1、母题十：溶液的相关计算【母题来源】四川卷7 溶液的相关计算【母题原题】71.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4 的混合气体1120mL (标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，下列说法不正确的是 A该合金中铜与镁的物质的量之比是2 1 B该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L CNO2和N2O4 的混合气体中，NO2 的体积分数是80% D得到2.54沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL【答案】D【试题解析】该反应过程可以表示为： A. 由
2、反应前后固体质量，根据铜、镁原子守恒得出n(Cu)64+ n(Mg)24=1.52 n(Cu)98+ n(Mg)58=2.54联立解之得，n(Cu)=0.02mol n(Mg)=0.01mol ，该合金中铜与镁的物质的量之比是2 1，正确；本题也可以根据质量守恒确定前后固体质量差为氢氧根离子的质量，n(OH-)=（2.54-1.52）17=0.06mol所以金属的物质的量为=0.062=0.03mol，再根据金属的质量列方程即可解得。B. 已知硝酸的质量分数计算硝酸的物质的量浓度，与溶液体积无关，为便于计算可取100g硝酸溶液，n(HNO3)=10063%63=1mol c(HNO3)=110
3、0（1.410-3）=14 .0 mol/LC混合气体是硝酸得到从金属得到电子后生成的，根据电子守恒列等式为n(NO2)1+ n(N2O4)2= n(Cu)2+ n(Mg)2 n(NO2)+ n(N2O4)= 1.1222.4带入数据解得n(NO2)=0.04mol n(N2O4)=0.01mol 所以NO2 的体积分数是80%，正确；D由流程图可知，硝酸有两个去向，即生成硝酸钠和气体，流程中当溶液中金属离子全部生成沉淀时，溶液中只有硝酸钠，即NaOH最终全部生成硝酸钠，根据原子守恒得出其量相等（终态分析法）；由流程图可知，硝酸有两个去向，即生成硝酸钠和气体，根据原子守恒得出硝酸钠的量为n(N
4、aNO3)= n(HNO3)n(NO2)n(N2O4)2=0.0514(0.04+0.012)=0.64mol体积为640mL，错误。所以本题答案为D。【命题意图】本题从知识上考查了溶液的金属混合物组成测定及相关计算，学生进入高中化学计算能力应有了质的提升，主要应从以下几个方面的改变：一是由初中以物质的质量为中心的计算转为高中以物质物质的量为中心的计算，二是由根据化学方程式进行计算转为以守恒思想为基础建立的关系进行计算。本题就是对高中学生落实两个转变设计的计算，很好的考查了学生的计算能力。这道高考题为一道难度较大的题型。【考试方向】高中化学计算将体现真实的化学，通过工业或实验室中测定物质的成分
5、、组成等，结合原子守恒、电子守恒、电荷守恒等守恒思想设计化学计算。化学计算一般以氧化还原反应为基础，以硝酸等氧化性酸和金属、低价态具有还原性物质反应为代表，通过对原料、产物等无机化合物反应及实验数据分析，根据原子守恒、电子守恒列式解答。这也是化学计算不同于纯数学计算所在，体现了化学学科特点，达到学生学以致用的目的。更突显了化学是一门实用性的学科的特点。【得分要点】本题中多次使用守恒思想简化解题过程，首先要根据先后固体的质量计算出铜、镁的量，再根据电子守恒计算出混合气体各成分的量，本题有一个很关键的点时溶液中金属离子全部沉淀时对氢氧化钠使用量的判断，我们一般采用终态分析法分析反应此时的反应体系，
6、此时溶液中只含硝酸钠，根据原子守恒找出氢氧化钠与硝酸关系，抓住这点，最后一问才溶液解决。在解题时，部分学生理不清思路，导致无法解题；有的学生没有使用守恒的思路，导致计算过程繁杂，花时间太多，且易出错。1(2014济宁模拟)在NaCl、MgCl2、MgSO4形成的混合溶液中，c（Na+）0.1mol/L，c（Mg2+）0.25mol/L，c（Cl-）0.2mol/L，则c（SO42-）为A0.15 mol/L B0.10 mol/L C0.25 mol/L D0.20 mol/L2（2014徐州期末）已知某亚铁盐的化学式可表示为(NH4)a Feb(S04)c。取一定质量的该亚铁盐样品全部溶于足
7、量的水中，将所得溶液平均分为两份。一份溶液中加入足量的BaCl2溶液，得到白色沉淀9.32 g。另一份溶液同足量的浓NaOH溶液共热，产生的氨气用100 mL 0.5mo1L-1稀硫酸吸收后(设产生的氨全部逸出)，剩余的硫酸再用1.5 molL-1NaOH溶液中和，需NaOH溶液40mL。该亚铁盐样品中b：c的比值为A1：1 B2：1 C1：2 D3：23（2014虹口期末）向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol/L的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如下图所示。下列判断正确的是A原NaOH溶液的浓度为0.1 mol/L
8、B通入CO2的体积为448 mLC所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)：n(Na2CO3) = 1: 3D所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)：n(Na2CO3) = 2: 14（2014上海十三校联考）将51.2g铜恰好完全溶于一定量的硝酸溶液中，得到硝酸铜溶液，收集到氮的氧化物（含NO、NO2、N2O4）的混合物共17.92L（标准状况），在这些气体中通入VL（标准状况）的氧气后用一定量的氢氧化钠溶液吸收，结果剩余2.24L(标准状况)气体。则通入氧气的体积V为A7.28L B8.96L C11.20L D16.8L5（2014上海理工大附中月考）在标准状况下，将a L NH3完全溶于水得到V mL氨水，溶液的密度为 g/cm3，溶质的质量分数为，溶质的物质的量浓度为c mol/L。下列叙述中正确的是（ ）A35a/(22.4V)Bc a/(22.4V)mol/LC上述氨水中再加入等体积等浓度的稀盐酸后溶液恰好呈中性D上述氨水中再加入V mL水后，所得溶液的质量分数小于0.5
