1． 将Wg铁、氧化铁和氧化铜组成的混合物粉未放入100mL 4.4mol/L盐酸中，反应完全后得氢气896mL（标况），生成的溶液中只有FeCl₂、HCl和1.28g固体。把溶液稀释到320mL时，盐酸的物质的量浓度为0.25mol/L，求混合物中各物质是多少g？

       分析：解答此题的关键，是审清题意，找出等量关系，选准突破口。首先确定由生成溶液中的盐酸可知反应后的1.28g固体沉淀物为铜，因此可首先确定CuO的质量。再根据各反应化学方程式中诸物质的量的关系和耗用盐酸的物质的量列方程求解，或寻求题中“隐含”的电子守恒和Cl^－守恒条件，求得Fe和Fe₂O₃的质量。

       解法一：

       Cu的物质的量mol

       CuO的质量=0.02×80=1.6（g）

       设混合物中Fe₂O₃的物质的量为x。

              CuCl₂  +  Fe = FeCl₂ +Cu

              0.02mol      0.02mol

根据反应耗用盐酸的量列方程求解

       Fe₂O₃的质量（g）

       Fe的质量（g）

       解法二：

       设混合物中含铁的物质的量为，Fe₂O₃的物质的量为

       根据氧化还原反应中的电子守恒

       2H⁺――H₂得电子的物质的量0.04×2（mol）

       CuO――Cu得电子的物质的量0.02×2（mol）

根据守恒列方程

       解方程组

       Fe的质量

       Fe₂O₃的质量

       2． 某化工厂用NH₃制备NH₄NO₃。已知NH₃制NO的产率是96%；NO制HNO₃的产率是92%，HNO₃与NH₃反应生成NH₄NO₃。则制HNO₃所用去NH₃的质量占总耗NH₃的质量的百分比是多少？（不考虑生产上的其它损耗）

       分析：根据反应

       由于生产中NO₂与H₂O反应生成HNO₃和NO，不断地补充空气使NO多次被氧化成NO₂，被水吸收，最后比较完全转化HNO₃，因此，第三步反应在考虑到循环反应后可用下式表示：

       由以上四个反应可得最初反应物与最终产品的关系式：

              4NH₃～4NO～4NO₂～4HNO₃

       设生产耗用NH₃为x吨，生产NH₄NO₃耗用NH₃ y吨

       生产HNO₃耗用NH₃的质量百分比

       答：略。

       3． 金属锡的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸，反应的化学方程式为：Sn＋2HCl=SnCl₂＋H₂再加入过量的FeCl溶液，发生如下反应：SnCl₂＋2FeCl=SnCl₄＋2FeCl₂最后用已知浓度的K₂Cr₂O₇溶液滴定生成Fe²⁺，反应的化学方程式为：现有金属锡试样0.613g，经上述反应后，共用去0.100 mol/LK₂Cr₂O₇溶液16.0mL。求试样中锡的百分含量（假定杂质不参加反应）。

       分析：该题是应用关系式法解多步反应的综合计算。根据题目所给出的三个化学反应，得出Sn与K₂Cr₂O₇的物质量的关系。

       答：略。

巩固联系

       4． 在100mL 36.5%的浓盐酸（密度为1.18g/cm³）中加入多少mL 2mol/L的稀盐酸（密度为1.08g/cm³），才能配成6mol/L的盐酸（密度为1.10g/cm³）。

       分析：任何溶液在稀释时，溶液和溶剂的量都要发生变化，但溶质的量不变，据此可以得到稀释下列各种浓度的溶液计算公式。

       百分比浓度溶液的稀释公式：

              浓溶液的质量×浓溶液的浓度 = 稀溶液的质量×稀溶液的浓度

       mol尔浓度的溶液稀释公式：

              浓溶液的浓度×浓溶液的体积（L） = 稀溶液的浓度×稀溶液的体积

       同一溶质的两种不同浓度的溶液混合时，混合溶液的浓度介于溶液之间，混合液跟两原溶液中溶质、溶液量的基本关系是：

       （1）混合液中所含溶质的总量等于两原溶液的溶质质量之和。

       （2）混合溶液的质量等于两原溶液的质量之和，但体积不等于两原溶液的体积之和(当两原溶液很稀时，通常把混合液的体积近似地看做两原溶液的体积之和。)

