【文章內(nèi)容簡介】 2S燃燒的化學(xué)方程式。，若反應(yīng)前后氣體的溫度和壓強(qiáng)相等（20℃，）。試討論當(dāng)a的取值范圍不同時(shí)，燃燒后氣體的總體積V（用含a的表達(dá)式。假定空氣中N2和O2的體積比為4∶1，其它成分可忽略。）3．將amolH2S和1molO2置于一個(gè)容積內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。維持容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變（101kPa），在120℃下測得反應(yīng)前后容器內(nèi)氣體的密度分別為ρ1和ρ2，若a的取值范圍不同，則H2S的氧化產(chǎn)物可能有三種情況：（1）全部是SO2時(shí)，此時(shí)a的取值范圍是______。（2）全部是S時(shí)，此時(shí)a的取值范圍是______。并且ρ1______ρ2（填小于、大于或等于）。（3）部分是SO2，部分是S時(shí)，此時(shí)a的取值范圍是______；反應(yīng)所生成SO2的物質(zhì)的量為______mol；容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量之和為______mol（以含a的代數(shù)式表示）。4．，不含其它官能團(tuán)的飽和多元醇，經(jīng)點(diǎn)燃醇完全燃燒。 L。將氣體經(jīng)CaO吸收，（所有體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定）。（1）、H、O的物質(zhì)的量分別為：C______ mol、H______ mol、O______ mol；該醇中 C、H、O的原子個(gè)數(shù)之比為______。（2）由以上比值能否確定該醇的分子式？其原因是______。（3）如果將該多元醇的任意一個(gè)羥基換成一個(gè)鹵原子，所得到的鹵代物都只有一種，試寫出該飽和多元醇的結(jié)構(gòu)簡式______。5．石油及其分餾產(chǎn)物在供氧不足時(shí)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，101kPa時(shí)測定）。（1）試寫出通式為CxHy的某烴在供氧不足時(shí)燃燒的化學(xué)方程式（CO2的系數(shù)設(shè)定為m）。（2）若1mol某氣態(tài)烴在供氧不足時(shí)燃燒，產(chǎn)物在Na2O2和電火花連續(xù)作用下產(chǎn)生3mol氧氣，且固體Na2O2增重范圍為90g≤△W≤118g，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。答案1．（1） g混合物中 n（碳酸鹽）=按上圖分析堿金屬碳酸鹽中：設(shè)堿金屬兩種鹽中堿金屬的相對原子質(zhì)量為x和y，則：（2x+60）+（y+61）=，得：3x+y=156；經(jīng)討論得出x=y=39符合題意，因此兩堿金屬碳酸鹽為：K2CO3（ mol）、KHCO3（ mol）（2）堿土金屬碳酸鹽的物質(zhì)的量為：n=n（碳酸鹽）n（K2CO3）n（KHCO3）= 該碳酸鹽的摩爾質(zhì)量：（g/mol）：16/100=（mol）所以該鹽為堿式鹽，設(shè)為Z2（OH）2CO3有：2Z+172+60=142得Z=24（Mg）所以堿土金屬碳酸鹽為：Mg2（OH）2CO3 2．2H2S+O2=2S+2H2O 2H2S+3O2=2SO2+2H2O提示：問（1）按反應(yīng)2H2S+3O2=2SO2+2H2O計(jì)算；問（2）按反應(yīng)2H2S+O2=2S+2H2O計(jì)算，由于產(chǎn)物水的相對分子質(zhì)量小于兩反應(yīng)物的相對分子質(zhì)量，硫是固體；問（3）介于（1）和（2）之間，按照兩個(gè)化學(xué)方程式關(guān)系列出關(guān)系式計(jì)算。4．（1） 5∶12∶4（2）可以；因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)簡式中H原子個(gè)數(shù)對應(yīng)C原子已經(jīng)飽和，所以最簡式即分子式C5H12O4。（3）C（CH2OH）4 提示：n（C）=n（CO2）=（mol）m（CO2）=44=（g）V（O2）余==（L）n（O2）耗=（）/=（mol）m（O2）耗=（g）根據(jù)質(zhì)量守恒定律：m（醇）+m（O2）耗=m（CO2）+m（H2O）求得： m（H2O）=+=（g）所以：n（O）=（1）/16=（mol）（2）C4H8提示：2CO+O2=2CO2①2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2②將①、②式合并得：CO+Na2O2=Na2CO3③ 由此可以確定燃燒產(chǎn)物的去路：CO完全被吸收。