平均摩爾電子質量法的應用

1、平均摩爾電子質量法的應用摩爾電子質量(下文用Me 表示),是指在氧化復原反響中每轉移1mol電子時對應的某種反響物(或產嶼、砰曰叫嚀土十目日物質的質量(g X物)的質重.即：摩爾電子質重 (g/mol e ")=轉移電子物質的量(mol e-)一. 直接判定單一物質的成份例1: (2001全國理綜試題)用足量的CO復原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生的氫氣在標準狀況下為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(標準狀況),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復原為單質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/100g/mol) = 30g/mol e (由COCO2CaCO3

5、可以推知,0.6 g混 合物被復原時共得電子 2X 1g/100g/mol= 0.02mol).根據平均值原理,此氧化物不可能由 Fe2O3和Fe3O4組 成.選(D).練習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(標準狀況),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3:某合金15g,在足量氯氣中充分燃燒,反響后固體質量增加了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、質量分別為18.67、12、9、32、32.5.合金的平均摩爾電子質量為=15,由中間數值法得 A、C兩項正確.練習4：由Na、Mg、Al、Fe四種金屬單質中的兩種組成的合金共12g,跟足量鹽酸反響, 產生5.6L H2標況,由此可判斷混合物中 必定含有A . NaB . MgC. AlD. Fe解析：Na、Mg、Al、Fe的摩爾電子質分別為 23、12、9、28,混合物的平均摩爾電子質量是=24,只有Fe的摩爾電子質量大于 24,故必有Fe.練習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,現有11.45g鎰的某種氧化物與足

7、量的鹽酸反響,產生的氯氣在標準狀況下的體積為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量為=114.5.考查各選項,MnO2的摩爾電子質量為=43.5, Mn2O3的摩爾電子質量為= 79, Mn3O4的摩爾電子質量為= 114.5, Mn?O7的摩爾電子質量為= 22.2, 所以應選Co練習6:某鉀與氧氣化合形成的物質 20g,投入到足量氫硫酸溶液中,經充分反響后只產生 8 g沉淀無氣體放出,那么該物質的組成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)生氧化復原反響,故其摩爾電子質量為+ 8,K2O2的摩爾電子質量為=55,KO 2的摩爾電子質量為=23.67,題中沉淀為硫,貝U該鉀化合物的摩爾電子質量為=40,所以,由中間數值得,應選D.練習7： 30g鐵與一定量是某濃度硝酸溶液恰好反響,放出標準狀況下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,故應選Co練習8: 6.2g磷在標準狀況下8.96

9、升氯氣中恰好充分燃燒,那么所得產物是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量,用十字交叉法計算雙組分混合物轉移電子的物質的量之比,再由兩組分所提供電子的比例轉化推知兩組分的物質的量之比.例5: K、Na合金3.1g溶于足量水中,生成 H2 1.12 L標準狀況,那么原合金中 K與Na的物質的量之 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所失去的電子物質的量之比=8:8= 1:1,因兩者皆為一價金屬,故Na、K物質的量之比也為1:1.例6:將7.8g Mg和Al的混合物投入足量稀硫酸中,產生了 8.96L H?(標準狀況),求原混合物中 Mg、 Al的物質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物質的量之比=(1/2 / 3/3) = 1 : 2.例7：用足量的CO復原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,經過濾、枯燥后得1.0 g沉淀,求FeO與Fe3O4物質的量之比.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的物質的量之比=(1/2) : (6/8) = 2 : 3.練習9: 14g Mg與Fe的混合物與足量稀硫酸反響,產生 H2 11.2L (標準狀況),求原混合物中Mg與 Fe的物質的量之比.答案：1:7.練習10: 30g鐵與一定量某濃度硝酸溶液恰好反響,放出標準狀況下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+轉移的電子數之比為1 ： 6,所以Fe2+、Fe3+物質的量之比為 0.5 ： 2即1 ： 4,物 質的量分別是 0.108mol、0.425mol.練習11:現有一金屬混合物 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、平均摩爾電子質量,再依據各金屬的摩爾電子質量進行判定,即可求解.Me = 2.0/2 x 0.1= 10g/mol e對應列出所給金屬的摩爾電子質量(單位：g/mol e )：Na: 23 Mg : 12 Al : 9Fe： 18.67 Cu： 32 Ag : 108其平均值能到達10的是B、C,而A、D均大于10,應選A、Do練習12：有不純的CuCl2,質量為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與硝酸銀溶液反響的化學方程式,然后逐個進行計算,最后 得出答案.但如