1、常用计算方法 一.十字交叉法 1.已知平均分子式中角标的十字交叉法 1常温常压下将2LCH4和C2H4的混合气体点燃充分燃烧后,恢复至起始状态,得到2.8L的气体,和一定质量的水(假定CO2不溶于水),求原混合气体中CH4和C2H4体积比。 2在标准状况下氢气和一氧化碳的混合气体7L,质量为2.25g,求H2和CO的体积分数? 2.已知同位素的相对原子质量求核素“丰度”的十字交叉法 1估算铜有两种天然同位素63Cu和65Cu,铜的相对原子质量是63.5,63Cu的百分含量约为( ) A20% B25% C50% D75%
2、2甲烷和丙烷混合气的密度与同温同压下乙烷的相同,混合气体中甲烷和丙烷的体积比是( ) A2:1 B3:1 C1:3 D1:1 3.已知混合气体的相对密度的十字交叉法 甲烷和丙烷混合气的密度与同温同压下乙烷的相同,混合气体中甲烷和丙烷的体积比是( ) A2:1 B3:1 C1:3 D1:1 4.已知混合物质量的十字交叉法 Li2CO3和BaCO3的混合物与盐酸完全反应,所消耗的盐酸的量与等质量的的CaCO3和同浓度盐酸反应所消耗的盐酸的量相等,则混合粉末中Li2CO3和BaCO3的质量比为( ) A3
3、5 B5:3 C7:5 D5:7 5.已知混合物质量分数的十字交叉法 某温度下22%的硝酸钠溶液150ml,加水100g稀释后浓度变为14%,原溶液的物质的量浓度。 某Na2SO3已部分氧化成Na2SO4,经测定该混合物中硫的质量分数为25%,求混合物中Na2SO3和Na2SO4的物质的量之比 (整数比)? 6. 已知同位素的相对原子质量求原子个数比的十字交叉法 知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素,而铱的平均原子量为192.22,这两种同位素的原子个数比应为 [ ] A.39∶61 B.61∶39
4、 C.1∶1 D.39∶11 7.已知平均化合价的十字交叉法 今有铁的溴化物5.12g,其溶液与足量的AgNO3溶液完全反应,生成9.4gAgBr沉淀,则原混合物中FeBr2和FeBr3的物质量之比为( ) A1:1 B1:3 C2:1 D无法确定 8已知气体密度的十字交叉法 已知CH4, C2H4及其混合气体在同温同压下分别为 0.71 g / L 、1.25 g / L 、1.16 g / L.求混合气体CH4和C2H4的体积比是多少? 10.已知单位物质生成物质质量的十字交叉 把0.200gNaCl和KI混和物溶于水后加入
5、过量AgN03溶液析出0.449 g, 求原混和物中NaCl和KI的质量百分数. 11.已知生成单位物质所需物质质量的十字交叉法 镁和铝的混合物10g,与足量的稀硫酸充分反应,生成1.0g氢气,求混合物中镁和铝的混合比为多少 12.十字交叉法的逆问题 将烷烃,烯烃按体积比5:1混合,混合气体体积是相同状况下等质量氢气的体积的1/16。则混合气体的组成为( ) A甲烷、乙烯 B乙烷、丙烯 C丁烷、丁烯 D甲烷、丁烯 13三元混合体系十字交叉法 1 有一平均式量为30.4的CO、C2H4、O2的混合气体,经点燃完全反应后,气体中不再
6、有CO、C2H4,求混合气体中氧气所占体积分数。
2有一平均相对分子质量为30.4的CO,C2H4,O2的混合气体,经点燃完全反应后,测得混合气体中不再有CO和C2H4,试通过计算填空:
(1)原混合气体中氧气所占的体积分数为?(参考答案:60%)
(2)原混合气体中CO的体积分数(用X表示)的取值范围为(用百分比表示)?(参考答案:24%= 7、燃烧后,恢复至原温度和压强。
(1)若混合气体与O2恰好完全反应,产生b mL CO2,则混合气体中CH4的体积分数为________(保留2位小数)。
(2)若燃烧后气体体积缩小了a/4 mL,则a与b关系的数学表示式是________。
三. 守恒法
1.已知氮的氧化物跟NaOH溶液发生的化学反应如下:
①3NO2+2NaOH2NaNO3+NO+H2O;②NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。现有m mol NO2和n mol NO组成的混合气体,要用NaOH溶液使其完全吸收无气体剩余,有浓度为a mol·L-1的NaOH溶液,则需此NaOH溶液的体积是 8、 ( )
A.L B.L C.L D.L
2.将11.9 g Mg-Al-Fe组成的合金溶于足量NaOH溶液中,合金质量减少2.7 g。另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中,生成6.72 L(标准状况)NO;向反应后的溶液中加入适量的NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀,则沉淀的质量为________。
四 讨论法
【例1】向300 mL KOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体,充分反应后,在减压低温下蒸发溶液,得到白色固体。请回答下列问题:
(1)由于CO2通入量不同,所得到的白色固体的组成也不同,试推断有几种可能的组成,并分别列出。
(2)若 9、通入CO2气体为2.24 L(标准状况下),得到11.9 g的白色团体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的,其质量各为多少?所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少?