CO2和H2O生成O2，解得x=4 y=8（2）1molCO2使過氧化鈉增重28g，1molH2O使過氧化鈉增重2g，CO完全被過氧化鈉吸收，所以依據(jù)原有關(guān)系，列出關(guān)系式：化學(xué)綜合計(jì)算題中的能力試題學(xué)習(xí)目標(biāo)知識技能：通過對一些典型例題的分析解答，強(qiáng)化化學(xué)基礎(chǔ)知識與技能在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用，以及化學(xué)基本計(jì)算在綜合計(jì)算中的應(yīng)用。能力培養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生處理和挖掘題示信息的能力；將化學(xué)問題抽象成為數(shù)學(xué)問題，并利用數(shù)學(xué)工具解決化學(xué)問題的能力；分析、推理和判斷的邏輯思維能力。科學(xué)思想：化學(xué)綜合計(jì)算是化學(xué)基本計(jì)算的發(fā)展，立足基礎(chǔ)，重視綜合，聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，注重融會(huì)貫通。科學(xué)品質(zhì)：培養(yǎng)學(xué)生的靈活性、嚴(yán)密性、整體性和創(chuàng)造性等優(yōu)秀的思維能力品質(zhì)?？茖W(xué)方法：采用邏輯思維和形象思維；發(fā)散思維和收斂思維；集中思維，創(chuàng)造思維等多種的思維方式，優(yōu)化學(xué)生的思維方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)抓住關(guān)鍵題示，找準(zhǔn)突破口形成解題思路；培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、嚴(yán)密性，力爭思維求異，解法求優(yōu)。化學(xué)綜合計(jì)算題涉及的內(nèi)容繁多，形式千差萬別，解法很多。但不管哪種解法，首先要經(jīng)過認(rèn)真審題、科學(xué)析題、仔細(xì)解題這幾個(gè)環(huán)節(jié)。抓住解題的突破口，形成解題思路，采用較好的方法進(jìn)行解題。解化學(xué)綜合計(jì)算題的思想：①聯(lián)系生產(chǎn)生活，結(jié)合實(shí)際； ②立足基礎(chǔ)，重視綜合；③依據(jù)“守恒、平衡、結(jié)構(gòu)”等理論； ④應(yīng)用“摩爾、差量、平均值”等概念； ⑤分析判斷，計(jì)算組成；⑥注意各科之間的聯(lián)系，融會(huì)貫通； ⑦思維求異，解法求優(yōu)。要求：化學(xué)綜合計(jì)算是化學(xué)基本概念和基本理論、元素及其化合物、有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等知識內(nèi)容，與計(jì)算因素的各類問題的綜合應(yīng)用?；瘜W(xué)綜合計(jì)算的解題，沒有一成不變的方法模式，關(guān)鍵是在理解題意的前提下，建立一定的基本思維模式。［例1］某固態(tài)混合物中含有mgKNO3和若干克不溶于水的雜質(zhì)，將此混合物加入ng水中，在10℃，40℃，75℃時(shí)觀察充分溶解后的結(jié)果如附表和圖612所示。求：（1）m，n的值是多少？（2）75℃溶液是否飽和？（3）若要在ng水中恰好溶解mgKNO3即飽和，則溫度應(yīng)控制在多少度？此題綜合考查有關(guān)物質(zhì)溶解度的計(jì)算。涉及飽和溶液、不飽和溶液、溶解度等基本概念，以及溫度與溶解度的關(guān)系。重點(diǎn)測試運(yùn)用化學(xué)基礎(chǔ)知識與技能的能力，以及分析能力和思維能力。分析:從題給數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，隨溫度的逐漸升高，剩余物質(zhì)的質(zhì)量不斷減少，因此在10℃和40℃時(shí)，溶液為飽和溶液，75℃時(shí)溶液是否飽和，只從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還無法確定。（1）利用飽和溶液的特征，可以求溶劑的質(zhì)量n值。（2）m為已溶解的KNO3和未溶解的KNO3的質(zhì)量之和。（3）求出ng水恰好溶解m gKNO3時(shí)飽和溶液的溶解度，查溶解度表，即可判斷該物資隨溫度的升高，剩余物質(zhì)的質(zhì)量不斷減少，因此在10℃和40℃時(shí)，溶液為飽和溶液。利用飽和溶液的溶解度可以進(jìn)行計(jì)算解得n=200（g）（2）假設(shè)在75℃時(shí)，溶液飽和。設(shè)：未溶固體與不溶固體共為x。解得x= 從已知可知x應(yīng)當(dāng)為82g，顯然假設(shè)錯(cuò)誤，說明在75℃時(shí)，溶液為不飽和溶液，82g為不溶性固體。10℃最多能溶解KNO3的質(zhì)量為：m=261g+ g=或 m=175 g+200g/100g82 g = g（3）要使n g水中恰好溶解mgKNO3即飽和。