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專題十七化學(xué)計(jì)算專題

【名師高考導(dǎo)航】
近幾年，化學(xué)計(jì)算素材重要的著眼點(diǎn)之一就是注重體現(xiàn)“化學(xué)與社會(huì)”、“科學(xué)與技術(shù)”的關(guān)系，顯示化學(xué)計(jì)算視角更為廣闊。高考計(jì)算試題主要分成兩類：一類是有關(guān)物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數(shù)、pH、反應(yīng)熱等基本概念的計(jì)算，另一類是根據(jù)常見元素的單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)，以化學(xué)方程式為載體的綜合計(jì)算�？梢灶A(yù)料，定性和定量融合的試題將會(huì)成為化學(xué)計(jì)算題的主流題型。
預(yù)測2012年高考化學(xué)計(jì)算將呈現(xiàn)如下特點(diǎn)
（1）傳統(tǒng)題型還會(huì)出現(xiàn)。如阿伏加德羅常數(shù)與粒子數(shù)之間的關(guān)系，離子濃度的計(jì)算、有機(jī)物分子式的確定等。在復(fù)習(xí)中應(yīng)注意以新情景或新物質(zhì)為載體對有關(guān)溶液的計(jì)算的考查，同時(shí)注意有關(guān)圖像題的解題方法。
（2）由于近年高考中對實(shí)驗(yàn)的考查逐步從定性轉(zhuǎn)變?yōu)槎�量，推斷題逐步定性推斷轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算與性推斷相結(jié)合。因而在實(shí)驗(yàn)題、推斷題中也將涉及化學(xué)計(jì)算
（3）有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng)、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率等將會(huì)與物質(zhì)的量融合在起進(jìn)行考查。對此類問題若能找出關(guān)系式，則可快速、準(zhǔn)確地獲得結(jié)果。
[知識體系和復(fù)習(xí)重點(diǎn)]
各種基本概念計(jì)算之間的聯(lián)系