【例2】同温同压下,在浓度和体积均为100 mL 2 mol/L的盐酸及NaOH溶液中各加入等质量Al,产生气体的体积比为5∶6,则所加Al的质量为________。
【例3】取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份50 mL。向其中各通入一定量的CO2,随后分别各取溶液10 mL,分别将其稀释为100 mL,分别向稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol/L的盐酸,标准状况下产生CO2气体体积与所加盐酸 10、体积之间的关系如下图所示,试回答下列问题:
(1)曲线A表明,原溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质为(写化学式)________,各种溶质的物质的量之比为________;加盐酸后产生CO2体积的最大值为________mL。
(2)曲线B表明,原溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质为(写化学式)________;各种溶质的物质的量之比为________;加盐酸后产生CO2体积最大值________mL。
(3)通过计算求出原NaOH溶液的物质的量浓度。
五 “极端假设”
1.在25℃,101 kPa条件下,将15 L O2通入10 L CO和H2的混合气中,使 11、其完全燃烧干燥后,恢复至原来的温度和压强。
(1)若剩余气体的体积是15 L,则原CO和H2的混合气中V(CO)=________L,V(H2)=________L;
(2)若剩余气体的体积是a L,则原CO和H2的混合气中V(CO)∶V(H2)=________;
(3)若剩余气体的体积是a L,则a的取值范围是________。
【反馈练习】
1.含n g HNO3的稀溶液恰好与m g铁粉完全反应,若硝酸只被还原为NO,则n∶m可能是①5∶1;②9∶2;③3∶1;④2∶1;⑤4∶1。 ( )
A.②③⑤ B.①③④ C.②③ D.①③⑤
2.将 12、16 mL NO和NH3的混合气在催化剂作用下,400℃左右时发生下列反应:4NH3+6NO=5N2+6H2O。已知充分反应后在相同条件下气体体积变为17 mL。则在原混合气中,NO和NH3的物质的量之比可能是 ( )
A.3∶5 B.3∶4 C.3∶2 D.3∶1
3.两种金属混合物共15 g,投入足量的盐酸,充分反应得11.2 L H2(标准状况),则原混合物组成中肯定不能为下列的 ( )
A.Mg,Ag B.Zn,Cu C.Al,Zn D.Mg,Al
4.由两种物质组成的混合物30 g,溶于水加入足量的AgNO3溶液,产生71.75 g沉淀,此混合物可能是 13、 )
A.CaCl2和NaCl B.KCl和ZnCl2 C.NaCl和ZnCl2 D.KNO3和NaCl
5.将一定量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应,生成H22.8 L(标准状况),原混合物的质量可能是 ( )
A.2 g B.4 g C.8 g D.10 g
6.某温度下质量分数为22%NaNO3溶液150 mL,加100 g水稀释后,质量分数变为14%,求原溶液的物质的量浓度。
7.将浓度为a%的NaOH溶液蒸发掉m g水,变为2a%的NaOH不饱和溶液V mL。所得溶液物质的量浓度为 ( )
A.ma/V mol·L-1 B. 14、ma/2000V mol·L-1
C.m/2a V mol·L-1 D.ma/2V mol·L-1
8 将KCl和KBr的混合物20.1 g,溶于水配成500 mL溶液,并通入适量Cl2充分反应后,蒸干溶液得固体物质16.76 g。则溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量之比为 ( )
A.1∶2∶3 B.2∶3∶l C.3∶2∶1 D.5∶3∶1
9 相同温度压强下,1体积HCl和9体积H2O(气)组成的混合气体,经完全冷凝后,所得盐酸中HCl的质量分数为 ( )
A.10% B.18.4% C.4.9×10-4% D.80.2%
1 15、0.有NaCl和NaBr的混合物16.14 g,溶解于水中配成溶液,向溶液中加入足量的AgNO3溶液,得到33.14 g沉淀,则原混合物中钠元素的质量分数为 ( )
A.28.5% B.50% C.52.8% D.82.5%
11.用惰性电极电解+n价金属的硝酸盐溶液,当阴极上析出m g金属时,阳极上产生气体560 mL(标准状况),则金属相对原子质量为 ( )
A.4 mn B.10 mn C. D.
12 在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验:各取30 mL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,将实验数据记录如下:
实验序号
甲
16、
乙
丙
合金质量(g)
0.255
0.385
0.459
生成气体体积(mL)
280
336
336
回答:
(1)甲组实验中,盐酸________,乙组实验中,盐酸________(均填“过量”、“适量”、“不足”)。
(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________。
(3)要求出合金中镁铝的物质的量之比,可作计算的依据是________,镁、铝的物质的量之比为________。
(4)在丙组实验之后,向容器中加入一定体积1 mol·L-1的苛性钠溶液,可恰好使铝元素全部以偏铝酸根形式存在,并使镁离子刚好沉淀完全,则溶液中偏铝酸钠的物质的量为________mol,氯化钠的物质的是为________mol,所加苛性钠溶液的体积为________mL。