       在应用上述关系进行复杂的混合溶液计算时，可先算出混合溶液的总质量和溶质的总质量，然后再求出混合溶液的浓度。

       设需加入VmL 2mol/L的盐酸

       混合液中溶质的总物质的量

       混合溶液的总体积：

       混合液的物质的量浓度：

       答：略

       5． 氯气通入氨水中发生下列反应：L氯、氮混合气（90%Cl₂、10%的N₂）通入浓氨水实验测得逸出气体在标况下为0.672L（50%的Cl₂、50%的N₂），问在反应中有多少g氨被氧化？

       分析：设有xg氮气被氧化

              由方程式可得出：

       答：略。

       6． 将5.000gNaCl、NaBr、CaCl₂的混合物溶于水，通入氯气充分反应，然后把溶液蒸干并灼烧，得残留物4.914g。灼烧后的残留物再溶于水，并加足量的Na₂CO₃溶液，所得沉淀经干燥后质量为0.270g。求混合物中各化合物的质量百分组成。

       分析：根据题意可列出下图示，帮助审清题意，找出思路和解法。

根据图示可分析：

       （1）CaCO₃的质量为0.270g，由它可求出CaCl₂的质量。

       （2）混合物中通入Cl₂

       （3）NaCl的质量

       （4）各组分的百分含量

       7．向含0.02mol Al³⁺的明矾溶液中，逐滴加入0.1mol/L的Ba(OH)₂溶液时，产生沉淀的质量y（g）与Ba(OH)₂溶液的体积x（mL）的关系如图所示。求图中：

       V₁=                                   

       V₂=                            

       m₁=                                   

       m₂=                            

       分析：本题要从分析图中所体现的产生沉淀的质量与加入Ba(OH)₂体积的函数关系求出V₁、V₂和m₁、m₂的值。

       从图中可以看出，当加入V₁mL的Ba(OH)₂时，可得沉淀m₁ g，沉淀为BaSO₄和Al(OH)₃，当加入V₂mL Ba(OH)₂时，Al(OH)₃溶解，沉淀仅为BaSO₄。

       （1）含有0.02mol Al³⁺的明矾溶液中含有0.04mol的SO₄^2－。

              当加入V₁mL Ba(OH)₂时，

       （2）当加入V₂mL Ba(OH)₂溶液时，

       8．某金属R 7g跟足量的盐酸反应，在标准状况下，可得2.8L氢气；11.2g该金属可跟21.3g氯气完全反应，生成相应的氯化物，求该金属的原子量。

       分析：设R的原子量为m，两种金属氯化物的分子式分别为RCl_x和RCl_y

                               ………①

                             ………②

讨论：（1）当      不合理

         （2）当    合理

         （3）当    不合理

       9． 混合两种未知物的溶液，生成1.25g沉淀，这个沉淀是二价金属盐。在1000℃灼烧，使沉淀完全分解，得到质量为0.70g的固体金属氧化物和另一种使石灰水变浑浊的无刺激性气味的气体。蒸发滤除沉淀后的溶液，得到2.0g干燥残渣。在200℃时慢慢加热残渣，使它分解仅得到两种产物：一种是气态氧化物，标况下的体积为0.56L，另一种是水，为0.90g，试确定未知物是什么，并写出有关推理，计算过程及化学方程式。

