高一化學(xué)必修一50道試題(共43頁)_第1頁
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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上化學(xué)必修一計算題例一、在A容器中盛有80的H2和20的O2(體積分數(shù))的混合氣體,試求:(1)其中H2與O2的分子數(shù)之比是多少?質(zhì)量比是多少?(2)混合氣體的平均式量多少?混合氣體在標準狀況下的密度是多 少?(3)在某溫度(高于100)時,引燃A容器中的氣體,回復(fù)到原來溫度,則A容器內(nèi)混合氣體的平均式量是多少?引燃前后,A容器內(nèi)壓強如何變化?A容器內(nèi)混合氣體的密度是否變化? 例二、8.70gMnO2與100ml濃度為37.0%密度為1.19g/cm3的濃鹽酸共熱(假設(shè)HCl沒有損失),反應(yīng)結(jié)束后,將剩余的溶液加水稀釋至100ml。取出10ml溶液加入足量AgNO3溶液

2、,有白色沉淀生成。求:1)反應(yīng)中生成的CI2在標準狀況下的體積;2)10.0ml溶液加入AgNO3溶液后生成沉淀的質(zhì)量。 據(jù)化學(xué)方程式計算的巧用,其解題的核心思想是化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量守恒,各反應(yīng)物與生成物之間存在著最基本的比例(數(shù)量)關(guān)系。例三、某種H和CO的混合氣體,其密度為相同條件下再通入過量O2,最后容器中固體質(zhì)量增加了 A3.2 g B4.4 g C5.6 g D6.4 g例四、FeS2與硝酸反應(yīng)產(chǎn)物有Fe3+和H2SO4,若反應(yīng)中FeS2和HNO3物質(zhì)的量之比是18時,則HNO3的唯一還原產(chǎn)物是 ANO2 BNO CN2O DN2O3方程或方程組法根據(jù)質(zhì)量守恒和比例關(guān)系,依據(jù)題設(shè)條件設(shè)立

3、未知數(shù),列方程或方程組求解,是化學(xué)計算中最常用的方法,其解題技能也是最重要的計算技能。例五、(MCE 199924)用惰性電極電解M(NO3)x的水溶液,當(dāng)陰極上增重a g時,在陽極上同時產(chǎn)生bL氧氣(標準狀況),從而可知M的原子量為 例六、有某堿金屬M及其相應(yīng)氧化物的混合物共10 g,跟足量水充分反應(yīng)后,小心地將溶液蒸干,得到14 g無水晶體。該堿金屬M可能是 A鋰B鈉C鉀D銣(鋰、鈉、鉀、銣的原子量分別為:6.94、23、39、85.47)巧解鋁及其化合物的計算題鋁及其化合物的計算是考查學(xué)生各種能力的重要題型,在高考及競賽中頻頻出現(xiàn),因此如何快速而準確解答這類題非常重要,現(xiàn)將幾種巧算方法介

4、紹如下:一、公式法鋁及其化合物常見題型的計算公式如下:I. 與NaOH反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量當(dāng)時,。當(dāng)時,。當(dāng)時,。II. 與強酸()反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量當(dāng)時,。當(dāng)時,。當(dāng)時,。III. 的混合溶液與反應(yīng)時,求的物質(zhì)的量。若與的反應(yīng)關(guān)系如下圖,則IV. 明礬溶液與溶液反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量。當(dāng)時,;當(dāng)時,;當(dāng)時,。例七:將100mL 氯化鋁溶液跟苛性鈉溶液混合后,得到沉淀,此時消耗苛性鈉溶液的體積是()A. 250mL B. 375mL C. 475mL D. 500mL例八:將鋁溶解于100mL 溶液中,然后向所得溶液中加入的鹽酸,最后可得沉淀多少克?例九:把一小塊鎂鋁合金溶于100mL鹽酸中,然后向

5、其中滴入溶液,生成沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液的體積如下圖所示。求:(1)鎂鋁合金的質(zhì)量組成。(2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度。(3)B點沉淀的質(zhì)量。例十:向a L物質(zhì)的量濃度為的明礬溶液中逐滴加入b L物質(zhì)的量濃度為的溶液時,當(dāng)b滿足_時,沉淀的總物質(zhì)的量為最大值;當(dāng)b滿足_時,沉淀的總質(zhì)量為最大值。當(dāng),時,生成沉淀的質(zhì)量為多少克?二、守恒法根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒,電荷守恒,得失電子守恒等,可簡化鋁的有關(guān)計算。例十一:準確稱取6g鋁土礦樣品(含)放入盛有100mL某濃度的硫酸的燒杯中,充分反應(yīng)后過濾,向濾液中加入的NaOH溶液,產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量m與加入NaOH溶液的體積V的關(guān)系如下圖所示。請回答:

6、(1)硫酸的物質(zhì)的量濃度為_。(2)若a=2.3,用于沉淀所消耗的NaOH溶液的體積是_mL,鋁土礦中各組成成分的質(zhì)量分數(shù):為_,為_,為_。(3)a值的范圍應(yīng)是_,在這個范圍內(nèi),a值越大,_的質(zhì)量分數(shù)越小。三、對比法對比法是根據(jù)題給數(shù)據(jù),對比分析出有關(guān)物質(zhì)和過量物質(zhì),然后再求解答案。例十二:現(xiàn)有甲、乙兩瓶無色溶液,已知它們可能是溶液和NaOH溶液。現(xiàn)做如下實驗:取440mL甲溶液與120mL乙溶液反應(yīng),產(chǎn)生1.56g沉淀。取120mL甲溶液與440mL乙溶液反應(yīng),產(chǎn)生1.56g沉淀。取120mL甲溶液與400mL乙溶液反應(yīng),產(chǎn)生3.12g沉淀。通過必要的計算和推理判定:(1)甲溶液為_溶液,

