平均摩爾電子質(zhì)量法的應(yīng)用

1、平均摩爾電子質(zhì)量法的應(yīng)用摩爾電子質(zhì)量(下文用Me 表示),是指在氧化復(fù)原反響中每轉(zhuǎn)移1mol電子時對應(yīng)的某種反響物(或產(chǎn)嶼、砰曰叫嚀土十目日物質(zhì)的質(zhì)量(g X物)的質(zhì)重.即：摩爾電子質(zhì)重 (g/mol e ")=轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量(mol e-)一. 直接判定單一物質(zhì)的成份例1: (2001全國理綜試題)用足量的CO復(fù)原32.0g某種氧化物,將生成的氣體通入足量澄清石灰水中, 得到60g沉淀,那么該氧化物是().(A) FeO(B) Fe2O3(C) CuO(D) Cu 2O解析：由COCO2CaCO3可以推知,32 g氧化物被復(fù)原時共得電子2ex 60g/100g/mol = 1.2

2、mol.題中氧化物的 Me = 32g /1.2mol e = 80/3 g/mol e 一.而四個選項物質(zhì)的 Me 一分別為36、80/3、40 g/mol e > 72 g/mol e 一.故此氧化物為 Fe2O3°選(B).練習(xí)1：某金屬0.100g與足量的水反響時生成0.005g H2,這種金屬是().(A) Na(B) K(C) Ca(D) Rb二. 判斷同類混合物的組成例2: (1998年全國高考)由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混和物10克,與足量的鹽酸反響產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2升,那么混和物中 一定含有的金屬是()(A)鋅(B)鐵(C)鋁(D)鎂

3、解析：鋅、鐵、鋁、鎂的 Me一分別為32.5、28、9、12g/mol eL 而題中混合金屬的Me = 10g/(2X11.2L/22.4L/mol) = 10g/mol e 一.根據(jù)平均值原理,混合金屬一定含有鋁.選 (C).例3:兩種金屬的混合物 3.4g,與足量鹽酸反響時放出H2 2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),這兩種金屬可能是().(A) Zn 和 Fe(B) Mg 和 Al(C) Al 和 Fe(D) Zn 和 Cu解析：鋅、鐵、鎂、鋁的Me 一分別為32.5、28、12、9g/mol e 一,銅與鹽酸不反響,可認(rèn)為其Me 一無窮大.混合金屬的Me = 3.4g/(2 x 2.24L/22

4、.4L/mol) = 17g/mol e o根據(jù)平均值原理,混合金屬只可能是鋁和鐵.選(C).例4：用足量的CO復(fù)原0.6g鐵的氧化物,將生成的CO2通如過量的澄清的石灰水中,得 1g沉淀,那么此氧化物的組成 不可能為().(A) FeO、Fe2O3 和 Fe3O4(B) FeO 和 Fe2O3(C) FeO 和 Fe3O4(D) Fe2O3 和 Fe3O4解析：在FeO、Fe2O3和Fe3O4被CO復(fù)原為單質(zhì)Fe的反響中,三者的 Me一分別為36、80/3、29g/mol e.而題中鐵的氧化物的 Me = 0.6g/(2構(gòu)/100g/mol) = 30g/mol e (由COCO2CaCO3

5、可以推知,0.6 g混 合物被復(fù)原時共得電子 2X 1g/100g/mol= 0.02mol).根據(jù)平均值原理,此氧化物不可能由 Fe2O3和Fe3O4組 成.選(D).練習(xí)2:兩種金屬組成的混合物5.0 g與Cl2完全反響,消耗 Cl2 2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),那么混合物可能的組成為().(A) Cu 和 Zn(B) Mg 和 Al(C) Fe 和 Mg(D) Ca 和 Cu練習(xí)3:某合金15g,在足量氯氣中充分燃燒,反響后固體質(zhì)量增加了35.5g,那么合金的組成 可能是A. Fe、AlB. Mg、AlC. Cu、MgD. Fe、Zn解析：在此反響中 Fe、Mg、Al、Cu、Zn的摩爾電子