       分析：能使石灰水变浑浊且无刺激性气味的气体应是CO₂，故1.25g沉淀应为碳酸盐。

       设碳酸盐的分子式为MCO₃

       此二价金属为Ca。

       滤液蒸干后得2.0g残渣，受热分解为0.90g水和0.56L气态氧化物。

       此气态氧化物的mol尔质量为：

                     （g/mol）

       分解产物的mol尔比：

                     H₂O∶R_xO_y∶0.05∶0.0252∶1

       分解产物为H₂O和气态氧化物，分解温度为200℃，故此盐为铵盐，并不可能是碳酸铵或碳酸氢按（因分解产物是3种）

       此盐只能是NH₄NO₃

       设其分解产物为H₂O和N_xO_y

       则对N_xO_y而言有

                            则

       讨论，均为正整数，且只可能是1或2，

       （1）若

       （2）若

       由此可肯定此盐为NH₄NO₃，热分解产物为H₂O和N₂O。

       未知物是

       10． 两种烃的混合气体20mL，跟过量的氧气混合点燃，当产物通过浓H₂SO₄时，体积减小30mL，通过碱石灰后的体积又减少40mL（以上均换算成标准状况的体积），问该混合物的组成可能有几种？在各种可能组成中，每种烃各是多少？

       分析：气态烃的碳原子数都小于4。20mL混合烃完全燃烧生成40mL CO₂和30mL水蒸气，可知1mol混合烃平均含2mol C原子和3mol H原子，从而推知，该混合烃只能是C₂H₆和C₂H₂或C₂H₄和C₂H₂的混合物。

       讨论：

       （1）若混合烃含有x mL C₃H₆，则含有（20－x）mL C₂H₂

       由题意可知：

              C₂H₂：20－5=15（mL）

       （2）若混合烃含有y mL C₂H₄，则含有，

       可能有两种组合

       11． 现有氧化铜和碳粉的混合物共Amol，将它在隔绝空气条件下加热，反应完全后，冷却，得到残留固体。

       （1）写出可能发生反应的化学方程式

       （2）若氧化铜在混合物中的量的比值为

               问：x为何值时，残留固体为何种物质？写出残留固体的物质的量与x值之间              的关系。将结果填入下表。

残  留  固  体

x值

分 子 式

物质的量

       分析：（1）首先写出有关的化学反应方程式，根据化学方程式中有关物质间的物质的量的关系，分析当CuO恰好完全反应时，x值是多少？

       按①式反应，x值为时，反应物恰好反应；按②式反应，x值为时，反应物恰好完全反应。

       （2）当时，CuO过量，按C的量计算。

              剩余CuO的物质的量

       （3）当不足量，按CuO的量计算，生成铜的量为Ax。

       （4）当时，C过量，按②式中的CuO的量计算，生成铜为Ax，剩余C的物质的量为：

       将所得结果的有关数值填入下表：

x 值

残  留  固  体

分  子  式

物 质 的 量

Cu

CuO

2A（1－x）

A（3x－2）

Cu

Ax（或A）

Cu

Ax

Cu

Ax（或）

Cu

C

Ax

A（1－2x）

       12． 80℃，101.3千帕下，用下图装置进行如下实验。A、C两筒内分别装有无色气体。它们可能是NH₃、O₂、N₂、H₂S、NO、CO₂等气体，B管内装有固体。推动A的活塞使A筒中的气体缓缓地全部通过B进入C筒，C中的气体由无色变成红棕色，但其体积换算成同温同压下却并未变化。

       （1）C中发生的反应，其化学方程式是                       。已知原C中的气体为单一气体，它是                 。（若有多种可能答案，需一一列出。）将反应后C筒中的气体，用水吸收后，气体体积，减小一半，则与水反应前C中的气体是                   。（若有多种答案需一一列出。）

       （2）若实验开始前A、C中的气体体积（换算成标况）分别为1.40L和2.24L，且A中的气体经过B管后，B管增重1.40g，通过计算和推理可判定A中的气体是                     ，其质量是                  g。

       分析：本题要求学生将分子量、物质的量、气体摩尔体积、化学方程式计算与元素及其化合物的性质结合起来，根据试题给出的条件，进行分析、推理和论证。

       （1）由C筒中发生的化学现象气体由无色变为红综色，可判断C中发生的化学反应为：2NO＋O₂=2NO₂；又根据C筒中的气体反应后并无体积变化，可知C中为NO，由B管进入C中气体为纯O₂，反应后O₂并未过量。与水反应后，气体体积减半，已知与水反应前C筒中的气体为NO₂和NO的混合气。

