化学直升计算题训练专题之混合物的计算解析Word格式.docx
《化学直升计算题训练专题之混合物的计算解析Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学直升计算题训练专题之混合物的计算解析Word格式.docx（35页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
4.00g
5．（2010•郴州）由Ag和另一种金属组成的混合物共8克，将其加入足量的稀硫酸完全反应后，共收集到0.4克H2，则另一种金属可能是（ ）
Fe
6．（2008•包头）10克不纯的Na2CO3（含杂质M）和10克不纯的MgCO3（含杂质N）分别与足量的稀盐酸充分反应后，都得到4.4克CO2．则M、N可能是（ ）
M为K2CO3，N为CaCO3
M为ZnCO3，N为Na2CO3
M为NaHCO3，N为K2CO3
M为CaCO3，N为K2CO3
7．（2005•兰州）把6.5g含杂质的锌放入足量稀硫酸中，完全反应后放出0.19g氢气，则锌中可能含有的杂质为（只含有一种杂质）（ ）
Al
8．（2001•河北）某氯化钙样品中可能混有氯化铁、氯化镁、氯化钠和碳酸钠中的某些物质．取该样品111克溶于适量水中，得到澄清的无色溶液；
然后向其中加入足量的硝酸银溶液，得到29.7克白色沉淀，则该样品组分的下列推断中，正确的是（ ）
既无氯化铁，也无碳酸钠
只有氯化镁，没有氯化钠
肯定有氯化镁，可能有氯化钠
肯定有氯化镁，也有氯化钠
9．（2013•连云港一模）某K2CO3样品，一定含Na2CO3、KNO3和Ba（NO3）2杂质中的一种或两种，将13.2g样品加入足量水，样品全部溶解，再加入过量的CaCl2溶液，得到9g沉淀，对样品所含杂质的正确判断是（ ）
肯定有KNO3
一定没有Ba（NO3）2，可能有KNO3
肯定有KNO3，还可能有Na2CO3
肯定没有Na2CO3和Ba（NO3）2
10．（2013•河东区一模）现有锌和另一种金属组成的混合物，在6.5g该混合物中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸，两者恰好完全反应，产生氢气的质量为m．下列说法正确的是（ ）
若混合物为Zn、Al，m可能是0.2g
若混合物为Zn、Fe，m不可能是0.2g
若混合物为Zn、Al，则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3%
若混合物为Zn、Fe，m可能是0.1g，则该混合物中铁的质量分数为50%
11．（2012•栖霞区二模）将一定质量的镁、铝合金（不含其他物质）与足量的稀硫酸充分反应后，生成0.2g氢气，原混合物的质量不可能是（ ）
1.2g
2.0g
2.2g
1.9g
12．将一严重锈蚀而部分变成铜绿的铜块研磨成粉末，在空气中充分灼烧成CuO，发现固体质量在灼烧前后保持不变．灼烧前粉末中铜的质量分数是（ ）
52.8%
50%
70%
48.3%
13．将一严重锈蚀而部分变成铜绿[Cu2（OH）2CO3]的铜块研磨成粉末，在空气中充分灼烧成CuO，固体质量的变化情况可能是（ ）
增重30%
增重10%
不变
减轻30%
14．镁在空气中燃烧时不仅与氧气反应生成氧化镁，而且还有部分镁与氮气化合生成氮化镁，（反应方程式为3Mg+N2═Mg3N2），由此推知，24克镁条在空气中完全燃烧，生成物的总质量是（ ）
等于40克
一定小于40克
一定大于40克
无法确定
15．（2005•海淀区二模）CO，HCOOH，OHCCOOH的混合物中，氢元素的质量分数为y，则碳元素的质量分数为（ ）
16．由NaHSO3、MgSO4、MgSO3三种物质组成的混合物，经测定混合物中硫元素的质量分数为28%，则混合物中氧元素的质量分数是（ ）
56%
53.5%