7、其物質(zhì)的量濃度是_。(2)乙溶液為_溶液,其物質(zhì)的量濃度是_。四、比例法比例法是利用鋁及其化合物在反應(yīng)過程中物質(zhì)的量、質(zhì)量等存在的固定比例關(guān)系來求解的方法。例十三:甲、乙兩燒杯中各盛有100mL 的鹽酸和氫氧化鈉溶液,向兩燒杯中加入等質(zhì)量的鋁粉,反應(yīng)結(jié)束后生成氣體的體積比為甲:乙=1:2,則加入鋁粉的質(zhì)量為()A. 5.4g B. 3.6g C. 2.7g D. 1.8g堿金屬計算題型歸納及解題思路河北蘇云峰堿金屬及其化合物(如氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、過氧化鈉等)的性質(zhì)是中學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容,有關(guān)的計算亦是考試中??嫉闹R點。下面我們就有關(guān)堿金屬計算題類型及解題思路進行討論。一、堿金屬單質(zhì)及

8、化合物與水反應(yīng)的計算此類計算題主要考查堿金屬及其氧化物(R2O、R2O2)與水反應(yīng),要求對課本上的基本反應(yīng)熟練掌握,把握其本質(zhì),正確求解。例十四:將70g過氧化鈉和氧化鈉的混合物跟98g水充分反應(yīng),所得氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)為50%。(1)試寫出過氧化鈉和氧化鈉跟水反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)計算原混合物中過氧化鈉和氧化鈉的質(zhì)量。例十五:1L NaOH溶液吸收0.8mol ,所得溶液中和的物質(zhì)的量濃度之比約是( )A. 1:3B. 3:1C. 2:3D. 3:2例十六:將和水蒸氣的混合氣體8g通入足量中充分反應(yīng),測得增重3.2g,求混合氣體中兩種氣體的物質(zhì)的量。例十七:把二氧化碳和一氧化氮的混合氣

9、體VmL緩緩地通過足量的過氧化鈉固體,體積縮小到原體積的一半,則混合氣體中二氧化碳和一氧化氮的體積比不可能是( )A. 2:1B. 3:2C. 3:4D. 5:4例十八:有組成的混合物27.2g,把它們?nèi)苡谒?,溶液中均轉(zhuǎn)化為沉淀,將反應(yīng)后的溶液蒸干,最后得到白色固體物質(zhì)共29g,則原混合物中的質(zhì)量是( )A. 10.6gB. 5.3gC. 5.9gD. 無法確定專題一:混合物基本計算例1:在標準狀況下氫氣和一氧化碳的混合氣體7L,質(zhì)量為2.25g求氫氣和一氧化碳的質(zhì)量分數(shù)和體積分數(shù)。解法1:設(shè)質(zhì)量解法2:設(shè)物質(zhì)的量解法3:設(shè)體積解法4:設(shè)體積分數(shù)解法5:平均摩爾質(zhì)量法專題二:鈉及其化合物的有

10、關(guān)計算 例十九、將2.3克Na投入到100克足量水中,求所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。例二十、將2.3克金屬鈉放入多少克水中,反應(yīng)完成后,溶液中Na與H2O分子的個數(shù)之比為150例二十一、一塊表面已部分氧化的鈉質(zhì)量為0.77克,放入10克水中后,得到氫氣0.02克,求:(1)金屬鈉表面有氧化鈉的質(zhì)量是多少? (2)該金屬鈉在被氧化之前質(zhì)量應(yīng)為多少? (3)所得溶液的質(zhì)量分數(shù)是多少?例二十二、將一小塊金屬鈉投入到100g0.5的MgCl2溶液中,反應(yīng)后生成1.16g白色沉淀,求參加反應(yīng)的鈉的質(zhì)量。例二十三、將7.8克Na2O2投入到100克10的NaOH溶液中,試求:(1) 生成氧氣的質(zhì)量(2) 所

11、得溶液的質(zhì)量分數(shù) 例二十四、將某Na2CO3和NaHCO3的混合物2.74克,加熱至質(zhì)量不再變化時,剩余物質(zhì)的質(zhì)量為2.12克,求原混合物中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)?例二十五、將某Na2CO3和NaHCO3的混合物a克,加熱至質(zhì)量不再變化時,剩余物質(zhì)的質(zhì)量為b克,求原混合物中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)? 若求的是Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)呢?例二十六、1體積CO2與O2的混合氣體通過足量的Na2O2后,剩余氣體的體積為原來的3/4,求原混合氣體中CO2的體積分數(shù)。 (學(xué)會用差量法解題)例二十七、欲將100克質(zhì)量分數(shù)為9.32的NaOH溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)增大到20,需往溶液中加入氧化鈉的質(zhì)量為多少?若加鈉

12、呢?例二十八、CO與H2的混合氣體3克和足量的氧氣燃燒后,在150時將混合氣體通過足量的Na2O2后,Na2O2增重的質(zhì)量為多少?例二十九、將一塊重23克的鈉鉀合金投入足量的水中時,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為多少?(求范圍)例三十、在由NaOH、Na2O2組成的化合物中鈉元素的質(zhì)量分數(shù)為58,則混合物中氫元素的質(zhì)量分數(shù)為( )A. 62% B. 2% C. 30% D. 無法確定例三十一、有一份由Na和Na2O2組成的混合物,將其投入足量的水中,并吸收全部生成的氣體,將氣體引火爆炸后再無氣體剩余,則原混合物中Na和Na2O2的質(zhì)量之比為多少?例三十二、在托盤天平的兩個盤中,各放一個相同質(zhì)量的燒杯,分別加