       （2）设与水反应前C筒中NO₂的体积为，NO为 ，根据题意列方程组：

       由B管进入C筒中的

       若0.84L O₂全部由A筒中来，则A中除O₂外，另一种气体的体积为1.40－0.84=0.56L，根据B管增重1.40g，该气体的mol尔质量为：

       对照试题所给出的已知气体中没有一种气体的mol尔质量等于或大于56g/mol，因此该气体不是其中的一种，也不可能是其中两种或多种的混合气。由此可以确定C筒的O₂可能全部或部分是由A中的某气体跟B管中的固体反应而得。已知气体能跟固体反应生成O₂的只有CO₂：

       讨论：（1）若A中的气体全部是CO₂（即进入C的O₂全部由CO₂和Na₂O₂反应而得。）根据反应方程式1.40L CO₂与反应生成O₂的体积为（L）这与进入C筒中O₂的体积不符。（0.84 L）

       （2）若A中的气体是CO₂和O₂的混合气。设A中CO₂和O₂的体积分别为。

       根据题意

       解题：

       该结果与题设条件相符，所以A中的气体是CO₂和O₂的混合气体。

       A中的气体的质量。

       13． 向100g 25%的A醛溶液中加入B醛19g，B醛的分子式比A醛分子多一个CH₂原子团。用2g这种混合醛溶液与足量的银氨溶液反应，析出了3.24g银，问A醛和B醛各是什么醛？

       分析：解题的关键是抓住3.24g银的质量求出混合醛的物质的量，再根据混合醛的质量，求出混合醛的平均分子量，最后用不等式的讨论确定A醛和B醛。

       设2g此溶液中A、B总的物质的量为xmol

       2g混合溶液中含有A醛和B醛的质量为：

       混合醛的平均分子量

       设A醛、B醛分子式分别为，则A、B的分子量分别为14n＋16、14n＋30

       14． 今有分子组成相差1个碳原子和若干个氢原子的两种单烯烃的混合物，若取该单烯烃混合物的质量为42g时，则其物质的量已大于1mol。在温度为120℃时向密闭容器中充入1mol混合烃和足量的氧气，引燃，待反应完全后，再恢复到120℃，容器内的压强比原来有所增大。

       （1）试确定原混合烃中两种单烯烃的分子组成。

       （2）为了使该混合烃对氧气的密度≥1.05g/cm³，且在上述条件下完全燃烧产生气体增加的物质的量≤0.3mol。通过计算，讨论两种烃的物质的量之比应满足什么条件。

       分析：

       （1）取单烯烃混合物为42g时，其物质的量>1mol。

                     ∴混合烃的平均分子量≤42

                     ∴该混合烃的组成C₂H₄和C₃H₆

       （2）该混合烃的平均分子量≥33.6（1.05×32）

                     设混合烃中C₃H₆为x mol，C₂H₄为y mol

              则   

              解得     

              又∵燃烧产物增加的物质的量由C₃H₆燃烧所致

              ∴ 

              ∴C₂H₄的物质的量≥0.4

              ∴

15． 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。

       分析：此题涉及反应较多，如按常规计算非常复杂，如巧用电荷守恒法可使计算大为简化。

       该题反应变化的图式：

在图（B）中，根据电荷守恒，有下列关系：

16． 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

V_A∶V_B

       （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

B的分子式

       分析：（1）本题是用计算推理方法确定混合烃的组成。1L碳原子数为n的烷烃或烯烃充分燃烧均得到nL CO₂。由题意推断，该混合烃只能由碳原子数大于3.6的烷烃和碳原子数小于3.6的烯烃或炔烃组成。它们可能有四种组合，根据每种组合中烷烃和不饱和烃的碳原子数及燃烧后生成CO₂的体积可能有四种组合，根据每种组合中烷烃和不饱和烃的碳原子数及燃烧后生成CO₂的体积可确定A和B的体积比。例如：若A为C₄H₁₀，B为C₂H₄。设1升混合气中含C₄H₁₀为x L，含C₂H₄为（1－x）L，它们充分燃烧后分别得到4x升CO₂和2（1－x）L CO₂，根据1升混合气燃烧后得到3.6LCO₂，可得4x＋2(1－x)=3.6