2．化學(xué)計(jì)算常用方法
守恒法 利用反應(yīng)體系中變化前后，某些物理量在始、終態(tài)時(shí)不發(fā)生變化的規(guī)律列式計(jì)算。主要有：（1）質(zhì)量守恒；（2）原子個(gè)數(shù)守恒；（3）電荷守恒；（4）電子守恒；（5）濃度守恒（如飽和溶液中）；（6）體積守恒；（7）溶質(zhì)守恒；（8）能量守恒。
差量法 根據(jù)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式，找出反應(yīng)物與生成物中某化學(xué)量從始態(tài)到終態(tài)的差量（標(biāo)準(zhǔn)差）和實(shí)際發(fā)生化學(xué)反應(yīng)差值（實(shí)際差）進(jìn)行計(jì)算。主要有：（1）質(zhì)量差；（2）氣體體積差；（3）物質(zhì)的量差；（4）溶解度差……實(shí)際計(jì)算中靈活選用不同的差量來建立計(jì)算式，會(huì)使計(jì)算過程簡約化。
平均值法 這是處理混合物中常用的一種方法。當(dāng)兩種或兩種以上的物質(zhì)混合時(shí)，不論以何種比例混合，總存在某些方面的一個(gè)平均值，其平均值必定介于相關(guān)的最大值和最小值之間。只要抓住這個(gè)特征，就可使計(jì)算過程簡潔化。主要有：（1）平均相對分子質(zhì)量法；（2）平均體積法；（3）平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)法；（4）平均分子組成法；（5）平均摩爾電子質(zhì)量法；（6）平均密度法；（7）平均濃度法……
關(guān)系式法 對于多步反應(yīng)體系，可找出起始物質(zhì)和最終求解物質(zhì)之間的定量關(guān)系，直接列出比例式進(jìn)行計(jì)算，可避開繁瑣的中間計(jì)算過程。具體有：（1）多步反應(yīng)關(guān)系法：對沒有副反應(yīng)的多步連續(xù)反應(yīng)，可利用開始與最后某一元素來變建立關(guān)系式解題。（2）循環(huán)反應(yīng)關(guān)系法：可將幾個(gè)循環(huán)反應(yīng)加和，消去其中某些中間產(chǎn)物，建立一個(gè)總的化學(xué)方程式，據(jù)此總的化學(xué)方程式列關(guān)系式解題。
十字交叉法 實(shí)際上是一種數(shù)學(xué)方法的演變，即為a1x1+a2x2=a平×（x1+x2）的變式，也可以轉(zhuǎn)化為線段法進(jìn)行分析。（1）濃度十字交叉法；（2）相對分子質(zhì)量十字交叉法等。
極值法 當(dāng)兩種或多種物質(zhì)混合無法確定其成分及其含量時(shí)，可對數(shù)據(jù)推向極端進(jìn)行計(jì)算或分析，假設(shè)混合物質(zhì)量全部為其中的某一成分，雖然極端往往不可能存在，但能使問題單一化，起到了出奇制勝的效果。常用于混合物與其他物質(zhì)反應(yīng)，化學(xué)平衡混合體系等計(jì)算。
討論法 當(dāng)化學(xué)計(jì)算中，不確定因素較多或不同情況下會(huì)出現(xiàn)多種答案時(shí)，就要結(jié)合不同的情況進(jìn)行討論。將不確定條件轉(zhuǎn)化為已知條件，提出各種可能答案的前提，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，在化學(xué)知識的范圍內(nèi)進(jìn)行計(jì)算、討論、推斷，最后得出結(jié)果。主要有以下幾種情況：（1）根據(jù)可能的不同結(jié)果進(jìn)行討論；（2）根據(jù)反應(yīng)物相對量不同進(jìn)行討論；（3）運(yùn)用不定方程或函數(shù)關(guān)系進(jìn)行討論。
估算法 有些化學(xué)計(jì)算題表面看來似乎需要進(jìn)行計(jì)算，但稍加分析，不需要復(fù)雜計(jì)算就可以推理出正確的答案。快速簡明且準(zhǔn)確率高，適合于解某些計(jì)算型選擇題。但要注意，這是一種特殊方法，適用范圍不大。
3．基本概念、基本理論、元素化合物、有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等各部分內(nèi)容中都隱含許多計(jì)算因素問題，復(fù)習(xí)中要加以總結(jié)歸類。如，有機(jī)化合物內(nèi)容中的化學(xué)計(jì)算因素問題主要有：
（1）同系物通式的計(jì)算（通式思想的運(yùn)用）；
（2）同分異構(gòu)體種數(shù)計(jì)算（空間想像、立體幾何知識）；
（3）有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)簡式的確定（有機(jī)化合物性質(zhì)跟所有化學(xué)基本計(jì)算的綜合）；
（4）有機(jī)物燃燒規(guī)律的計(jì)算（跟氣體燃燒實(shí)驗(yàn)、氣體吸收實(shí)驗(yàn)、氣體干燥實(shí)驗(yàn)等的綜合）；
（5）有機(jī)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)量的計(jì)算（跟工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的結(jié)合）。
【知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建立】

考向三維突破
考向一 以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算
一維知識聯(lián)動(dòng)
1．物質(zhì)的量與其他化學(xué)量之間的關(guān)系