13、入含100克HCl的鹽酸溶液,向左盤燒杯中放入24克Mg,右盤燒杯中放入23克Na,待充分反應(yīng)后,發(fā)現(xiàn)天平的狀態(tài)( )A. 左盤低,右盤高 B. 左盤高,右盤低C. 左右盤平行,天平指針指向零點 D. 無法知道例三十三、將70克Na2O2和Na2O的混合物跟98克水充分反應(yīng)后所得NaOH溶液的質(zhì)量分數(shù)為50,計算原混合物中Na2O和Na2O2各自的質(zhì)量。例三十四、今向100克8的NaOH溶液中通入CO2,生成的鹽的質(zhì)量為13.7克時,通入了多少克CO2? 例三十五、在一定溫度下,向足量的飽和Na2CO3溶液中加入1.06克無水Na2CO3,攪拌后靜置,最終所得晶體的質(zhì)量( D )A. 等于1.

14、06克 B. 大于1.06克而小于2.86克C. 等于2.86克 D. 大于2.86克例三十六、將18.4克NaOH和NaHCO3的固體混合物在密閉器中加入到250,經(jīng)充分反應(yīng)后排出氣體,冷卻,稱得固體重量為16.6克,求原混合物中的NaOH質(zhì)量分數(shù)。鐵及其化合物計算中的“守恒情結(jié)”在錯綜復(fù)雜的化學(xué)變化中,抓住反應(yīng)前后某些量保持不變,即“守恒”作為解題依據(jù),可以簡化計算步驟,提高解題速度和準確度。與鐵及其化合物有關(guān)的眾多計算題中,能運用守恒原理巧妙解答的題型特別多,只要解題時運用得當(dāng),可事半功倍。其常見題型及守恒關(guān)系可歸納如下:一、質(zhì)量守恒關(guān)系 例三十七.在2硫酸銅和硫酸鐵的混合溶液中,加入3

15、0鐵粉,最后得到20251的硫酸亞鐵溶液及26固體沉淀物。分別求原混合溶液中硫酸鐵和硫酸銅的物質(zhì)的量濃度。 二、元素守恒關(guān)系 例三十八.把鐵、氧化鐵、氧化銅的混合物粉末放入11041鹽酸中,充分反應(yīng)后產(chǎn)生896L2(標準狀況),殘留固體128。過濾,濾液中無2。將濾液加水稀釋到200,測得其中()為041。試求原混合物的總質(zhì)量。 三、電荷守恒關(guān)系 例三十九.已知222232,當(dāng)向100的2溶液中通入標準狀況下的2336,充分反應(yīng)后測得形成的溶液中和的物質(zhì)的量濃度相等,則原2溶液的物質(zhì)的量濃度為多少? 四、電子守恒關(guān)系 例四十.將14鐵粉溶于1稀硝酸中恰好完全反應(yīng),放出氣體后稱量所得溶液,發(fā)現(xiàn)比

16、原溶液質(zhì)量增加8,則原溶液中硝酸的濃度為() A041B061 C0.81D1.01 例四十一、在100L的2溶液中,通入224的標準狀況下的氯氣,充分反應(yīng)后,溶液中有13的被氧化成溴單質(zhì)。求原2溶液的物質(zhì)的量濃度。 五、體積守恒關(guān)系 例四十二.將56鐵粉與64硫粉在隔絕空氣的條件下加熱充分反應(yīng)后冷卻至室溫,再在其固體中加入足量的稀硫酸反應(yīng)至固體不再溶解,所制得的氣體在0、10110下的體積約為()。 224234280448 六、綜合守恒關(guān)系 例四十三.已知有關(guān)物質(zhì)及離子的氧化性順序為:濃硫酸3?,F(xiàn)將30鐵粉(過量)與440濃硫酸在加熱條件下充分反應(yīng),共收集到112(標準狀況)氣體,其質(zhì)量為

17、196。試計算: (1)濃硫酸的物質(zhì)的量濃度; (2)反應(yīng)后剩余鐵粉的質(zhì)量。 過氧化鈉題型大全 題型示例一:1.Na2O2與H2O及CO2反應(yīng)的的實質(zhì)解題精要:Na2O2與H20的反應(yīng)實際上分兩步進行Na2O2+H2O=2NaOH+H2O2 2H2O2=2H2O+O2 *2+ 消去中間產(chǎn)物H2O2:2Na2O2+4H2O=4NaOH+2H2O+O2可知此反應(yīng)中生成的-2價的O 進入H2O 中,而不是進入NaOH ,在標電子轉(zhuǎn)移時,若用線橋表示,則左右兩邊的水不能消,若用單線橋表示,則左右兩邊的水可以消,此反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移可用下式表示:在上述反應(yīng)中Na2O2 既是氧化劑,又是還原劑,氧化產(chǎn)物是O2

18、 ,還原產(chǎn)物是H2O。同理Na2O2 與CO2 的反應(yīng)為:Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2 2H2O2=2H2O+O2 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O *2+*2消去中間產(chǎn)物NaOH,H2O2 在實際教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)許多教師用雙線橋表示,Na2O2與H2O,CO2反應(yīng)為: 這種表示方式從化學(xué)方程式來表面看是正確的,但從反應(yīng)的歷程來看這反應(yīng)是完全錯誤的。例1:在Na2O2與H20的反應(yīng)中的還原產(chǎn)物是( )A:NaOHB H20C O2D 無法判斷答案選B例2:在Na2O2與CO2的反應(yīng)里,每生成5.6LO2(標況)時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為()。A2個B0.25molC3.011023個