       也可用十字交叉来解：

其它组合可依此类推，于是得到：

组合的编号

A的分子式

B的分子式

①

C₄H₁₀

C₂H₄

4∶1

②

C₄H₁₀

C₂H₂

4∶1

③

C₄H₁₀

C₃H₆

3∶2

④

C₄H₁₀

C₃H₄

3∶2

       （2）1L混合气可使含0.4mol溴的CCl₄溶液完全褪色，说明混合气中不饱和烃与溴的物质的量比为1∶2，符合这一条件的只有②、③的两种组合。

A的分子式

C₄H₁₀

C₄H₁₀

B的分子式

C₂H₂

C₃H₆

17． 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）？

       分析：SO₂与NaOH溶液反应，可能有三种情况：NaOH过量，所得固体为Na₂SO₃和NaOH的混合物；SO₂部分过量，所得固体为Na₂SO₃和NaHSO₃的混合物；SO₂极大过量所得固体为NaHSO₃，因此本题应首先确定固体的成分。

       （1）应用极值法先确定两个极值

a：设SO₂与NaOH完全作用生成Na₂SO₃

b：设SO₂极大过量，最终产物为NaHSO₃

       （2）讨论确定产物

a：因，所以b g固体为Na₂SO₃和NaHSO₃的混合物

b：因所以7 g固体为Na₂SO₃和NaOH的混合物

       （3）计算

       a：第一种情况，设生成Na₂SO₃为xmol，NaHSO₃为ymol

       b：第二种情况：因NaOH过量，所以H₂SO₂完全反应。设参加反应的NaOH为amol，生成Na₂SO₃为bmol，过量的NaOH为Cmol

18． 已知Cl^-与Ag⁺，每次新生成的AgCl中又有10%见光分解成单质和Cl₂，Cl₂又可在水溶液中歧化成HClO₃和HCl，而这样形成的Cl^-又与剩余的Ag⁺作用生成沉淀，这样循环往复，直到最终。现有含1.1molNaCl的溶液，向其中加入足量AgNO₃。求最终能生成多少克难溶物（Ag和AgCl）？若最后溶液体积为1L，求C（H⁺）为多少？

[解析]此题为运用数列知识解决化学问题的试题。发生反应为

Ag⁺+Cl^-=AgCl↓,2AgCl===2Ag+Cl₂,3Cl₂+3H₂O=HClO₃+5HCl由题意可知n(AgCl):n(Ag)=9:1,由2AgCl――Cl₂――1/3HClO可知1molAgCl可转化为HClO₃1/6mol，因此n(AgCl):n(Ag):n(HClO₃)=9:1:1/6=54:6:1,总反应方程式为

60Ag⁺+55Cl^-+3H₂O=54AgCl↓+6Ag↓+ClO₃^-+6H⁺,从而求出m（难溶物）=167.94g，C(H⁺)=0.12mol/L

19．  Na₂S₂O₃•5H₂O（俗称海波）是照相业常用的一种定影剂，常采用下法制备：将亚硫酸钠溶液与硫粉混合共热，生成硫代硫酸钠Na₂SO₃+S=Na₂S₂0₃,滤去硫粉，再将滤液浓缩、冷却，即有Na₂S₂O₃•5H₂O晶体析出，该法制得的晶体中常混有少量Na₂SO₃和Na₂SO₄的杂质。

为测定一种海波晶体样品的成分，某同学称取三份质量不同的该样品，分别加入相同浓度的H₂SO₄溶液20mL，充分反应后滤出硫，并将滤液微热（假定生成的SO₂全部逸出），测得有关实验数据如下（标准状况）：