51.0%
48.8%
二．填空题（共1小题）
17．如果硫酸亚铁和硫酸铁组成的混合物中铁元素的质量分数为31%，则混合物中硫元素的质量分数为 _________ ．
三．解答题（共1小题）
18．镁在空气中燃烧除生成氧化镁外，还会生成氮化镁Mg3N2．写出镁与氮气反应生成氮化镁的化学方程式：
_________ ．已知24g镁在空气中完全燃烧，所得生成物总质量 _________ （填“＜”“=”或“＞”）40g．已知氮化镁是黄绿色固体，根据镁在空气中燃烧的实验现象，可知在这样的条件下，镁更容易与 _________ （填“氧气”或“氮气”）反应，因为 _________ ．
参考答案与试题解析
考点：
根据化学反应方程式的计算；
有关溶质质量分数的简单计算．菁优网版权所有
专题：
压轴实验题；
推断混合物的可能组成．
分析：
硫酸铜溶液为蓝色，恰好完全反应得到无色溶液，说明样品中无硫酸铜，两者恰好完全反应，根据生成的二氧化碳求得盐酸的质量分数和所需碳酸钾的质量，然后推测其他的成分．
解答：
解：
硫酸铜溶液为蓝色，恰好完全反应得到无色溶液，说明样品中无硫酸铜，故A正确；
设生成2.2g二氧化碳需要碳酸钾的质量为x，纯盐酸的质量为y，则有
K2CO3+2HCl=2KCl+CO2↑+H2O
1387344
xy2.2g
=
x=6.9g
y=3.65g
根据计算可以知道即使全部是碳酸钾也只能生成2.2g二氧化碳，但是题干中给的信息是：
K2CO3固体样品不纯，所以根据近似平均值法，则其中混有的杂质：
一种产生二氧化碳的能力比碳酸钾强，另一种产生二氧化碳的能力比碳酸钾弱；
根据质量守恒定律可以知道，碳酸根中的碳元素和二氧化碳中的碳元素的质量相等，可以通过比较碳酸根的含量，来确定生成二氧化碳气体质量的多少，在碳酸钾中，含碳酸根为
×
100%=43.5%，在碳酸钠中，含碳酸根为
100%=56.6%，在碳酸镁中，含碳酸根为
100%=71.4%，碳酸钠和碳酸镁中碳酸根的含量都比碳酸钾中碳酸根的含量高，即在质量相同的条件下碳酸根含量多的物质，生成二氧化碳气体的质量也要大，所以可以判断一定含有氯化钠，但是对于碳酸钠和碳酸镁这两种物质中可能含有一种，也可能是两种都存在，故选项B、D的判断是错误的；
所加稀盐酸中溶质的质量分数是：
100%=7.3%，C正确；
故选AC．
点评：
熟练掌握碳酸盐的性质，学会利用近似平均值的方法结合质量守恒定律定律来解答这类题目：
先假设全部是主要的物质，然后根据计算的数据，判断是否含有其他的物质，这是解答此题的关键．
假设5.6g全部为氢氧化钠，然后根据氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式计算出能够生成的水的质量及消耗的盐酸中溶质的质量，然后结合题给的选项进行分析并作出判断．
假设5.6g全部为氢氧化钠，则设生成水的质量为x，盐酸溶质的质量为y
NaOH+HCl═NaCl+H2O
4036.518
5.6gyx
解得：
x=2.52gy=5.11g
假设样品全部为氢氧化钾，则设生成水的质量为z
KOH+HCl═KCl+H2O
5618
5.6gz
z=1.8g
故：
A、根据上述计算可以知道若样品不含任何杂质生成水的质量为2.52g，故A错误；
B、若生成水的质量为1.8g，则说明在样品中一定含有杂质，当然其中也可能含有氢氧化钾，故B正确；
C、根据B的分析可以知道，若生成水的质量为1.8g，则说明在样品中一定含有杂质，但不可能只有含有氢氧化钾，因为，根据我们的计算可以知道，单独的氢氧化钠反应生成水的质量大于1.8g，而单独的氢氧化钾反应生成水的质量等于1.8g，所以如果样品中的杂质只含有氢氧化钾的话，生成的水的质量必然大于1.8g，故C错误；
D、若样品中不含有杂质，则盐酸溶质的质量分数为：
100%=5.11%，故D错误；
故选B．
