第一階梯化學(xué)

第一階梯[例1]將氫氣通入到10克氧化銅粉末中，加熱一段時(shí)間后，冷卻后剩余固體物質(zhì)質(zhì)量為8.4克，那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔 〕〔A〕有1.6克水生成 有8.4克銅生成〔C〕該反響中只需要0.2克氫氣 〔D〕有80%的CuO被復(fù)原標(biāo)準(zhǔn)答案：D 解答說(shuō)明：此題中參與反響的固體反響物質(zhì)是CuO，反響后生成的固體物質(zhì)是Cu。CuO的式量為80，Cu的原子量是由反響的化學(xué)方程式可知每80份質(zhì)量的CuO參與反響即生成64份質(zhì)量的固體質(zhì)量削減80-64=16份而此題中反響前固體質(zhì)量為10克，反響后固體總質(zhì)量為8.4克，反響后固體質(zhì)量削減10-8.4=1.6克。這樣，假設(shè)我們?cè)O(shè)有x克CuO參與反響，依據(jù)化學(xué)方程式列式計(jì)算出參與反響的CuO的質(zhì)量，進(jìn)而可以求出它占原有氧化銅的百分比分?jǐn)?shù)。CuO+H

Cu+ HO m〔固體削減質(zhì)量〕2 280 2 6418 80-64=16x y z W =1.680:x=16:1.6克 x=8克2:y=16:1.6克 y=0.2克樣道理，可以解得：z=6.4克 W=1.8克1.8A6.4B0.2C8/10100%=80%D[例2]鎂粉和鐵粉各24克，分別跟足量的稀硫酸反響，都產(chǎn)生1.1克氫氣，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔 〕〔A〕鎂純、鐵不純 〔B〕鐵純、鎂不純〔C〕鐵和鎂都不純 〔D〕鐵和鎂都純 標(biāo)準(zhǔn)答案：C解答說(shuō)明：用關(guān)系式來(lái)分析純金屬與酸反響時(shí)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量，首先來(lái)分析金屬鎂與酸反響生成氫氣的狀況：Mg H224 ：2即24克鎂可產(chǎn)生21.1克氫氣，說(shuō)明鎂是不純的，可能含有雜質(zhì)。但還要留意鎂粉中所含的雜質(zhì)可ZnFeCuAg假設(shè)此題進(jìn)一步讓大家來(lái)確定不純的物質(zhì)可能是哪些，我們就可以依據(jù)這一點(diǎn)來(lái)推斷。下面，再來(lái)看金屬鐵與酸反響生成氫氣的狀況：Fe H256 ： 2即產(chǎn)生1.1克氫氣時(shí)，要消耗30.8克純鐵。而現(xiàn)在只有24克純鐵，顯而易見(jiàn)，它是產(chǎn)生不了1.1克氫氣的，這樣來(lái)看，鐵1.130.824<1.1含有的雜質(zhì)應(yīng)當(dāng)是比同等質(zhì)量鐵與酸反響放出的更多把氣的金屬雜質(zhì)。由此，我們可以總結(jié)出如下規(guī)律來(lái)：氣的雜質(zhì)，而且等質(zhì)量的雜質(zhì)與純物質(zhì)相比較，與酸反響放出的氫氣應(yīng)當(dāng)更少些，致使產(chǎn)生氫氣少；與酸反響放出的氫氣應(yīng)當(dāng)更多些；3.只有題目所給物質(zhì)質(zhì)量與氫氣質(zhì)量之比恰好符合實(shí)際反響中反響物與生成物的質(zhì)量比時(shí)，才表示反響物是純潔物質(zhì)鋁的大小挨次是什么？所消耗的金屬鎂、鋅、鐵、鋁的質(zhì)量比為多少？〔2〕用一樣質(zhì)量的金屬鎂、鋅、鐵、鋁分別與足量的鹽酸發(fā)生反響，求這四種金屬產(chǎn)生氫氣質(zhì)量的大小挨次？以及產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量比是多少？ 標(biāo)準(zhǔn)答案：當(dāng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量一樣時(shí)：消耗四種金屬的質(zhì)量由多到少的挨次是：Zn>Fe>Mg>Al；消耗四種金屬的質(zhì)量比是：Zn:Fe:Mg:Al=65:56:24:18當(dāng)所用四種金屬質(zhì)量一樣時(shí)：四種金屬產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由多到少的挨次是：Al>Mg>Fe>Zn；四種金屬產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量比是：Al:Mg:Fe:Zn=1/9:1/12:1/28:1/32.5解答說(shuō)明： 第一種解題思路： 生成氫氣的質(zhì)量為m或1克，然后分析寫(xiě)出各反響的化學(xué)方程式，將式量分別帶入，列出比例式，計(jì)算求解。解題簡(jiǎn)潔步驟如下：Mg+2HCl MgCl+H2 224 2m 1克 m=12克1 1同理，可以分別求出產(chǎn)生1克氫氣時(shí)消耗掉金屬鋅、鐵、鋁的質(zhì)量分別為：m=32.5克m=28克 m=9克2 3 4由此不難看誕生成一樣質(zhì)量氫氣時(shí)，消耗掉四種金屬的多少挨次和質(zhì)量比應(yīng)當(dāng)是：〔鐵〕>m〔鎂〕>m〔鋁〕2 3 1 4Zn:Fe:Mg:Al=65:56:24:18m1比例式，計(jì)算求解即可。其次種解題思路： 先寫(xiě)出四個(gè)反響的化學(xué)方程式，然后找出各方程式中金屬與氫氣發(fā)生反響時(shí)二者之間的量上的關(guān)系，利用一種簡(jiǎn)便的方法——關(guān)系式法來(lái)進(jìn)展求解：具體解答如下：Mg+2HClZn+2HClFe+2HCl

