内容正文:
第一章 化学常用计量
第一章 化学常用计量
第1轮 化学
专题讲座(一) 化学计算的常用方法
第一章 化学常用计量
第1轮 化学
一、守恒法
【技法点拨】
所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。在化学变化中存在各种各样的守恒,如原子守恒、电荷守恒、电子守恒等。
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第1轮 化学
【解答模型】
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第1轮 化学
题组一 原子守恒
1.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K2CO3 37.3%,取1 g该样品投入25 mL 2 mol·L-1的盐酸中后,多余的盐酸用1.0 mol·L-1 KOH溶液30.8 mL恰好完全中和,蒸发中和后的溶液可得到固体( )
A.1 g B.3.725 g
C.0.797 g D.2.836 g
B 解析:最终溶液中的溶质为KCl,由氯原子守恒可知其质量为2 mol·L-1×0.025 L×74.5 g·mol-1=3.725 g。
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第1轮 化学
2.密胺是重要的工业原料,结构简式如图所示。工业上以液氨和二氧化碳为原料,以硅胶为催化剂,在一定条件下通过系列反应生成密胺。若原料完全反应生成密胺,则NH3和CO2的质量之比应为( )
A.17∶44 B.22∶17
C.17∶22 D.2∶1
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第1轮 化学
C 解析:根据密胺的结构简式和原子守恒可知,一个密胺分子中有三个碳原子和六个氮原子,所以合成1 mol 密胺需要3 mol CO2和6 mol NH3,NH3和CO2的质量之比应为(6×17)∶(3×44)=17∶22。
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3. (2017·全国Ⅲ卷节选)某工厂用m1kg铬铁矿粉(含Cr2O340%)制备K2Cr2O7,
最终得到产品m2 kg,产率为_______________。
×100%
解析:由Cr原子守恒可知:Cr2O3~K2Cr2O7,则理论产生K2Cr2O7的质量为 g,而实际产量为1 000m2 g,则产率=×100%=×100%。
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0.2 mol·L-1
题组二 电荷守恒
4.将a g Fe2O3、Al2O3样品溶解在过量的200 mL pH=1的硫酸溶液中,然后向其中加入NaOH溶液,使Fe3+ 、Al3+刚好沉淀完全,用去NaOH溶液100 mL,则NaOH溶液的浓度为________________。
解析:当Fe3+ 、Al3+刚好沉淀完全时,溶液中溶质只有硫酸钠,而Na+全部来源于NaOH,且变化过程中Na+的量不变。根据电荷守恒可知:=,所以,n(NaOH)=n(Na+)=2n(SO)=n(H+)=0.1 mol·L-1×0.2 L=0.02 mol,c(NaOH)==0.2 mol·L-1。
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4
5.若测得雨水所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子
K+
Na+
NH
SO
NO
Cl-
浓度/mol·L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根据表中数据判断试样的pH=___。
解析:根据表格提供的离子可知,NH水解导致试样溶液呈酸性,再根据电荷守恒可知,c(K+)+c(NH)+c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(Cl-)+c(NO),将表格中的数据代入得H+浓度为10-4 mol·L-1,则pH为4。
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第1轮 化学
题组三 电子守恒
6.铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸,若反应后硝酸被还原,只产生4 480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为( )
A.9.02 g B.8.51 g
C.8.26 g D.7.04 g
答案:B
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第1轮 化学
解析:最后沉淀为Cu(OH)2和Mg(OH)2,Cu和Mg共4.6 g,关键是求增加的n(OH-),n(OH-)等于金属单质所失电子的物质的量,即n(OH-)=×1 mol+×2 mol=0.23 mol,故沉淀的质量为4.6 g+0.23×17 g=8.51 g。
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稀硫酸
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7.化学需氧量(COD)可量度水体受有机物污染的程度,以K2Cr2O7作强氧化剂处理水样时所消耗的K2Cr2O7的量换算成相当于O2的含量(以mg·L-1计)来计量。
(1)处理时,水样应先酸化,最好选用________(填“稀硝酸”“稀硫酸”或“稀盐