19、D1mol答案選C。題型示例二:結(jié)構(gòu)分析解題精要:Na2O2的電子式為,即含有Na+和O22-(過氧離子),Na2O電子式為Na+,即含有Na+和O2-,同時注意:O22- 是過氧離子,而O2-是超氧離子。例3: 1mol的Na2O2晶體和1mol的Na2O晶體中陰離子的個數(shù)比較,前者和后者的關(guān)系是()。A前者大B前者小C相等D不能肯定答案選C。題型示例三:Na2O2與H2O的反應(yīng)解題精要:利用反應(yīng)方程式進行計算。通過計算可知:將Na2O2粉末加入H2O(液)中,液體增重質(zhì)量等于同“分子”數(shù)的Na2O的質(zhì)量。等物質(zhì)的量的氧化鈉和過氧化鈉分別投入水中,產(chǎn)生氫氧化鈉的物質(zhì)的量相同,溶液質(zhì)量增加相同

20、。例4:在甲、乙、丙、丁四個燒杯內(nèi)分別放入0.1mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉,然后各加入100mL水,攪拌,使固體完全溶解,則甲、乙、丙、丁的溶液的質(zhì)量分數(shù)大小順序是( )A.甲乙丙丁B.丁甲乙丙C.甲丁乙丙D.丁甲乙丙解析 此題要求熟練掌握幾個反應(yīng):甲:2Na+2H2O2NaOH+H2乙:Na2O+H2O2NaOH丙:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2則其質(zhì)量分數(shù)分別為:甲:= 乙:=丙:= 丁:=故答案為B. 小結(jié):由反應(yīng)方程式可知,將Na2O2粉末加入H2O(液)中,液體增重質(zhì)量等于同“分子”數(shù)的Na2O的質(zhì)量。等物質(zhì)的量的氧化鈉和過氧化鈉分別投入水中,產(chǎn)生氫氧化鈉的物質(zhì)的

21、量相同,溶液質(zhì)量增加相同。題型示例四:Na2O2與CO2的反應(yīng)及其變式例5:把4.48LCO2通過一定質(zhì)量的固體Na2O2后,收集到3.36L(SPT)氣體,則這3.36L氣體的質(zhì)量是()。A3.8gB5.6gC4.8gD6.0g分析:依據(jù)差量法解此題。2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2V2112.24L1.12L1.12L(4.48-3.36)即參加反應(yīng)的CO2為2.24L,剩余CO2的體積為4.48-2.24=2.24L。生成的O2為112L。從而可求出氣體的總質(zhì)量為6.0g,所以答案選D。變式一:Na2O2+CO+CO2題型解題精要:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,

22、2CO+O2=2CO2,經(jīng)電火花不斷打火點燃,從總的反應(yīng)效果看,最終相當(dāng)于Na2O2先與CO反應(yīng)并無氣體生成,再與CO2反應(yīng)時產(chǎn)生氧氣體積等于原二氧化碳的體積的一半。例6:在密閉容器中充入CO和CO2的混合氣體,其密度是相同條件下氦氣密度的8倍,這時測得容器內(nèi)壓強為P1,若控制容器的體積不變,加入足量的過氧化鈉,并不斷用電火花點燃至完全反應(yīng),恢復(fù)到開始的溫度,再次測得容器內(nèi)的壓強為P2,則P1和P2關(guān)系是( )A P1=8P2B P1=4P2 C P1=2P2D P1=P2分析:由M(CO、CO2)=48=32,可用十字交叉法求出n(CO2):n(CO)=1:3,所以:,選A。例7:在標況下,

23、將CO和CO2混合氣體共0.1摩充入盛有3.9Na2O2密閉容器中,然后用電火花不斷引燃容器內(nèi)氣體混合物,使之充分反應(yīng)。若CO2在混合氣體中的物質(zhì)的量分數(shù)為x,試通過分析和計算,得出x值與剩余氣體的關(guān)系的幾種情況,將結(jié)果填寫在表1中(寫計算過程)。表1Na222的反應(yīng)結(jié)果與各物質(zhì)的量的關(guān)系x值剩余氣體化學(xué)式物質(zhì)的量/摩分析:n(CO2)=0.1xmoln(CO)=0.1(1-x)mol(0x1)n(Na2O2)=3.9g(78g/mol)=0.05mol當(dāng)CO與Na2O2恰好完全反應(yīng)時,根據(jù)關(guān)系CONa2O2,有nCO=n(Na2O2)。即:0.1(1-x)=0.05 x=0.5(臨界值)討論

24、:1)當(dāng)0x時,Na2O2與CO2反應(yīng),Na2O2耗完,且CO有剩余,CO2的量不變。CO + Na2O2Na2CO3 0.050.05過量的CO為0.1(1-x)-0.05=(0.05-0.1x)mol,即最終剩余氣體由0.1molCO2和(0.05-0.1x)molCO組成。(2)當(dāng)x=12時,0.05mol的CO恰好與0.05mol的Na2O2完全反應(yīng),最終只有0.05mol的CO2氣體。(3)當(dāng)12x1時,CO與Na2O2反應(yīng),CO耗完,剩余Na2O2再與部分的CO2反應(yīng)并生成O2。Na2O2+CONa2CO3 0.1(1-x)0.1(1-x)剩余的Na2O2為0.05-0.1(1-x

25、)=(01x-005)mol。由方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知,(0.1x-0.05)molNa2O2與(01x-005)molCO2反應(yīng)得(005x-0025)molO2。剩余的CO2為0.1x-(01x-005)=005mol,生成的O2為(005x-0025)mol。綜上所述,所得結(jié)論如表2。表2反應(yīng)結(jié)果x值剩余氣體化學(xué)式物質(zhì)的量摩0x12CO20.1xCO0.05-0.1xx=12CO20.0512x1CO20.05CO0.05x-0.025變式二:Na2O2+CO2+NO型解題精要:可發(fā)生的反應(yīng)有:2Na2O2+2CO2=2Na2CO+O2(體積減半);2NO