解得St℃=（g）根據(jù)溶解度表可知：t=60℃［例2］在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)：各取30mL同濃度的鹽酸溶液，加入不同質(zhì)量的同一種鎂鋁合金粉末，產(chǎn)生氣體，有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下：試回答：（1）甲組實(shí)驗(yàn)中鹽酸______，乙組實(shí)驗(yàn)中鹽酸______（均填“過量”、“適量”或“不足量”）。（2）要推導(dǎo)出鹽酸的物質(zhì)的量濃度，所提供的數(shù)據(jù)中作計(jì)算依據(jù)的是______，計(jì)算出鹽酸的物質(zhì)的量濃度為______mol/L。（3）要求出合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量之比，可作計(jì)算依據(jù)的數(shù)據(jù)是______，鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為______。（4）在丙組實(shí)驗(yàn)之后，向容器中加入一定體積1mol/L的苛性鈉溶液，可恰好使鋁元素全部以偏鋁酸根形式存在，并使鎂離子剛好沉淀完全，則溶液中偏鋁酸鈉的物質(zhì)的量為______mol，氯化鈉的物質(zhì)的量為______mol，所加苛性鈉溶液的體積為______mol。分析：本題源于基本的化學(xué)計(jì)算，通過鎂鋁與鹽酸的反應(yīng)，考查利用化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，尤其是過量計(jì)算的判斷，利用多組數(shù)據(jù)的相互聯(lián)系，尋找解題的突破口。注重考查應(yīng)用各方面知識，進(jìn)行分析、推理和判斷的能力。（1）分析甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄：加入合金的質(zhì)量：m（甲）＜m（乙）＜m（丙），生成氣體的體積：V（甲）＜V（乙）=V（丙），由于鹽酸的體積相同、濃度相同，因此，丙組實(shí)驗(yàn)中鹽酸不足，甲組實(shí)驗(yàn)中鹽酸過量。比較甲、乙兩組數(shù)據(jù)：m（甲）∶m（乙）=1∶ V（甲）∶V（乙）=1∶ 則 乙組實(shí)驗(yàn)中鹽酸是不足的。（2）要推導(dǎo)鹽酸的物質(zhì)的量濃度，應(yīng)知道鹽酸的體積和HCl的物質(zhì)的量?，F(xiàn)已知鹽酸的體積，HCl的物質(zhì)的量可以通過乙或丙組實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算。則：所提供的數(shù)據(jù)為：30 mL（鹽酸的體積）和336mL（H2的體積）。cmol/L=（247。）2c=1mol/L（3）甲組實(shí)驗(yàn)中，鎂、鋁合金完全參加反應(yīng)，依據(jù)合金的質(zhì)量（ g）和產(chǎn)生H2（280mL）的體積，可以計(jì)算合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量。設(shè)：合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量分別為x、y。則：鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為1∶1。（4）在丙實(shí)驗(yàn)之后，向容器中加入一定體積的苛性鈉溶液，恰好使鋁元素全部以偏鋁酸根形式存在，使鎂離子剛好沉淀完全，此時(shí)溶液中的溶質(zhì)為NaAlO2和NaCl。則n（NaAlO2）=n（Al）= g247。（24+27）g/mol= mol(54g鎂鋁合金中又27g鋁)n（NaCl）=n（HCl）=1mol/L L = moln（NaOH）=n（NaAlO2）+n（NaCl）= mol+ mol= molV（NaOH）= mol247。1mol/L= L 即V（NaOH）=39 mL。[例3]，以制備H2S氣體。反應(yīng)完全后，假定溶液體積不變，試計(jì)算：（1）收集到的H2S氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）；（2）溶液中Fe2+和H+的物質(zhì)的量濃度。分析；此題是常規(guī)計(jì)算題，要求計(jì)算時(shí)概念清楚，思維嚴(yán)密。考查了計(jì)算能力和解計(jì)算題的精確性、嚴(yán)密性。書寫化學(xué)方程式： FeS+2H+=Fe2++H2S↑由于發(fā)生反應(yīng)的兩種反應(yīng)物FeS和鹽酸的量已經(jīng)給出，求H2S氣體的體積時(shí)，必須考慮過量計(jì)算。在制備H2S氣體時(shí)，有少量的H2S溶解在反應(yīng)液中，因此，實(shí)際收集到的H2S并不是從反應(yīng)方程式得到的計(jì)算量。