2．阿伏加德羅定律：同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。
（1）同溫同壓下，氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比，即V1：V2＝n1：n2。
（2）同溫同壓下，兩種不同氣體的密度之比等于氣體的摩爾質(zhì)量之比，即ρ1：ρ2＝M1：M2。
（3）同溫同體積下，氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比：P1：P2＝n1：n2。
總之，在氣體狀態(tài)方程pV= nRT的四個(gè)變量中，三同定一同，兩同定比例．
3．解答阿伏加德羅常數(shù)與粒子數(shù)的分析與比較
解答此類題目，審題是關(guān)鍵，一定要警惕“陷阱”。
（1）狀態(tài)問題，如水在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)為液態(tài)或固態(tài)；SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固態(tài)，常溫常壓下為液態(tài)；戊烷及碳原子數(shù)大于4的烴，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下 不是氣態(tài)。
（2）特別物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，如D2O、T2O、 等。
（3）某些物質(zhì)分子中的原子個(gè)數(shù)，如Ne、O3、白磷等。
（4）一些物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目，如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。
（5）較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)中，轉(zhuǎn)移電子數(shù)的求算，如Na2O2十H2O；Cl2十NaOH；電解AgNO3溶液等。
（6）某些離子或原子團(tuán)在水溶液中能發(fā)生水解反應(yīng)，使其數(shù)目減少。
【典型1】下列說法中正確的是（ ）
A．1 L水中溶解了58．5 g NaCl，該溶液的物質(zhì)的量濃度為 1 mol/L
B．從1 L 2 mol/L的H2SO4溶液中取出0．5 L，該溶液的濃度為1 mol/L
C．配制500 mL 0．5 mol/L的CuSO4溶液，需62．5 g膽礬
D．中和100 mL 1 mol/L的H2SO4溶液，需NaOH 4 g
解析：選C。A項(xiàng)中1 L水中加入NaCl后體積發(fā)生變化，濃度不是1 mol/L；B項(xiàng)溶液是均一穩(wěn)定的，所以H2SO4的濃度還是2 mol/L；D項(xiàng)H2SO4的物質(zhì)的量為0．1 mol，需NaOH 0．2 mol即8 g。
【典型2】將Cu片放入0．1 mol?L－1FeCl3溶液中，反應(yīng)一定時(shí)間后取出Cu片，溶液中c（Fe3＋）∶c（Fe2＋）＝2∶3，則Cu2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為（ ）
A．3∶2 B．3∶5
C．3∶4 D．4∶3
解析：選C。反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。設(shè)溶液的體積為1 L，生成的n（Fe2＋）＝2a，則消耗的n（Fe3＋）＝2a，生成的n（Cu2＋）＝a，因此反應(yīng)后溶液中n（Fe3＋）＝0．1 mol－2a，所以有關(guān)系式：（0．1 mol－2a）∶2a＝2∶3，得出a＝0．03 mol。溶液中c（Cu2＋）＝0．03 mol/L，反應(yīng)后溶液中c（Fe3＋）＝（0．1－2×0．03）mol/L＝0．04 mol/L，故溶液中Cu2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為3∶4。

【典型3】NA代表阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．10 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的H2SO4溶液，用水稀釋至100 mL，H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9．8%
B．在H2O2＋Cl2===2HCl＋O2反應(yīng)中，每生成32 g氧氣，則轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子
C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，分子數(shù)為NA的CO、C2H4混合氣體體積約為22．4 L，質(zhì)量為28 g
D．一定溫度下，1 L 0．50 mol?L－1 NH4Cl溶液與2 L 0．25 mol?L－1 NH4Cl溶液含NH＋4物質(zhì)的量不相同
解析：選A。設(shè)H2SO4稀釋前后的密度分別為ρ1、ρ2，稀釋后的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，則w＝98%×ρ1×10ρ2?100×100%＝9．8%×ρ1ρ2，H2SO4的濃度越大，密度越大，即ρ1>ρ2，則w>9．8%。
考向二根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算

以化學(xué)方程式為中心的計(jì)算，其關(guān)鍵是正確書寫并配平反應(yīng)的化學(xué)方程式，并找出未知量與已知量之間的定量關(guān)系，進(jìn)行合理計(jì)算，求得答案。一般分為以下四種情況：
1．單一反應(yīng)：其特征是題中只涉及一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，解題時(shí)先書寫化學(xué)方程式，利用未知量與已知量的比例關(guān)系求解。
2．平行反應(yīng)：其特征是兩反應(yīng)共用了某一反應(yīng)物，一般可通過列二元方程式求解（混合物計(jì)算也常用此法）。
3．多步反應(yīng)：其特征是前一反應(yīng)的產(chǎn)物是下一反應(yīng)的反應(yīng)物，解題時(shí)一般是先尋找原料與目標(biāo)產(chǎn)物之間量的為關(guān)系，然后求解。

4．循環(huán)反應(yīng)：其特征是第二個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物是第一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物，從而使兩個(gè)（或多個(gè)）反應(yīng)循環(huán)發(fā)生。一般先合并反應(yīng)的化學(xué)方程式，列出總反應(yīng)的化學(xué)方程式后再進(jìn)行解答。
【典型4】已知Cl2與一定濃度的NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO、NaClO3和H2O，現(xiàn)將一定量的Cl2分成兩等份，分別通入體積相同的NaOH溶液和Na2SO3溶液，均恰好完全反應(yīng)，則NaOH與Na2SO3的濃度之比為（ ）
A．1∶1 B．1∶2
C．2∶1 D．3∶1
解析：選C。由化學(xué)方程式Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O,3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O知，Cl2與NaOH的物質(zhì)的量之比為1∶2，由Cl2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2HCl知Cl2與Na2SO3的物質(zhì)的量之比為1∶1，因此NaOH與Na2SO3的物質(zhì)的量之比為2∶1，濃度之比也為2∶1。
考向三 化學(xué)計(jì)算解題技巧