MgCl+H2 2ZnCl+H2 2FeCl+H2 2

關(guān)系式：Mg---H2關(guān)系式：Zn---H2關(guān)系式：Fe---H22Al+3HCl 2AlCl3

+3H 關(guān)系式：2Al---3H2 23，再依據(jù)上述關(guān)系式找出四種金屬之間的關(guān)系式，然后通過(guò)計(jì)算即可求出四種金屬的質(zhì)量比來(lái)。3Mg--- 3Zn--- 3Fe---2Al3×24:3×65:3×65:2×27同樣道理，我們也可以依據(jù)此方法求解其次問(wèn)。第三種解題思路： 我們以解題思路二中金屬鎂的反響為例子，來(lái)總結(jié)出一個(gè)解答此種類(lèi)型題目的公式來(lái)，這樣同學(xué)就可以直接利用公式求解，削減在此種題形上花費(fèi)的時(shí)間：Mg H224 : 2M〔參與反響的金屬鎂的質(zhì)量〕m〔反響后生成的氫氣質(zhì)量〕M:m=24:2m=2M/24進(jìn)一步推導(dǎo)，可以寫(xiě)成：生成氫氣質(zhì)量= ×參與反響的金屬質(zhì)量利用上面這個(gè)公式，同學(xué)們解答第一其次題時(shí)就可以分別將金屬元素或氫氣質(zhì)量設(shè)為1金屬元素的相對(duì)原子質(zhì)量帶入公式，即可比較大小或求出質(zhì)量比來(lái)。[4]11.63.6〔〕〔A〕FeO 〔B〕FeO23

FeO34

無(wú)法確定標(biāo)準(zhǔn)答案：C 解答說(shuō)明：解題方法之一：FeOxyFeOxy

+yH2

xFe+yHO，再進(jìn)展計(jì)算。2在氫氣復(fù)原鐵的氧化物的反響中，鐵的氧化物失去氧被復(fù)原成金屬鐵單質(zhì)；而氫氣則跟氧元素結(jié)合生成水。由于該氧化物被3.6的個(gè)數(shù)比。解題方法之二：3.6克水中含氧元素養(yǎng)量為 3.6克×16/18=3.2克(11.6-3.2〕:3.2=21:8氧化物中鐵原子與氧原子個(gè)數(shù)比為：21/56:8/16=3:4FeO34解題方法三：推算法假設(shè)對(duì)化學(xué)反響相當(dāng)生疏，便可以分析出幾種鐵的氧化物與氫氣反響生成的水之間的關(guān)系是：FeO----HO FeO----3HO FeO 4HO2 23 2 34 272 16 16054 232 72將此題中所給的鐵的氧化物的質(zhì)量和生成的水的質(zhì)量比：11.63.623272與上面鐵的氧化物與水的質(zhì)量比相比較，就可以覺(jué)察它們之間的比例與FeO 4HO之間的比例是一樣的，答案也就迎刃而解。34 2