26、+O2=2NO2;由+可得:CO2+NO+Na2O2=NO2+Na2CO3(體積減半)。從以上不難看出,反應(yīng)過程中存在一個臨界點,即ab=11。討論:(1)當(dāng)ab=11時,反應(yīng)恰好按進行,c=(a+b)(2)當(dāng)ab11時,反應(yīng)按進行后,剩余NO體積不變化,則c(a+b)(3)當(dāng)ab11時,反應(yīng)按進行,剩余CO2按進行后,體積減少一半,則c=(a+b)由上分析可得結(jié)論:(1)當(dāng)V(CO2)V(NO)11時,反應(yīng)后氣體的總體積為原來混合氣體體積的(1)當(dāng)V(CO2)V(NO)11時,反應(yīng)后氣體的總體積大于原來混合氣體體積的例8:標況下,aLCO2氣體通過足量Na2O2所得氣體bLNO混合時,可得c

27、L氣體,以下表達式錯誤的是()。A若ab,則c(a+b)B若ab,則c(a+b)C若ab,則c=(a+b)D若a=b,則c=(a+b)答案為B。題型示例五:Na2O2與H2O、CO2共同反應(yīng)及其變式解題精要:(1)由它們之間的反應(yīng)方程式可知:CO2、H2O(氣)與過量的Na2O2反應(yīng),所得O2為同況下CO2、H2O(氣)體積的一半;(2)2CO+O2=2CO2 ,2H2+O2=2H2O ,2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 ,2H2O2+2Na2O2=4NaOH+O2 將合并得:CO+Na2O2=Na2CO3 ,將合并得:H2+Na2O2=2NaOH 由式可以看出Na2O2固體增重的

28、質(zhì)量就是與CO2、H2O(氣)相同物質(zhì)的量的CO 和H2 的質(zhì)量。(3)CO2和H2O(氣)同時與過氧化鈉共存時,總的反應(yīng)效果是:二氧化碳先與Na2O2反應(yīng),完全反應(yīng)后,水再與Na2O2反應(yīng)。例9: CO 與H2 混合氣體3g 和足量的氧氣燃燒后,在150 時將混合氣體通過足量的Na2O2 后,Na2O2增重的質(zhì)量為( )A.1.5g B.3g C.6g D.無法計算答案為B例10:200時11.6gCO2和H2O的混合氣體與足量的Na2O2充分反應(yīng)后,固體質(zhì)量增加了3.6g,則原混合氣體的平均分子量為()。A5.8B11.6C23.2D46.4分析:設(shè)含CO2xmol,H2Oymol。 解得

29、:x=0.1y=0.4M(CO2、H2O)=或n(O2)=,則CO2和H2O總物質(zhì)的量為氧氣物質(zhì)的量的2倍,則:M(CO2、H2O)=答案為C。例11:1mol二氧化碳和1mol水蒸氣的混合氣體通過1.5mol過氧化鈉(100以上),充分反應(yīng)后,有哪些物質(zhì)生成,它們的物質(zhì)的量分別為多少?過氧化鈉增重多少克?分析:因為氣體的物質(zhì)的量大于過氧化鈉的物質(zhì)的量,且相差0.5mol,而0.5mol1mol,所以過量的是水蒸氣且物質(zhì)的量為0.5mol,產(chǎn)物為 Na2CO3、NaOH 、 O2 。反應(yīng)始態(tài)和終態(tài)的變化如下:且過氧化鈉增加的質(zhì)量等于進入容器的氣體的質(zhì)量與從容器中出去的氣體的質(zhì)量之差,即m=44

30、 g +18 g 9 g 24 g = 29 g。例12:在100時,3.88 g氣體A與足量的Na2O2反應(yīng),可放出氧氣,且固體的質(zhì)量增加了2.28 g,由此可知,A的組成為( ) A只有水蒸氣 B 只有二氧化碳C 水蒸氣和二氧化碳 D 無法確定 答案選C變式一:Na2O2+CO+H2型解題精要: , , +得總反應(yīng)式: 所以反應(yīng)的增重實際上是H2O中H的質(zhì)量,而水中H的質(zhì)量即為反應(yīng)中H2的質(zhì)量。同理,。例13:將2.1g由CO和H2組成的混合氣體(平均式量為7.2),在足量的氧氣中充分燃燒后,通入足量的Na2O2固體中,固體的質(zhì)量增重()g。A2.1B3.6C4.2D7.2答案選A變式二:

31、Na2O2+NaHCO3型解題精要:NaHCO3受熱先分解產(chǎn)生CO2和H2O(氣),且二氧化碳先與Na2O2反應(yīng),完全反應(yīng)后,水再與Na2O2反應(yīng)。例14:取6.60gNaHCO3和Na2O2固體混合物,在密閉容器中加熱到250,經(jīng)充分反應(yīng)后排出氣體,冷卻后稱得固體質(zhì)量為530g。計算原混合物中Na2O2的質(zhì)量分數(shù)。分析:因二者總質(zhì)量是一定值,n(NaHCO3)n(Na2O2)越大,則反應(yīng)前后的質(zhì)量差越大。此題可能發(fā)生的反應(yīng)為:2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2若只發(fā)生反應(yīng),可得方程4NaHCO3+