1．守恒法
守恒法就是巧妙地選擇化學(xué)式中某兩數(shù)（如正負(fù)化合價(jià)總數(shù)、正負(fù)電荷總數(shù)）始終保持相等，或幾個(gè)連續(xù)的化學(xué)方程式前后某粒子（如原子、電子、離子）的物質(zhì)的量保持不變，作為解題的依據(jù)，這樣可避免書寫化學(xué)方程式，從而加快解題的速度和提高解題的準(zhǔn)確性。
化學(xué)中有多種守恒關(guān)系。要理順各種守恒關(guān)系之間的內(nèi)聯(lián)系，拓寬主要守恒關(guān)系的外延。





2．關(guān)系式法在多步反應(yīng)的計(jì)算中，可以把始態(tài)的反應(yīng)物與終態(tài)的生成物之間的物質(zhì)的量關(guān)系表示出來，把多步計(jì)算簡化成一個(gè)簡單的物質(zhì)的量關(guān)系，列式解答。建立關(guān)系式的常用方法有：（1）原子守恒法
例如：4FeS2+11O2 2Fe2O3 + 8SO2 , 2SO2 + O2 2SO3，SO3+H2O=H2SO4。在理論上，F(xiàn)eS2中的硫原子全部轉(zhuǎn)化為H2SO4，根據(jù)硫原子的個(gè)數(shù)守恒可知，F(xiàn)eS2與H2SO4之間的理論計(jì)量數(shù)關(guān)系為FeS2～2H2SO4。
（2）化學(xué)方程式加合法
例如，C+H2O CO+H2（Ⅰ），CO+H2O +H2+CO2（Ⅱ） 將（Ⅰ）式和（Ⅱ）式加合除去CO，得C+2H2O CO2+2H2 （Ⅲ）。N2+3H2 2NH3 （Ⅳ），將（Ⅲ）式和（Ⅳ）式加合除去H2，得3C+6H2O+2N2=3CO2 +4NH3，即C與NH3之間的理論計(jì)量數(shù)關(guān)系為3C～4NH3。
（3）得失電子守恒法
例如，

由兩個(gè)氧化還原反應(yīng)中的得失電子關(guān)系可知，SO2與 4之間的理論計(jì)量數(shù)關(guān)系為5SO2～2 。
3．差量法
差量法可用于計(jì)算反應(yīng)前后存在的質(zhì)量差量、氣體體積差量、物質(zhì)的量差量等相關(guān)試題。只有當(dāng)差值與始態(tài)量或終態(tài)量存在比例關(guān)系時(shí)，且化學(xué)計(jì)算的差值必須是同一物理量，才能用差量法。其關(guān)鍵是分析出引起差量的原因。
4．極值假設(shè)法
極值思想是把研究對象或過程變化通過假設(shè)成理想的極值而得出的情況與實(shí)際情況對比，分析、推理、判斷，再得出合理的答案，它主要適用于確定混合物的組成、判斷反應(yīng)物質(zhì)量的關(guān)系、確定平衡體系中物質(zhì)的量濃度范圍等。
5．?dāng)?shù)形結(jié)合法
在解決問題時(shí)，根據(jù)問題的背景、數(shù)量關(guān)系、圖形特征，將“數(shù)”的問題，借助于“形”去觀察；或?qū)ⅰ啊靶巍钡膯栴}，借助于“數(shù)”思考，這種解決問題的思想稱為數(shù)形結(jié)合思想�？磮D時(shí)，注意理解化學(xué)原理、圖形中數(shù)軸對應(yīng)的化學(xué)含義和圖形中三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)（起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、終點(diǎn)）的含義。作圖時(shí)，從復(fù)雜的數(shù)據(jù)中找到關(guān)鍵點(diǎn)，再連接繪制。適用于有關(guān)圖形計(jì)算；反應(yīng)物的量不同，化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物不同的判別（數(shù)軸法）等。
【典型5】鋅與100mL 18．5 mol?L－1的濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時(shí)生成氣體甲33．6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。將反應(yīng)后的溶液稀釋至1L，測得溶液的pH=1（室溫），下列敘述不正確的是（ ）
A．反應(yīng)中共消耗1．8molH2SO4 B．氣體甲中S02與H2的體積比為4:1
C．反應(yīng)中共消耗97．5gZn D．反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3mol電子