其次階梯[例1]用5.9克含有肯定量雜質(zhì)的鐵粉與足量的稀硫酸起反響〔其中的雜質(zhì)不參與反響〕，反響后生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀2.24？〔0.09/升〕標(biāo)準(zhǔn)答案生成氫氣的質(zhì)量為=2.24×0.09/升=0.2解：設(shè)5.9克鐵粉中含有純鐵的質(zhì)量為x2

FeSO4

+H256 2x 0.256:x=2:0.2x=5.6所以，鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 答：5.9克鐵粉中純鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94.9%。鐵和硫酸反響生成硫酸亞鐵和氫氣，由于鐵粉中雜質(zhì)不參與反響，在硫酸足量的條件下，純鐵發(fā)生完全反響，反響5.92.24有純鐵的質(zhì)量，最終計(jì)算鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。提示留意的是，應(yīng)先將2.24升氫氣換算成質(zhì)量再帶入比例式進(jìn)展計(jì)算。[例2]4克氫氣和8克氧氣在肯定條件下充分反響后，還有剩余氣體，則生成水的質(zhì)量是〔 〕〔A〕12克 〔B〕9克 〔C〕18克 〔D〕36克標(biāo)準(zhǔn)答案：B解答說(shuō)明：先推斷兩種反物，哪一種為過(guò)量。方法是依據(jù)任意一種反響物的量，計(jì)算另一種的反響物的量，將計(jì)算出的數(shù)值跟題給數(shù)值進(jìn)展比較，打算取舍。設(shè)：跟4克氫氣完全反響需要氧氣的質(zhì)量為x依據(jù)計(jì)算，可知跟4克氫氣完全反響需要32克氧氣，而題中只給出8克氧氣，需要氧氣的量遠(yuǎn)大于題中給出的量，說(shuō)明4克氫氣為過(guò)量。反之，變可進(jìn)展比較。設(shè)8y 81〔4〕4z所以，答案是B[例3]將氯酸鉀和二氧化錳的混合物26.5克充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，剩余固體殘?jiān)?jīng)稱(chēng)重，質(zhì)量為16.9克。求：反響后生成氧氣多少克？反響前混合物中氯酸鉀和二氧化錳各多少克？ 標(biāo)準(zhǔn)答案：氧氣的質(zhì)量=26.5克-16.9克=9.6克x，則： 則反響前混合物中二氧化錳的質(zhì)量為：26.5－24.5=2答：反響后生成氧氣的質(zhì)量為9.6克，反響前混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為24.5克，二氧化錳的質(zhì)量為2克。第三階梯[例1]11.2克某2價(jià)金屬與足量的硫酸反響，放出氫氣0.4克，由此金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為〔 〕A.28克 B.28 C.56克 D.56探究指南：時(shí)，一般要首先寫(xiě)出此反響的化學(xué)方程式，然后列出比例關(guān)系式來(lái)求解。但此題中所給的金屬元素是未知的，所以，此題需要探究的問(wèn)題是，如何依據(jù)韙中所給的信息來(lái)寫(xiě)出反響的化學(xué)方程式。這個(gè)關(guān)鍵的信息就是 化合價(jià)，依據(jù)化合標(biāo)準(zhǔn)答案：D：此題應(yīng)選依據(jù)金屬元素的化合價(jià)寫(xiě)出該金屬與硫酸反響的化學(xué)方程式，然后依據(jù)方程式進(jìn)展計(jì)算。解答過(guò)程如下：M，相對(duì)原子質(zhì)量為x[例2]用13標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.09/升〕探究指南：此題屬于化學(xué)方程式的最根本計(jì)算，考察的最根本的解題步驟、解題標(biāo)準(zhǔn)性的問(wèn)題。解答此題時(shí)，主要留意以下兩方面即可：第一，書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式必需完整、標(biāo)準(zhǔn)、正確；其次，解題格式必需標(biāo)準(zhǔn)，解題步驟必需完整。另外，此題中還求算出氫氣的體積數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)答案：解：設(shè)反響后生成氫氣的質(zhì)量為x克Zn + HSO2 4