6、質(zhì)量分別為18.67、12、9、32、32.5.合金的平均摩爾電子質(zhì)量為=15,由中間數(shù)值法得 A、C兩項正確.練習(xí)4：由Na、Mg、Al、Fe四種金屬單質(zhì)中的兩種組成的合金共12g,跟足量鹽酸反響, 產(chǎn)生5.6L H2標(biāo)況,由此可判斷混合物中 必定含有A . NaB . MgC. AlD. Fe解析：Na、Mg、Al、Fe的摩爾電子質(zhì)分別為 23、12、9、28,混合物的平均摩爾電子質(zhì)量是=24,只有Fe的摩爾電子質(zhì)量大于 24,故必有Fe.練習(xí)5:鎰的氧化物 MnO2、Mn2O3、Mn3O4、Mn2O7在加熱時均能和濃鹽酸發(fā)生反響生成MnCl 2和Cl2,現(xiàn)有11.45g鎰的某種氧化物與足

7、量的鹽酸反響,產(chǎn)生的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.12升,那么參加反響的氧化物是A . MnO2B. Mn2O3C. Mn3O4D . Mn2O7解析：由題意可知,該鎰的氧化物的摩爾電子質(zhì)量為=114.5.考查各選項,MnO2的摩爾電子質(zhì)量為=43.5, Mn2O3的摩爾電子質(zhì)量為= 79, Mn3O4的摩爾電子質(zhì)量為= 114.5, Mn?O7的摩爾電子質(zhì)量為= 22.2, 所以應(yīng)選Co練習(xí)6:某鉀與氧氣化合形成的物質(zhì) 20g,投入到足量氫硫酸溶液中,經(jīng)充分反響后只產(chǎn)生 8 g沉淀無氣體放出,那么該物質(zhì)的組成A K2O 和 K2O2混合物B . K2O2C. KO2D . K2O2和 KO2混

8、合物解析：K2O與H2S不發(fā)生氧化復(fù)原反響,故其摩爾電子質(zhì)量為+ 8,K2O2的摩爾電子質(zhì)量為=55,KO 2的摩爾電子質(zhì)量為=23.67,題中沉淀為硫,貝U該鉀化合物的摩爾電子質(zhì)量為=40,所以,由中間數(shù)值得,應(yīng)選D.練習(xí)7： 30g鐵與一定量是某濃度硝酸溶液恰好反響,放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2升NO氣體,那么在生成的溶液里存在的金屬陽離子是A . Fe2+B . Fe3+C. Fe2+和 Fe3+D.無法判斷解析：Me-Fer Fe2+ = 28, Me -FeFe3+= 18.67.而由題給條件,算出鐵平均Me-FeFe2+、Fe3+=20,故應(yīng)選Co練習(xí)8: 6.2g磷在標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96

9、升氯氣中恰好充分燃燒,那么所得產(chǎn)物是A . PCl3B. PCl5C. PCl3 和 PCl5D.無法判斷解析：Me Pr PCl3= 10.33 , Me P PCl5= 6.2,而由題給條件算出磷的平均Me PPCl3、PCl5=7.75.故應(yīng)選出Co三. 計算雙組分混合物的比例通過混合物的平均摩爾電子質(zhì)量,用十字交叉法計算雙組分混合物轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量之比,再由兩組分所提供電子的比例轉(zhuǎn)化推知兩組分的物質(zhì)的量之比.例5: K、Na合金3.1g溶于足量水中,生成 H2 1.12 L標(biāo)準(zhǔn)狀況,那么原合金中 K與Na的物質(zhì)的量之 比為.(C) 2:1(D) 2:3(A) 1:1(B) 1:2解析