把握住记录数据中在发生着变化的数据，分析数据变化的原因或变化的规律，这是分析实验数据的一种常用方法，也是这类题的解题关键．
根据化学反应方程式的计算．菁优网版权所有
铜、银在金属活动性顺序中，排在氢的后面，不能和稀硫酸反应；
根据化学方程式计算，可以判断混合物的组成．
铜、银不能和稀硫酸反应；
设5.6g铁与足量的稀硫酸充分反应生成氢气的质量为X，
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
562
5.6gX
X=0.2g；
设5.6g锌与足量的稀硫酸充分反应生成氢气的质量为Y，
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
652
5.6gY
Y=0.17g，
解：
设5.6g镁与足量的稀硫酸充分反应生成氢气的质量为Z，
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
242
5.6gZ
Z=0.47g，
由以上计算可知，当5.6g纯铁与足量稀硫酸反应时能够生成0.2g氢气，
当5.6g纯锌与足量稀硫酸反应时能够生成0.17g氢气，
当5.6g纯镁与足量稀硫酸反应时能够生成0.47g氢气，
由此可知，不纯的铁5.6g中，如果含有锌，则生成的氢气小于0.2g，如果含有镁，则生成的氢气大于0.2g，
不纯的铁5.6g与足量的稀硫酸充分反应，生成0.21g氢气，则铁中混有的金属可能是镁．
故选：
解答本题要注意临界点，即以5.6g为纯铁时为基础，计算出生成氢气的质量，然后再通过计算判断出杂质是什么物质．
有关化学方程式的计算．
我们可以用极限法，假设混合粉末全是Fe2O3，可计算出得到的铁质量；
然后又假设粉末全为CuO，可计算出得到的铜的质量，所以得到固体的质量应在计算所得的铁的质量和铜的质量之间．
假设混合粉末全是Fe2O3用氢气还原可得铁的质量是x
Fe2O3+3H2
2Fe+3H2O
160112
3.2gx
x=2.24g
假设混合粉末全是CuO用氢气还原可得铜的质量是y
CuO+H2
Cu+H2O
8064
3.2gy
y=2.56g
所以与足量的H2反应后得到的固体质量只会介于2.24g和2.56g之间，观察选项B符合；
故选B
此题是一道典型的极端假设法求解的问题，解题的关键是掌握极限假设法（即假设两头）的具体使用方法；
根据银不和稀硫酸反应，所以另一种应该和稀硫酸反应放出氢气，且质量小于8g还能放出0.4g氢气进行解答．
当另一种金属设定为+2价金属时，假设质量为8g．设混合物为M，相对原子质量为x．
M+H2SO4=MSO4+H2↑
x2
8g0.4g
x=40
所以该金属的相对原子质量只有小于40才有可能在质量小于8g的时候还能放出0.4g氢气．
A、铜不和硫酸反应，故A错误；
B、锌的相对原子质量为65大于40，故B错误；
C、铁的相对原子质量为56大于40，故C错误；
D、镁的相对原子质量为24小于40，故D正确；
本题主要考查金属活动性顺序和化学方程式的计算，熟记金属的活动性顺序，掌握有关化学方程式计算的原理和方法，问题就会迎刃而解．
物质组成的综合计算．菁优网版权所有
压轴实验题．
要计算含有的另一种杂质，可以根据极值法先计算生成4.4克二氧化碳需纯碳酸钠质量，然后根据平均值法确定另一种杂质即可．
设生成4.4克二氧化碳需纯碳酸钠的质量是x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
10644
x4.4g
解得：
x=10.6g
生成4.4克二氧化碳需纯碳酸钠的质量为10.6g，故10克不纯的Na2CO3得到4.4克CO2说明杂质与碳酸钠平均相对分子质量为100
Na2CO3的相对分子质量为106大于100
故所含的杂质的相对分子质量应小于100只有“C”选项中NaHCO3相对分子质量为84小于100符合题意