→ZnSO4

+ H↑265 213克 x65∶2=13∶xx=0.40.4÷0.09/升=4.4答：反響后可以生成氫氣0.4克，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的體積為4.4升。解答說(shuō)明： 氫氣。依據(jù)化學(xué)方程式可以求出金屬鋅和氫氣的質(zhì)量比，然后將13克量代入，列比例式計(jì)算即可。[例3]在2A+B→2C的反響中，A的式量為24，C的式量為40，則B的式量為〔 〕A、16克 B、32克 C、16 D、32指南：化學(xué)方程式的涵義說(shuō)明，通過(guò)式量可以知道各物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系。標(biāo)準(zhǔn)答案：D 解答說(shuō)明：由化學(xué)方程式涵義得出：2A + B→ 2C2×24 2×40=48 =8048A80C。再依據(jù)質(zhì)量守恒定律，B：8048量=32A、B、C48∶32∶80BD。第四階梯1]在反響A+3B=2C+2DC和D22∶92.8克A和肯定質(zhì)量B8.8C，則在此反響中，B和D的質(zhì)量比是 。分析：化學(xué)方程式中各物質(zhì)的質(zhì)量之比由其相對(duì)分子質(zhì)量和之比表達(dá)，C和D的相對(duì)分子質(zhì)量之比，可求出其相對(duì)分DB解：設(shè)C的相對(duì)分子質(zhì)量為22m，則D的相對(duì)分子質(zhì)量為9m，設(shè)反響中B的質(zhì)量為x，D的質(zhì)量為y。A + 3B = 2C + 2D2×22m 2×9m2.8克 x 8.8克 yy=3.6依據(jù)質(zhì)量守恒定律，Bx=8.8+3.6-2.8=9.6B和D9.63.6克=8∶3答案：8∶3。[例2]有反響方程式2AB+B=2C，則C物質(zhì)的化學(xué)式為 。2分析：從化學(xué)反響的實(shí)質(zhì)來(lái)看，該反響是A、B原子重組合的過(guò)程，反響前后A、B原子的種類(lèi)和數(shù)目都沒(méi)有轉(zhuǎn)變。式中反響前兩種物質(zhì)的分子中共有2個(gè)A原子和4個(gè)B原子，則生成物中也含有一樣數(shù)目和種類(lèi)的原子，生成2個(gè)C分子，故每個(gè)C1A2B答案：AB23]KClO3

MnO2

3121.4氣多少克？反響后剩余固體中有哪些物質(zhì)？各多少克？分析：此題關(guān)鍵在于認(rèn)真審題弄清下面幾個(gè)問(wèn)題：固體加熱質(zhì)量削減是由于放出了氧氣，反響前后質(zhì)量差即為產(chǎn)生的氧氣的質(zhì)量，MnO2

在反響中作催化劑，其質(zhì)量沒(méi)有轉(zhuǎn)變；剩余固體的成分是KCl和MnO。2解：反響中制得氧氣的質(zhì)量為：31-21.4=9.6KClxMnO2

的質(zhì)量為(21.4克-x)2KClO

2KCl+3O↑2 2149 96x 9.6MnO2

x=14.921.4-14.9=6.5答：9.6克，反響后剩余固體中有KCl和MnOKCl14.9MnO2 2

6.5[例4]試驗(yàn)室用32.5克含20%雜質(zhì)〔雜質(zhì)不反響〕的鋅與足量的稀硫酸反響可以制得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣多少升？〔標(biāo)準(zhǔn)0.09/升〕化學(xué)方程式中各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系是指純潔物之間的質(zhì)量關(guān)系。假設(shè)題目中給出的是不純物質(zhì)的質(zhì)量，必需先將其轉(zhuǎn)換成純物質(zhì)質(zhì)量，再代入方程式中計(jì)算。其換算方法是：，換算時(shí)還要留意題中所給質(zhì)量分?jǐn)?shù)是純度〔純物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕還是雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。假設(shè)涉及到氣體的體積，要依據(jù)1-20%)=26x，

進(jìn)展換算，換算時(shí)要留意單位統(tǒng)一。Zn + HSO2 4

=== ZnSO4

+ H↑265 226克 xx=0.8÷0.09/升=8.9答：8.9[例5]2016.8克，求：反響消耗的氫氣的克數(shù)；氧化銅在原混合物里的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。分析：氫氣只與氧化銅反響而不與銅反響，混合物中原有的銅在反響前后質(zhì)量不變；反響后所得固體銅16.8克中，既有氧化銅被復(fù)原后生成的銅，又有混合物中原有的銅。解法1 設(shè)反響消耗的氫氣質(zhì)量為x，原混合物中含有的銅的質(zhì)量為y，則生成的銅的質(zhì)量為(16.8克-y)，原混合物中氧化銅的質(zhì)量為〔20克-y〕。CuO + H2