10、：混合金屬的平均Me = 3.1g/(2 x 1.12L/22.4L/mol) = 31g/mol e ,而 Me (Na)=23g/mol e , Me(K) = 39g/mol e ,用十字交叉法,得：Na23831 K398故Na、K所失去的電子物質(zhì)的量之比=8:8= 1:1,因兩者皆為一價金屬,故Na、K物質(zhì)的量之比也為1:1.例6:將7.8g Mg和Al的混合物投入足量稀硫酸中,產(chǎn)生了 8.96L H?(標(biāo)準(zhǔn)狀況),求原混合物中 Mg、 Al的物質(zhì)的量之比為多少解析：混合金屬的平均Me = 7.8g/(2 x 8.96L/22.4L/mol) = 39/4 g/mol e ,而 Me

11、 (Mg)=12 g/mol e ,Me (Al) = 9g/mol e ,用十字交叉法,得：Mg123/439/4Al99/4故Mg、Al所失去的電子物質(zhì)的量之比=(3/4) : (9/4) = 1 :3,因在反響中 Mg原子失2e,Al失3e ,故Mg、Al物質(zhì)的量之比=(1/2 / 3/3) = 1 : 2.例7：用足量的CO復(fù)原0.6 g FeO和Fe3O4的混合物,將生成的CO2通入過量的澄清石灰水中,經(jīng)過濾、枯燥后得1.0 g沉淀,求FeO與Fe3O4物質(zhì)的量之比.解析：混合物的 Me = 0.6g/(2 x 1g/100g/mol) = 30 g/mol e ,而 FeO 和 F

12、e3O4 的 M e 分別為 36、29g/mol e.用十字交叉法,得：FeO36130Fe3O4 296故FeO、Fe3O4所得到的電子物質(zhì)的量之比=1 :6,因在反響中一個 FeO得到2e,一個Fe3O4得到8e,故FeO和Fe3O4的物質(zhì)的量之比=(1/2) : (6/8) = 2 : 3.練習(xí)9: 14g Mg與Fe的混合物與足量稀硫酸反響,產(chǎn)生 H2 11.2L (標(biāo)準(zhǔn)狀況),求原混合物中Mg與 Fe的物質(zhì)的量之比.答案：1:7.練習(xí)10: 30g鐵與一定量某濃度硝酸溶液恰好反響,放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2升NO氣體,那么在所得溶液中金屬陽離子是,其物質(zhì)的量.解析：Me-(Fer Fe

13、2+) = 28, Me -(FeFe3+)= 18.67.而由題給條件,算出鐵平均Me-(FeFe2+、Fe3+)=20,故Fe2+、Fe3+.第二空解析如下,由“十字交叉法得：Fer Fe2+281.3320Fer Fe3+ 18.678故Fl Fe2+、FeFe3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為1 ： 6,所以Fe2+、Fe3+物質(zhì)的量之比為 0.5 ： 2即1 ： 4,物 質(zhì)的量分別是 0.108mol、0.425mol.練習(xí)11:現(xiàn)有一金屬混合物 2.0g與足量的C12完全反響后增重 7.1g,那么該金屬混合物不可能是：A.Na、MgB.Mg、AlC.Fe、AlD.Cu、Ag解析：先算混合金屬的

14、平均摩爾電子質(zhì)量,再依據(jù)各金屬的摩爾電子質(zhì)量進(jìn)行判定,即可求解.Me = 2.0/2 x 0.1= 10g/mol e對應(yīng)列出所給金屬的摩爾電子質(zhì)量(單位：g/mol e )：Na: 23 Mg : 12 Al : 9Fe： 18.67 Cu： 32 Ag : 108其平均值能到達(dá)10的是B、C,而A、D均大于10,應(yīng)選A、Do練習(xí)12：有不純的CuCl2,質(zhì)量為13.5g,與適量的AgNO 3溶液反響,可生成 29g沉淀,那么該氯化銅 中所含的雜質(zhì)是以下中的A、KClB、CaCl2C、BaCl2D、NaCl解：此題的正常解法是分別寫出各種物質(zhì)與硝酸銀溶液反響的化學(xué)方程式,然后逐個進(jìn)行計算,最后 得出答案.但如