所示,其中数据合理的是（ ）
A.3.06g B.3.36g C.3.96g D.无合理数据
三、讨论法
讨论法是一种发现思维的方法。解计算题时，若题设条件充分，则可直接计算求解；若题设条件不充分，则需采用讨论的方法，计算加推理，将题解出。
如：CO2通入NaOH等强碱溶液的反应与CO2气体的通入量有关，当CO2通入少量时生成碳酸盐，当CO2通入过量时生成碳酸氢盐；当CO2的通入量介于两者之间时，既有正盐又有酸式盐生成，因此推断时一定要注意CO2与碱之间量的关系。以CO2与NaOH溶液反应为例： CO2＋2NaOH==Na2CO3＋H2O，CO2＋NaOH==NaHCO3
－
当n(OH)∶n(CO2)的值不同时产物如下：
显然，n(OH)∶n(CO2)在1~2间其两种产物共存的配比种类有无数种。
－
【例题6】向溶有0.01 mol KOH和0.01 mol Ba(OH)2的水溶液入CO2气体，下列图象能正确反映通
入CO2气体的体积和沉淀物质的量的关系的是(横坐标表示通入CO2气体的体积，纵坐标表示沉淀的物质的量 ( )【拓展对应离子方程式书写】
【强化练习】
5.【2016年10月学考29．】为确定Na2CO3和NaHCO3混合物样品的组成，称取四份该样品溶于水
后分别逐滴加入相同浓度盐酸30.0 mL，充分反应，产生CO2的体积（已折算成标准准状况下的体积，不考虑CO2在水中的溶解）如下表： 实验序号 盐酸体积(mL) 样品质量(g) CO2体积(mL) I 30.0 2.96 672 II 30.0 3.70 840 III 30.0 5.18 896 IV 30.0 6.66 672 （1）样品中物质的量之比n(Na2CO3) : n(NaHCO3)= 。 （2）盐酸的物质的量浓度c(HCl)= 。
2
6．在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验：各取30mL同浓度的盐酸溶液，加入不同质量的同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据记录如下：
试回答： （1）甲组实验中盐酸______，乙组实验中盐酸______（填“过量”、“适量”或“不足量”）。 （2）要推导出盐酸的物质的量浓度，所提供的数据中作计算依据的是___ ___，
计算出盐酸的物质的量浓度为______mol/L。
（3）要求出合金中镁、铝的物质的量之比，可作计算依据的数据是___ ___，
镁、铝的物质的量之比为______。
7．电子工业常用一定浓度的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板。
有关反应为：2FeCl3 + Cu = CuCl2 + 2FeCl2 现将一块敷有铜箔的绝缘板浸入8.00×102 mL某FeCl3溶液A中，一段时间后，将该线路板取出，向所得溶液B中加入铁粉m g，充分反应后剩余固体n g；将固体滤出并从滤液C（忽略反应
－
前后溶液体积的变化）中取出20.00 mL，向其中滴入3.00 mol·L1AgNO3溶液60.00 mL时，溶液
—
中的Cl恰好完全沉淀。
请计算：
－
（1）溶液A中FeCl3的物质的量浓度为_________________ mol·L1；
（2）假若铁粉不再溶解，向溶液B中加入的铁粉质量至少应当大于______________g； （3）讨论当剩余固体的组成不同时m与n可能的取值围，并填入下表
剩余固体的组成 m的取值围 n的取值围 只有铜 有铁且有铜 （用含m的代数式表示） － （4）当m＝100.0，n＝96.8时，溶液B中FeCl2的物质的量浓度为________ mol·L1．
8．用沉淀法测定NaHCO3和K2CO3混合物的组成。实验过程是每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液，向其中滴加相同浓度的Ba(OH)2溶液500mL，每次实验均充分反应。实验记录如下：
实验次数 样品质量/g 沉淀质量/g 1 1.716 2.758 2 2.574 3 3.432 5.516 4 4.290 5.516 回答下列问题：
（1）第2次实验中产生沉淀质量是多少，将结果填入表格空白处。 （2）Ba(OH)2溶液中溶质的物质的量浓度是 。
（3）第2次实验样品中NaHCO3的物质的量是 。
3
9．中学化学教材上有如下介绍：在氢氧化钠浓溶液中加入氧化钙，加热，制成的白色固体就是碱石灰。有两个实验小组的同学决定通过实验探究碱石灰的组成。 （1）第一小组设计的实验方案如下
取50mL溶液 操作I 称取4.0g碱石灰配成500mL溶液 数据a 计算 n(OH) －取50mL溶液加入沉淀 足量Na2CO3 －
过滤、洗涤 计算 n(Ca2+)
数据b 干燥、称量
①下列关于溶液中n(OH)、n(Ca2+)、n(Na+)之间的关系式正确的是_________。
－－
a．n(Na+)+ 2n(Ca2+)= n(OH) b．2n(Na+)+ n(Ca2+)= n(OH)
－
c．n(Na+)+ n(Ca2+)=2n(OH)
②现有4.0g碱石灰，设其中n(Na+)=x mol，n(Ca2+)=y mol，请填写下表： 碱石灰的 NaOH， NaOH，CaO NaOH，CaO ， Ca(OH)2 NaOH，Ca(OH)2 可能组成 Ca(OH)2，H2O x、y之间关系式（等式或不等式） 40x+56y<4.0<40x+74y （2）第二小组查得如下资料：氢氧化钙在250℃时不分解，氢氧化钠在580℃时不分解。他们设计了如下方案并得出相关数据：取市售碱石灰4.0g，在250℃时加热至恒重，测得固体质量减少了0.6g，剩余固体在580℃时继续加热至恒重，固体质量又减少了0.7g 。请通过计算确定该碱石灰各成分的质量分数。
10．为测定一置于空气中的某硫酸酸化的FeSO4溶液中Fe2+被氧化的百分率，某同学准确最取
c(H+)=0.1mol/L（忽略Fe2+、Fe3+的水解）的FeSO4溶液200mL，加入过量BaCl2溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得到沉淀28.0 g；再另取同样的FeSO4溶液200 mL，向其中加入过量NaOH溶液，搅拌使其充分反应，待沉淀全部变为红褐色后，过滤、洗涤并灼烧所得固体，最终得固体8.0g。
（1）通过计算，填写下表：
离子 浓度mol/L c(SO42) －c(Fe2+、Fe3+) 注：c(Fe2+、Fe3+)表示Fe2+和Fe3+的总的物质的量的浓度
（2）计算原溶液中Fe2+被氧化的百分率。
－
（3）当Fe2+部分被氧化时，试推导c(Fe2+、Fe3+)与c(H+)、c(SO42的关系。
4
2016高一化学混合物计算专题