32、2Na2O2=4Na2CO3+2H2O+O2,若同時發(fā)生,可得方程式:2NaHCO3+2Na2O2=2Na2CO3+NaOH+O2,由兩方程可知在反應(yīng)過程中存在兩個臨界點,即:n(NaHCO3)n(Na2O2)=1和n(NaHCO3)n(Na2O2)=2假設(shè)二者按第二個臨界點恰好完全反應(yīng),且反應(yīng)后質(zhì)量減少x。4926.6g=68xx=0.91(6.6-5.3)g所以NaHCO3過量,5.3g固體全部為Na2CO3。設(shè)NaHCO3的物質(zhì)的量為xmol,Na2O2的物質(zhì)的量為ymol,由Na+守恒和質(zhì)量守恒列等式得:84x+78y=6.6x=0.06x+y=5.3106y=0.02Na2O2%=(

33、0.0278)6.6)100%=23.6%即原混合物中Na2O2的質(zhì)量分數(shù)為23.6%。例15:將NaHCO3 和Na2O2的固體混合物置于密閉容器中加熱到250使其充分反應(yīng)(保持250)。若反應(yīng)物碳酸氫鈉和過氧化鈉的物質(zhì)的量為未知,充分反應(yīng)后測得殘余固體有兩種物質(zhì)組成,一種為a mol,另一種為b mol,且a b,則原固體碳酸氫鈉的的物質(zhì)的量為( ),過氧化鈉的物質(zhì)的量為( );密閉容器內(nèi)氣態(tài)生成物為( ),其物質(zhì)的量為( )。答案為:碳酸氫鈉,amol,過氧化鈉,mol,氧氣,mol。變式三:Na2O2+O2+CH4或CxHy型解題精要:抓住反應(yīng)過程中氧氣的總消耗量和總生成量來進行解題。

34、例16:將含有氧氣和甲烷的混合氣體通入裝有過量的過氧化鈉的密閉容器中,以電火花點燃,充分反應(yīng)后,在溫度為150時,壓強為0帕。則甲烷和氧氣的體積比為多少?分析:設(shè)甲烷和氧氣的體積分別為xL和yL,則甲烷完全燃燒要消耗2xL的氧氣;而在于xL甲烷完全燃燒產(chǎn)生xlCO2和2xLH2O(氣),這些CO2和H2O(氣)與過氧化鈉反應(yīng),產(chǎn)生1.5xL氧氣。由于反應(yīng)后,壓強為0帕,說明沒有氣體剩余,說明消耗的氧氣等于原加入的氧氣和反應(yīng)過程產(chǎn)生的氧氣之和。即:2x=1.5x+y,0.5x=y,x:y=1:2。例17:已知甲烷與氧氣的混合氣體,在有足量過氧化鈉存在的密閉容器中點燃充分反應(yīng),總的化學(xué)方程式為:2

35、CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH(1)假設(shè)原混合氣體中CH4、O2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量為nmol,試確定x與y在不同比值條件下的n值。將結(jié)果填入表3。表3xy與n的關(guān)系xyn(2)某烴(CxHy)與O2的混合氣體在上述條件下反應(yīng)。若該烴與O2的物質(zhì)的量之比分別為33和24時,充分反應(yīng)后剩余氣體的物質(zhì)的量相同。計算推斷該烴可能的分子式。分析:(1)xy=21時,恰好完全反應(yīng),n=0。(2)xy21時,甲烷過量,n=x-2y。(3)xy21時,氧氣過量,n=(y-x)2。(3)由反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比為33和24,知充分反應(yīng)后剩余氣體的物質(zhì)的

36、量相同,可知混合物中某烴和氧按上述條件反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為23。CxHy+0.5xO2+0.5(2x+y)Na2O2xNa2CO3+yNaOH1x2=23 x=3故該烴的分子式可能為:C3H4,C3H6,C3H8。例17:石油及其分餾產(chǎn)物在供氧不足時燃燒,常常產(chǎn)生CO,這也是常見的大氣污染物之一。將某氣態(tài)烴在5倍體積的純氧中燃燒,產(chǎn)物通過足量Na2O2并在電火花連續(xù)作用下充分反應(yīng),生成的氣體體積縮小到燃燒后產(chǎn)物體積的3/8(氣體體積都在100以上,1.01105Pa時測定)(1)試寫出通式為CxHy的某烴在供氧不足時燃燒的化學(xué)方程式(CO2的系數(shù)設(shè)定為m)。 。(2)當(dāng)m=2時,求該烴的分子式

37、。 。(3)若1摩某氣態(tài)烴在供氧不足時燃燒,產(chǎn)物在足量Na2O2和電火花連續(xù)作用下產(chǎn)生3摩氧氣,且固體Na2O2增重范圍為90gW118g,求烴可能的分子式和燃燒產(chǎn)物CO與CO2的物質(zhì)的量之比,將結(jié)果填入下表烴的分子式n(CO)/n(CO2)答案為:(1)CxHy +(x/2+y/4+m/2)O2mCO2 + y/2H2O + (x - m)CO (2)C4H8 (3)烴的分子式n(CO)/n(CO2)C3H8C4H61/21/3變式四:Na2O2+O2+混合氣體型解題精要:混合氣體可以是多樣的:可以為烴、烴的衍生物,也可以是H2 、CO等的一種或多種成分與O2混合,只要氣體僅含C、H、O三種

38、元素,我們就可以將其假想為某烴CxHyOz根據(jù)方程式衍生物耗氧其燃燒產(chǎn)物可生成氧二者相等可解得x:z=1:1 從中我們可以得出如下結(jié)論:結(jié)論一:混合氣體中無論含氫量多少,只要總的碳原子和氧原子的物質(zhì)的量之比存在C:O=1:1,其通入足量的Na2O2 密閉體系中反應(yīng)完全后則無氣體剩余。例18:將H2 、C 2H5OH、O2 混合蒸氣通入Na2O2 密閉容器中,用電火花引燃,反應(yīng)完全后,體系內(nèi)的壓強為零帕斯卡,則氣體的混合比可能為A、3:4:2 B、3:1:2 C、7:2:1 D、9:3:4答案為A、C例19:某有機物與氧氣以2:3混合,通入足量Na2O2 密閉體系,引燃后充分反應(yīng)無氣體剩余,則該