題目中告訴了H2S的濃度，就提示了這一點(diǎn)；由于氫硫酸是很弱的酸，在強(qiáng)酸（本題中鹽酸過量）中，由H2S電離出的[H+]可以忽略不計(jì)。判斷鹽酸為過量，應(yīng)以FeS的物質(zhì)的量為基準(zhǔn)計(jì)算。n（FeS）=247。88 g/mol= mol（1）。在溶液中溶解的H2S物質(zhì)的量為： mol/L=，所以收集到H2S氣體的物質(zhì)的量為： mol=（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為： （2）生成Fe2+，其濃度為： 247。=+，反應(yīng)前H+的物質(zhì)的量為：= 則：溶液中H+的物質(zhì)的量濃度為：（ ）247。=[例4] 在100mLNaOH溶液中加入NH4NO3和（NH4）2SO4的固體混合物，加熱充分反應(yīng)，如圖613表示加入的混合物質(zhì)量與產(chǎn)生的氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的關(guān)系。試計(jì)算：（1）NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度。（2）當(dāng)NaOH溶液的體積為140mL，充分反應(yīng)后，生成氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為______L。（3）當(dāng)NaOH溶液的體積為180mL，充分反應(yīng)后，生成氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為______L。分析:（1）小題要求根據(jù)圖上的曲線，找出兩種作用的物質(zhì)恰好完全反應(yīng)時(shí)的量的關(guān)系，并依此進(jìn)行計(jì)算，求出其中一種作用物的濃度。第（2）、（3）小題是在第（1）小題的基礎(chǔ)上，判斷不同題設(shè)條件的過量計(jì)算。由圖中折線所對應(yīng)的縱、橫坐標(biāo)可知，對于100mLNaOH溶液而言，隨著銨鹽加入量的增加，放出的NH3的體積也增大；但是，NH3的體積不再變化。（1）根據(jù)化學(xué)方程式：要計(jì)算第（2）和（3）小題中產(chǎn)生的NH3的體積，首先應(yīng)判斷兩種作用物中哪一種試劑為過量。設(shè)：（2）通過以上計(jì)算得知。計(jì)算NH3的體積應(yīng)依NaOH為準(zhǔn)。生成NH3的體積為：（3）判斷可知。所以，計(jì)算NH3的體積應(yīng)依銨鹽混合物為準(zhǔn)。生成NH3的體積為：[例5]計(jì)算以下兩小題時(shí)，除必須應(yīng)用所有給出的數(shù)據(jù)外，還各缺少一個(gè)數(shù)據(jù)，指出該數(shù)據(jù)的名稱（分別以a和b表示），并列出計(jì)算式。（1）在溫度為t℃和壓力為pPa的情況下，，計(jì)算生成C的質(zhì)量m。缺少的數(shù)據(jù)是______； 計(jì)算式為m=______。（2），計(jì)算生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V（H2）。缺少的數(shù)據(jù)是______； 計(jì)算式為=______。分析:（1）題目已給出反應(yīng)物A和B的質(zhì)量以及生成物D的體積，若要求生成物C的質(zhì)量，只有運(yùn)用質(zhì)量守恒定律才有可能求出C的質(zhì)量。將氣體D的體積換算為質(zhì)量時(shí)必須知道其密度。缺少的數(shù)據(jù)為氣體D的密度ag/L。m（C）=+ L =（）g（2）現(xiàn)在知道鹽酸的體積而不知HCl的物質(zhì)的量或質(zhì)量，自然無法判斷出實(shí)際參加反應(yīng)的Mg或HCl，而將鹽酸的體積轉(zhuǎn)換為HCl的物質(zhì)的量或質(zhì)量時(shí)，還須補(bǔ)充鹽酸的物質(zhì)的量濃度bmol/L。根據(jù)化學(xué)方程式：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 若Mg和鹽酸恰好反應(yīng)，則：bmol/L=2（247。24g/mol）b=①當(dāng)b＜，鹽酸不足。V（H2）=[（bL/mol）247。2]②當(dāng)b＞ mol/L時(shí)，鹽酸過量。V（H2）=（247。24g/mol） L/mol = L此題為缺數(shù)據(jù)計(jì)算題，由于解題條件并不充分，必須通過具體的反應(yīng)，判斷缺少數(shù)據(jù)的可能，然后根據(jù)不同情況進(jìn)行計(jì)算。本題通過判斷缺少數(shù)據(jù)的可能，考查思維的嚴(yán)密性和創(chuàng)造性。[例6]（1）已知某混合氣體中CHC2H％、％、％，（g/L）。（2）CH4在一定條件下催化氧化可以生成C2HC2H6（水和其它反應(yīng)產(chǎn)物忽略不計(jì)）。取一定量CH4經(jīng)催化氧化后得到一種混合氣體。％，計(jì)算混合