第一份

第二份

第三份

样品的质量/g

12.60

18.90

28.00

二氧化硫的体积/L

1.12

1.68

2.24

硫的质量/g

1.28

1.92

2.56

(1)样品与硫酸可能发生反应的离子方程式为                          ；

(2)根据上表数据分析，该样品              （填选项字母）；

A、只含有Na₂S₂0₃

    B、含有Na₂S₂0₃和Na₂S0₃

C、含有Na₂S₂0₃ 、Na₂S0₃，和Na₂S0₄三种成分

(3)试计算，该样品中各成分的物质的量之比？

(4)所加硫酸溶液的物质的量浓度为           ；

(5)若将63g该样品与一定量的该硫酸溶液微热，欲计算生成SO₂的体积，还需要提供的一个数据是（用a表示该数值，并注明单位）            ；

试讨论：当a在不同取值范围时，SO₂的体积b，并请在下图中画出b随a的变化的曲线。

b（L）

6.72

5.60

4.48

3.36

2.24

1.12

0   0.01  0.02  0.03  0.04  0.05  0.06     a

[解析]这是一道综合题，题中涉及了混合物反应的计算，过量问题的计算、计算推断、数据缺省型的计算、范围讨论计算及数形结合计算等。

答案：(1)略。由表中数据分析可知第一份、第二份样品进行实验时H₂SO₄足量，从而求算得出(2)C和(3)n(Na₂S₂O₃):n(Na₂SO₃):n(Na₂SO₄)=4:1:1.

(4)由表中数据分析可知第三份实验中H₂SO₄量不足，求出C（H₂SO₄）=5.0mol/L。

(5)m样品/m1=63g/12.60g=5，因此63g样品中含Na₂S₂0₃ 0.2mol, Na₂S0₃和Na₂S0₄各0.05mol，H₂SO₄与之恰好完全反应时需0.25mol，体积为0.05L。因此当0<a<0.05L时，b=V（SO₂）=112aL  当a≥0.05L时，b=V（SO₂）=5.6L

图象为

b（L）

6.72

5.60

4.48

3.36

2.24

1.12

0   0.01  0.02  0.03  0.04  0.05  0.06     a

20．硫铁矿高温下空气氧化产生二氧化硫：4FeS₂＋11O₂→8SO₂＋2Fe₂O₃

设空气中N₂、O₂的含量分别为0.800和0.200（体积分数，以下气体含量均用体积分数表示），试完成下列各题：

（1）1.00mol FeS₂完全氧化，需要空气的体积（标准状况）为        L

（2）55L空气和足量FeS₂完全反应后，气体体积（同温同压）变为        L

（3）用空气氧化FeS₂产生的气体混合物中，O₂的含量为0.0800，计算SO₂的含量。

（4）设FeS₂氧化产生的气体混合物为100L，其中O₂为aL，SO₂为bL。

① 写出a和b的关系式

② 在右图中画出a和b的关系曲线（FeS₂氧化时，空气过量20%）

说明：为方便作图，纵坐标用13b表示

命题意图：主要考查对元素化合物知识与生产实际的联系，考查学生严密的分析能力、和逆向思维能力及完整的解综合试题的能力，该题是图、数结合的由若干小题组合的综合计算，逐题深入，灵活性强，意在考查学生分析问题和解决问题的实际能力。

解析：（1）4FeS₂  →  11O₂

4                                11           所需O₂体积为：

1 mol     mol

（2）11O₂      →   8SO₂

     11            8

    L        y    y=

生成的气体体积为：

（3）设SO₂为X（体积分数），

11O₂      →   8SO₂

 11            8

               x

O₂的总体积为：(+0.0800)  ；    N₂的总体积为：(+0.0800)；若混合气体的总体积为1，则N₂的总体积也可表示为：1－0.0800－X

所以有：4×(11×X/8＋0.0800)＝1－0.0800－X

        X＝0.0923

（4）①FeS₂氧化产生的气体混合物为100L，其中O₂为a L，SO₂为b L，则反应的O₂为，N₂为 4（）L，固有：4（）+ a + b =100   解之得：

13b＝200－10a

②由一次函数列表为：

横坐标（a）L

20

10

3

纵坐标13b

0

100

170