答案：B【解析】反應(yīng)前n（H2S04）=1．85mol，反應(yīng)后剩余H2S04為0．05mol，推知?dú)怏w甲應(yīng)該Zn與濃H2S04反應(yīng)產(chǎn)生的S02及Zn與稀H2S04反應(yīng)產(chǎn)生的H2的混合氣體。設(shè)生成的S02、H2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則有：x +y=1．5，根據(jù)反應(yīng)Zn +2H2SO4（濃）=ZnSO4+ SO2↑+2H20，Zn+H2S04（�。�=ZnS04+H2↑，得2x+y=1．8，解得x=0．3,y=1．2。n（ S02 ）/ n（ H2） = 0．3mol/l．2mol=1/4。反應(yīng)中消耗Zn的質(zhì)量=1．5mol x 65g/mol = 97．5g。反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量= 2x1．5mol=3mol。綜合上述知選項(xiàng)B錯(cuò)誤。
【典型6】14．2．8gFe全部溶于100mL一定濃度的HNO3溶液中，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體1．12L，測得反應(yīng)后溶液的pH為1。若反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì)，則下列有關(guān)判斷不正確的是（ ）
A．反應(yīng)前HNO3溶液的濃度為2．0mol?L－1
B．1．12L的氣體全部為NO
C．反應(yīng)后溶液中c（NO3－）＝1．6mol?L－1
D．反應(yīng)后的溶液最多還能溶解1．61gFe
答案：A【解析】此題考查了變價(jià)金屬鐵和硝酸反應(yīng)的知識及有關(guān)計(jì)算。由反應(yīng)后的溶液pH為1，可知酸過量，剩余酸的濃度為0．1mol/L，物質(zhì)的量為0．01mol。根據(jù)反應(yīng)情況，當(dāng)金屬鐵與硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵和二氧化氮時(shí)，消耗酸最多；而生成硝酸亞鐵和一氧化氮時(shí)，溶解鐵最多。根據(jù)方程式：Fe+6HNO3=Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O，0．05molFe最多消耗硝酸0．3mol，則原溶液中硝酸的物質(zhì)的量最多為0．31mol，100ml溶液，最大濃度為3．1 mol/L，一定為稀硝酸，反應(yīng)肯定生成NO，B正確；據(jù)此反應(yīng)中生成硝酸鐵和一氧化氮，方程式為：Fe+4HNO3 =Fe（NO3）3+NO↑+2H2O，0．05mol鐵溶解后生成硝酸鐵0．05mol，故溶液中c（NO3-）=1．6mol/L，C正確；反應(yīng)前硝酸的物質(zhì)的量等于n（NO）+n（NO3-）=0．05mol+0．16mol=2．1mol，故濃度為2．1mol/L，A錯(cuò)；根據(jù)溶解最多鐵時(shí)的反應(yīng)方程式：3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2 +2NO↑+4H2O，剩余的硝酸能溶解鐵0．01×3×56÷8=0．21g，另外溶液中的Fe（NO3）3能溶解鐵0．025mol，質(zhì)量為0．025mol×56g/mol=1．4g，故最多還能溶解鐵1．61g，D正確。