故选C
本题考查了混合碳酸盐与酸反应生成二氧化碳质量，完成此题，需使用极值法和平均值法．
金属的化学性质．菁优网版权所有
平均值法．
根据6.5克的锌全部转化为氢气的质量和6.5克其他金属生成氢气的量采用均衡法进行分析．
6.5克锌生成氢气的质量为x，
Zn～～H2
6.5x
x=0.2g，
A、6.5克镁生成氢气的质量为y
Mg～H2
242
6.5Y
Y=0.54g，这两者混合物得到的气体大于0.2g，故A错误；
B、6.5克铝生成氢气的质量为y，
2Al～3H2
546
Y=0.72g，这两者混合物得到的气体大于0.2克，故B错误；
C、6.5克铁生成氢气为Z，
Fe﹣﹣﹣H2
6.5Z
Z=0.23g，这两者混合物得到的气体大于0.2克，故C错误；
D、铜不会与酸反应生成氢气，这两者混合物得到的气体小于0.2克，故D正确；
故选D．
在解此类题时，首先分析各种金属是否会与酸反应，然后根据生成的氢气采用均衡法进行分析．
样品溶于水得无色溶液，证明氯化钙样品中一定不含碳酸钠，氯化铁；
因为碳酸钠和氯化钙会生成沉淀，而氯化铁溶液是棕黄色溶液；
根据纯氯化钙和硝酸银生成氯化银的质量和题中混有氯化镁、氯化钠中的物质生成氯化银的质量进行比较分析．
纯净的11.1g氯化钙生成的沉淀质量是x
CaCl2～2AgCl↓
111287
11.1gx
x=28.7g
所以沉淀的质量是28.7g
纯净的11.1g氯化镁生成的沉淀质量是y
MgCl2～2AgCl↓
95287
11.1gy
y=33.5g
所以沉淀的质量是33.5g
纯净的11.1g氯化钠生成的沉淀量是z
NaCl～AgCl↓
58.5143.5
11.1gz
所以沉淀的质量是27.2g，
因为氯化钙生成的沉淀量小于29.7，所以另一种物质的生成的沉淀量要大于29.7，即该混合物中一定含有氯化镁，可能含有氯化钠；
A、根据分析可以知道，在该混合物中没有碳酸钠和氯化铁，故A说法正确；
B、根据上述解答可以知道，在氯化钙中一定含有氯化镁，而氯化钠可能含有也可能没有，故B说法不正确；
C、根据上述解答可以知道，在氯化钙中一定含有氯化镁，而氯化钠可能含有也可能没有，故C说法正确；
D、根据上述解答可以知道，在氯化钙中一定含有氯化镁，而氯化钠可能含有也可能没有，故D说法不正确．
本题考查了混合物的计算应用和判断，在解此类题时，可以应用假设法假设所给质量是纯净物的质量，计算出生成的沉淀，再用均衡法进行分析解答．
取样品加入水中，全部溶解，则不可能硝酸钡，加入氯化钙能产生沉淀，然后根据沉淀的质量进一步确定碳酸钠和硝酸钾的存在．
样品加入水中，全部溶解，说明一定无硝酸钡，假设13.2g纯碳酸钾产生碳酸钙的质量为x，则有
K2C03+CaCl2═CaCO3↓+2KCl
138100
13.2gx
x=9.57g
假设13.2g纯碳酸钠产生碳酸钙的质量为y，则有
Na2C03+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106100
13.2gy
y=12.45g
根据上述解答可知道：
含有一种杂质的情况是：
只能是含有硝酸钾，而不能含有碳酸钠．若含有碳酸钠则得到沉淀的质量应该大于9.57g小于12.45g，而实际只得到9g，故不可能含有碳酸钠，所以一定含有硝酸钾．
含有两种杂质是：
是硝酸钾和碳酸钠的混合物．
故可以知道在该硝酸钾样品中一定含有硝酸钾，分析所给的选项可以知道选项C是正确的．
故选C．
本题考查了物质共存的问题以及根据化学方程式的计算，完成此题，可以依据已有的知识进行，判断混合物的组成时，要采用极值法和平均值法．
10．（2013•河东区一模）现有锌和另一种金属组成的混合物，在6.5g该混合物中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸，两者恰好完全反应，产生氢气的质量为m．
升级会员 