39、烴可能為A、乙醚 B、甲醛 C、甲醇 D、乙酸乙酯答案為A結(jié)論二M克烴的衍生物(或從組成上可看成為烴的衍生物的混合氣體),若有通式CxH yOx ,則其完全燃燒的產(chǎn)物通入足量的過氧化鈉,過氧化鈉增重M克。例19:416g甲醇完全燃燒產(chǎn)物通入足量的Na2O2 固體,過氧化鈉增重多少克?答案:因為甲醇的化學(xué)式為CH3OH, C:O=1:1,所以增重416g例20:32g CH3COOH和CH3OH混合氣體完全燃燒產(chǎn)物通入足量的Na2O2 固體,過氧化鈉增重32g,則二者的物質(zhì)的量之比( )A、一定是2:1 B、一定是2:1 或3:2 C、一定是3:2 D、任意比答案為D。題型示例六:有關(guān)Na2O2

40、的探究性實驗題一、探究Na2O2的含量 例21:怎樣測定Na2O、Na2O2混合物中Na2O2的含量,簡述實驗方案。答案:1方法一稱取ag混合物置于燒瓶中,由分液漏斗向燒瓶中逐滴加水,待不再產(chǎn)生氣體時,調(diào)整量筒高度使其中液面與廣口瓶中液面相平,讀出水的體積VmL(即產(chǎn)生的O2體積),測出此時的溫度、壓強,計算出氣體摩爾體積為VmLmol-1。根據(jù)O2物質(zhì)的量計算出Na2O2的質(zhì)量。方法二 在一個質(zhì)量mg的燒杯中稱取ag混合物,向其中加入b mL水(足量),充分反應(yīng)后稱量,直到兩次稱量結(jié)果相差不超過0.1g(托盤天平),得燒杯及溶液質(zhì)量共cg。根據(jù)產(chǎn)生的O2的質(zhì)量(mabc)計算出Na2O2的量

41、。方法三 稱取ag混合物,加水溶解后配成500 mL溶液,取25 mL溶液,滴加酚酞作指示劑,用bmolL-1鹽酸滴定,至終點時,用去鹽酸cmL。根據(jù)混合物質(zhì)量和溶于水產(chǎn)生的NaOH總物質(zhì)的量(210-2bc mol)計算出Na2O2的質(zhì)量。方法四 稱取ag混合物置于一質(zhì)量為mg的玻璃管中,從另一端向玻璃管中通CO2,直至過量(即兩次稱量相差不超過0.1g),稱得玻璃管及固體共bg。根據(jù)反應(yīng)前后固體的質(zhì)量計算出Na2O2的質(zhì)量。方法五 稱取ag混合物,加足量稀鹽酸后,將溶液轉(zhuǎn)移到質(zhì)量為mg的干燥蒸發(fā)皿中,蒸發(fā)溶劑后,稱得蒸發(fā)皿和NaCL晶體共bg。根據(jù)NaCl的質(zhì)量(bgmg)和混合物的質(zhì)量計

42、算出Na2O2的量。方法六 稱取ag混合物置于一質(zhì)量為mg的玻璃管中,通入純的氧氣并加熱,充分反應(yīng)后,再緩緩?fù)ㄈ隣2,冷卻后稱量,重復(fù)通O2 、加熱、冷卻、稱量,到兩次稱量相差不超過0.1g ,稱得玻璃管及固體質(zhì)量共為 bg。根據(jù)消耗 O2的質(zhì)量(bgag)先算出Na2O的質(zhì)量,再計算出 Na2O2的質(zhì)量。二、探究反應(yīng)原理例22:某研究性學(xué)習(xí)小組,在做Na2O2與水反應(yīng)實驗時,發(fā)現(xiàn)Na2O2與水反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞試液溶液呈現(xiàn)紅色,但紅色很快褪色,甲、乙、丙三同學(xué)對此現(xiàn)象分別做了如下推測:甲:因為反應(yīng)后試管很熱,所以可能是溶液溫度較高使紅色褪去。乙:因為所加水的量較少,紅色褪去可能是生成的N

43、aOH溶液濃度較大的影響。丙:Na2O2具有強氧化性,生成物中O2、H2O2(可能產(chǎn)物)等也具有強氧化性,可是氧化漂白了紅色物質(zhì)。(1)驗證甲同學(xué)的推測是否正確的方法是_,驗證乙同學(xué)的推測是否正確的方法是_,當(dāng)出現(xiàn)_現(xiàn)象時,即說明丙同學(xué)的推測正確。(2)有同學(xué)提出用定量的方法探究丙同學(xué)方案中是否含有H2O2,其實驗方法為:稱取2.6gNa2O2固體,使之與足量的水反應(yīng),測量產(chǎn)生O2的體積,與理論值比較,即可得出結(jié)論。測量氣體體積時,必須待試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫時進行,應(yīng)選用右圖裝置中的_,理由是_。若在標準狀況下測量氣體的體積,應(yīng)選用量筒的大小規(guī)格為_(選填“100mL”、“200mL