練習(xí)
1．將（NH4）2Fe（SO4）2和Al2（SO4）3各0．1mol溶解于燒杯中，慢慢加入含0．7molNaOH的溶液中，并把生成的沉淀過濾、洗滌、灼燒。得到的固體再分別與1mol?L?1的鹽酸反應(yīng)，分別恰好與V1mL、V2mL鹽酸反應(yīng)。則（ ）
A．V1＝V2＝300mL B．V1＝200mL V2＝600mL
C．V1＝300mL V2＝600mL D．V1＝150mL V2＝450mL
2．在200 mL 1 mol?L－1的NaHCO3溶液中，加入一定量的單質(zhì)或化合物X，恰好使其轉(zhuǎn)化為只含Na2CO3溶質(zhì)的溶液（不考慮溶質(zhì)的水解），實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變的物質(zhì)X有多種，符合條件的X物質(zhì)一組是（ ）
編號ABCD
X的化學(xué)式NaNa2ONa2O2NaOH
加入X的質(zhì)量（g）4．86．47．816．0
3．室溫下，1 L某溶液中含有的離子如下表：（不考慮水解）
離子Cu2＋Al3＋NO3－Cl－
物質(zhì)的量濃度（mol/L）114a
用惰性電極電解該溶液，當(dāng)電路中有3 mol e? 通過時(shí)（忽略電解時(shí)溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象），下列說法正確的是（ ）
A．電解后溶液的pH＝0 B．陽極與陰極析出的氣體物質(zhì)的量之比為1:2
C．陽極電極反應(yīng)只有：2Cl－—2e－=Cl2↑ D．陰極析出32g銅
4．一定溫度下m g下列物質(zhì)在足量的氧氣中充分燃燒后，產(chǎn)物與足量的Na2O2充分反應(yīng)，過氧化鈉增加n g，且n>m，符合要求的物質(zhì)是（ ）
A．甲酸甲酯 B．乙醛 C．乙二酸 D．果糖
5．將1．12 g鐵粉加入25 mL 2 mol/L的氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后，其結(jié)果是（ ）
A．鐵有剩余，溶液呈淺綠色，Cl－濃度基本不變
B．往溶液中滴入無色KSCN溶液，顯紅色
C．Fe2＋和Fe3＋的物質(zhì)的量之比為5:1
D．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:5
6．向一潔凈干燥的燒杯中加入56gFe粉，然后加入400 mL 16 濃HNO3，反應(yīng)過程中產(chǎn)生氣體的體積和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，最后固體全部溶解，氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定。假設(shè)反應(yīng)中HNO3的還原產(chǎn)物只有NO和NO2，那么理論上從哪一時(shí)刻開始產(chǎn)生NO（ ）

A．t1 B．t2 C．t3 D．t4
7．（10分） 某化學(xué)興趣小組欲研究一種鎂鋁合金，以下是部分實(shí)驗(yàn)。請完成填空。
【實(shí)驗(yàn)一】從鎂鋁合金片上剪下一小塊，先稱重，然后投到盛有10mL 10mol?L-1NaOH溶液（足量）的錐形瓶里。實(shí)驗(yàn)濁得不同時(shí)刻氣體體積如圖：

（1）t0~t0過程中速率比t1~t2速率 （“快”或“慢”），其主要原因是 。
（2）影響過程t1~t2速率的主要原因是
① ② 。
（3）欲利用此反應(yīng)測定合金中鋁的含量，請仿照方法①將另一種不同方法所需數(shù)據(jù)填入下表中。
方法需測定的數(shù)據(jù)
①測定產(chǎn)生的H2的體積
②
【實(shí)驗(yàn)二】向?qū)嶒?yàn)一的錐形瓶里滴加1mol?L-1HCl，使鎂、鋁兩種元素恰好只以氯化物的形式存在。寫出此過程中含鋁元素的化合物所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式：
【實(shí)驗(yàn)三】取實(shí)驗(yàn)二的錐形瓶里的溶液10mL，向其中滴加a mol C1mol?L-1NaOH之后，改成滴加C2mol?L-1HCl，所得沉淀Y（mol）與試劑總體積V（mL）間的關(guān)系如圖所示。據(jù)此，回答下列問題：