Cu + HO280 2 64克-y) x 克-y)則氧化銅在原混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=80%解法2 差量法x，原混合物中含有的氧化銅質(zhì)量為yCuO + H2

Cu + HO 固體質(zhì)量削減280 2 64 80-64=16y x =3.2y=16原混合物中氧化銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=80%y=0.4答：0.480%。[例6]某同學(xué)用氯酸鉀制氧氣，因找不到二氧化錳，改用少量高錳酸鉀混合加熱，假設(shè)設(shè)想用3.48克二氧化錳較適量，則5.12此題屬混合物反響的計(jì)算。它與含惰性雜質(zhì)的物質(zhì)的反響不同，雜質(zhì)通常不反響，而混合物中各組成成分都參與反響，并且是幾種不同的反響。解：設(shè)高錳酸鉀分解生成的氧氣的質(zhì)量為x，至少需要氯酸鉀的質(zhì)量為y。KMnOKMnO+MnO+O↑2 422873.4832x4x=1.285.121.28=3.842KClO3

2KCl + 3O↑2245 96y 3.84y=9.8答：9.8測(cè)試選擇題碳在氧氣中完全燃燒生成4.4克CO，參與反響的碳的質(zhì)量是2A、4.4B、2.2C、12克D、1.2磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，則反響中P、O、PO的質(zhì)量比是2 25A、31：16：142 B、31：32：142 C、124：160：284 D、31：40：71試驗(yàn)室用5克不純的鋅與足量的稀鹽酸完全反響，生成0.1克氫氣，則鋅的純度是A、35% B、3.25% C、65% D、56%4.9KClO3

1.62MnO2

混合放入試管中充分反響后，試管中剩余固體的質(zhì)量為A、1.62克 B、4.60克 C、6.52克 D、2.98克Z一樣的以下金屬分別和足量鹽酸反響，產(chǎn)生氫氣最多的是A、鎂 B、鋁 C、鋅 D、鐵用氫氣復(fù)原某二價(jià)金屬的氧化物成為金屬單質(zhì)，每20克氧化物需用0.5克氫氣，該金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為A、24 B、64 C、40 D、561．答案：Ｄ分析：解：設(shè)參與反響的碳的質(zhì)量為x

答案與解析C+O2

=CO212 44x 4.4x＝1.22．答案：ＣＤ分析：4P + 5O2

2PO254x31 5x〔16x2〕 2〔2x31+5x16〕124 160 284PO124：160：28431：40：712 253．答案：Ｃ分析：解：設(shè)有純鋅的質(zhì)量是xZn+2HCl=ZnCl2

+H↑265 2x 0.1x＝3.253.25—————×100%＝65%54．答案：Ｂ分析：反響后剩余的固體包括KCl和MnO，MnO2 2

的質(zhì)量在反響前后保持不變。解：設(shè)生成KCl的質(zhì)量為x2KClO3

2KCl+3O↑2245 1494.9 xx＝2.982.981.62＝4.605．答案：Ｂ分析：此題可設(shè)質(zhì)量為任意值，再依據(jù)各自反響方程式分別計(jì)算后比照得答案，也可找出規(guī)律：設(shè)金屬R的相對(duì)原子質(zhì)量為m，與酸反響生成物中化合價(jià)為+n價(jià)，現(xiàn)有1克金屬R則可生成氫氣的質(zhì)量為X2R+ 2nHCl= 2RCl+nH↑n 22m 2n1克 XX=n/m1RRR1/121/91/32.51/28所以是鋁生成的氫氣最多。6．答案：Ｂ分析：由于該元素是+2價(jià)的金屬，可以設(shè)它的氧化物為RO，則此題中反響的化學(xué)方程式為RO+H=R+HO2 2解：設(shè)R的相對(duì)分子質(zhì)量為XRO + H2X+16 2

= R + HO220g 0.5g(x+16)/20g=2/0.5gx=64測(cè)試題112X

與足量的XY反響，生成24克XY，反響方程式為X+XY→3XY，則X，Y元素的相對(duì)原子質(zhì)量比為〔 〕