44、”、“500mL”或“100mL”)。答案:(1)冷卻后加酚酞試液或冷卻后看溶液是否變紅 加水稀釋后看溶液是否變紅(或加較多的水反應(yīng)后滴加酚酞試液看是否變紅) 冷卻后及加水稀釋后均不變紅 (2) 防止氣體冷卻時發(fā)生倒吸現(xiàn)象 500mL三、探究反應(yīng)的條件23:為了探究“二氧化碳是否在水存在時才能和過氧化鈉反應(yīng)”課題研究小組的同學(xué)們設(shè)計了如圖7-5的實驗裝置,分別進行甲、乙兩次實驗:圖7-5實驗甲:干燥的二氧化碳和過氧化鈉的反應(yīng)在干燥的試管中裝入Na2O2,在通入CO2之前,關(guān)閉K1和K2在試管內(nèi)裝入試劑X后,打開K1和K2,通入CO2,幾分鐘后,將帶火星的木條插入試管的液面上,觀察到木條不復(fù)燃,

45、且中的淡黃色沒有變化實驗乙:潮濕的二氧化碳和過氧化鈉的反應(yīng)在試管內(nèi)裝入試劑Y,其他操作同實驗甲,觀察到木條復(fù)燃,且中的淡黃色變?yōu)榘咨嚮卮鹣铝袉栴}:(1)在裝入Na2O2后,通入CO2前,關(guān)閉K1和K2的目的是_(2)在實驗甲中,試劑X是_,其作用是_在實驗乙中,試劑Y是_(3)根據(jù)上述兩個實驗現(xiàn)象,得到的結(jié)論是_(4)試管中的NaOH溶液的作用是_(5)為了確保實驗現(xiàn)象的準確性,制備CO2所用的反應(yīng)物最好選用_(填編號,多選扣分)A大理石B小蘇打C燒堿D鹽酸E稀硫酸F稀硝酸(6)CO2和Na2O2的反應(yīng)機理可用示蹤原子分析加以證明,請完成下列反應(yīng):Na2O2+ C18O2+H2O答案:(1)

46、防止CO2受潮(2)X是濃硫酸,其作用是除去CO2中的水Y是CO2的飽和溶液(或水)(3)二氧化碳只有在水存在時才能和過氧化鈉反應(yīng)(4)除去混在氧氣中的過量二氧化碳(5)B、E (6)2Na2O2+ C18O2+2H218O2Na2C18O3+O2+2H2O四、探究反應(yīng)的產(chǎn)物例24:有兩個實驗小組的同學(xué)為探究過氧化鈉與二氧化硫的反應(yīng),都用如下圖所示的裝置進行實驗。通入SO2氣體,將帶余燼的木條插入試管C中,木條復(fù)燃。請回答下列問題:(1)第1小組同學(xué)認為Na2O2與SO2反應(yīng)生成Na2SO3和O2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是: 。(2)請設(shè)計一種實驗方案證明Na2O2與SO2反應(yīng)生成的白色固體中含有

47、Na2SO3。 。(3)第2小組同學(xué)認為Na2O2與SO2反應(yīng)除了生成Na2SO3和O2外,還有Na2SO4生成。為檢驗是否有Na2SO4生成,他們設(shè)計了如下方案:上述方案是否合理? ,請簡要說明兩點理由: , 。答案:(1)2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2 (2)取白色固體,加稀硫酸,產(chǎn)生能使晶紅溶液褪色的氣體。 (3)不合理 稀硝酸能將亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇 如果反應(yīng)后的固體中還殘留Na2O2,它溶于水后能將亞硫酸根氧化成硫酸根某同學(xué)進行如下實驗:在試管中加入少許淡黃色Na2O2 粉末,加入適量水直至氣體不再放出,將所得溶液均分2等份,在其中一支試管中加入酚酞溶液呈顯紅色,0.5

48、min內(nèi)紅色褪去;在另一支試管中加少許MnO2 ,可見有氣體放出,該氣體可使帶火星的木條重新燃燒,待氣體全部褪去后,滴入酚酞試液呈現(xiàn)紅色,而且持久不會褪色。例25:(1).Na2O2跟水反應(yīng)所得溶液使酚酞變紅原因是Na2O2 跟水反應(yīng)生成 NaOH使酚酞變紅。0.5min內(nèi)試液紅色褪去的原因是另一生成物H2O2 具有氧化性使紅色褪去。表示Na2O2 是水反應(yīng)方程式,應(yīng)寫成2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2(2)在Na2O2 跟水反應(yīng)所得溶液中加入少許MnO2 后,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是MnO2的作用是催化劑。6“二氧化碳是否在有水存在時才能與過氧

49、化鈉反應(yīng)”這個問題在實驗室里可通過以下實驗加以證明:(1)按圖裝置,在干燥的試管3中裝入Na2O2后,在通入CO2 之前,應(yīng)事先用彈簧夾(K1,K2)夾持好,目的- (2)試管1內(nèi)的試劑X應(yīng)該是時,打開彈簧夾K1,K2,加熱試管3約5min 后,將帶火星的木條插入管2的液面上,可觀察到帶火星的木條不能燃燒,且3內(nèi)淡黃色粉末沒有發(fā)生變化,則所得的化學(xué)結(jié)論是(3)試管1內(nèi)試劑為CO2 和飽和水溶液時,其他操作同(2),通過的現(xiàn)象證明Na2O2 與潮濕的CO2 能反應(yīng)且放出 O2 。答案:(1)防止空氣中的CO2和H2O進入干燥的試管3(2)濃H2SO4;干燥的CO2不能與Na2O2反應(yīng)(3)淡黃色固體逐漸變成白色固體題型示例七:信息題例26:事實上許多氧化物在一定條件下能與Na2O2反應(yīng),且反應(yīng)極有規(guī)律,如Na2O2+SO2=Na2SONa2O2+2SO3=2Na2SO4+O2。據(jù)此,你認為下列方程式正確的是()。A2Na2O2+2Mn2O7=4NaMnO4+O2BNa2O2+2NO2=2Na2NO3+O2C2Na2O2+2N2O3=4Na2NO2+O2D2Na2O2+2N2O5=2Na2NO3+O2 分析:由題給信息可

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