（1）圖中CD段消耗鹽酸的體積是AB段消耗的NaOH溶液體積的兩倍，則C1/C2= ；
（2）所加入NaOH溶液的體積a= mL。

參考答案
1．A【解析】0．1mol （NH4）2Fe（SO4）2 中的微粒是0．2 molNH4+和0．1mol Fe2+慢慢加入含0．7molNaOH的溶液,得到沉淀0．1mol氫氧化亞鐵，過濾、洗滌、灼燒最終得到0．05 mol氧化鐵，它與1mol?L?1的鹽酸反應(yīng)消耗300mL。0．1mol Al2（SO4）3含微粒是0．2 molAl3+,慢慢加入含0．7molNaOH的溶液,發(fā)生如下反應(yīng)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 3AlO2- +Al3++6H2O=4 Al（OH）3↓。經(jīng)計(jì)算的第一步剩余Al3+0．025 mol生成AlO2-0．175 mol，第二步經(jīng)過過量判斷和計(jì)算知?dú)溲趸�鋁沉淀為0．1 mol灼燒最終得到0．05 mol氧化鋁，它與1mol?L?1的鹽酸反應(yīng)消耗300mL。
2．C【解析】NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O，恰好使NaHCO3轉(zhuǎn)化為只含Na2CO3溶質(zhì)的溶液，恰好需要NaOH 0．2 mol，A、C、D生成NaOH均大于0．2 mol，只有7．8 g Na2O2恰好生成0．2 mol NaOH。
3．A【解析】根據(jù)電荷守恒Cl－濃度為1mol/L，a=1；用惰性電極電解該溶液，當(dāng)電路中有3 mol e? 通過時(shí)，陰極有1molCu2+和1molH+放電，生成1molCu和0．5molH2，陽極有1molCl—和2molOH—放電，生成0．5molCl2和0．5molO2。由于參加反應(yīng)的H+與OH—不同，溶液中剩余H+1mol，濃度為1mol/L，pH=0。
4．B【解析】本題主要考查有機(jī)物質(zhì)的分子式的處理與Na2O2吸收CO2和H2O反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，突出體現(xiàn)了學(xué)生分析、歸納、總結(jié)問題的能力。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑① 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2②，在這兩個(gè)反應(yīng)中，對Na2O2而言，反應(yīng)①中Na2O2增重的質(zhì)量實(shí)際是H2O中的“H2”的質(zhì)量，其結(jié)果可以看作：Na2O2＋H2 2NaOH；在反應(yīng)②中Na2O2增重的質(zhì)量實(shí)際是CO2中“CO”的質(zhì)量，其結(jié)果可以看作：Na2O2＋CO Na2CO3。根據(jù)以上分析，符合n=m要求的為果糖C6H12O6（6CO?6H2）、甲酸甲酯HCOOCH3（2CO?2H2）；符合n>m要求的為乙醛CH3CHO（CO?2H2?C），顯然C要得到一個(gè)O；乙二酸HOOCCOOH（2CO?H2?O2），顯然要n＜m。
5．B【解析】 n（Fe）＝1．12 g/56 g?mol－1＝0．02 mol，n（Fe3＋）＝0．025 L×2 mol?L－1＝0．05 mol，由反應(yīng)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知Fe3＋過量，加入KSCN顯紅色。溶液中n（Fe2＋）＝3n（Fe）＝0．06 mol，溶液中n（Fe3＋）＝0．05 mol－2n（Fe）＝0．01 mol，即Fe2＋和Fe3＋的物質(zhì)的量之比為6:1；氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2。
6．C【解析】若Fe與硝酸反應(yīng)全部為Fe（NO3）3則需要硝酸（56g÷56g/mol）×3+44．8L÷22．4L/mol
=5 mol <6．4 （6．4=16×0．4）因此硝酸足量，根據(jù)原子守恒n（NO）+n（NO2）=2，電荷守恒可得 3n（NO）+n（NO2）=3 ,解得n（NO2）=1．5mol 即33．6L。
7．【實(shí)驗(yàn)一】（1）慢（１分）合金表面有氧化膜；（１分）
（2）①形成原電池（１分） ②反應(yīng)放熱，溫度升高。（１分）
（3）②“測定殘留固體鎂的質(zhì)量”或“測定反應(yīng)消耗或剩余的NaOH的量”或“測定生成的NaAlO2的量”（2分）
【實(shí)驗(yàn)二】AlO2—+4H＋=Al3＋+2H2O（2分）
【實(shí)驗(yàn)三】（1）C1/C2=2或2：1（2分） （2）7 （2分）
【解析】實(shí)驗(yàn)二中加入鹽酸后，單質(zhì)鎂及AlO2—均參與反應(yīng)生成鹽。實(shí)驗(yàn)三中AB階段反應(yīng)的離子方程戈為Al（OH）3+OH—＝AlO2—+2H2O，CD階段反應(yīng)的離子方程式為AlO2—+H＋+H2O=Al（ OH）3，溶解與生成等量的A1（OH）3時(shí)，消耗的NaOH、HCl的物質(zhì)的量相同，結(jié)合體積關(guān)系得C1/C2=2。由圖象知，整個(gè)過程中所用NaOH與HCl的物質(zhì)的量相等，由C1/C2=2知， ，故a=7。

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