1、章末整合提升化学计算的常用方法守恒法典例1向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100 mL 1 mol/L 的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况下)的气体。所得溶液中加入KSCN溶液无红色出现，混合物中铁元素的质量分数为()A81.4%B77.8%C68.6%D无法计算【解析】用盐酸溶解混合物后，向得到的溶液中加入KSCN溶液，无红色出现，说明得到的溶液中溶质是氯化亚铁，即混合物中的铁元素最终全部以氯化亚铁的形式存在，HCl的物质的量为1 mol/L0.1 L0.1 mol，根据氯元素守恒，则n(Fe)n(FeCl2)n(HCl)0.05 mol，m(Fe元素)
2、0.05 mol56 g/mol2.8 g，根据氢元素守恒，生成氢气的物质的量为n(H2)0.01 mol，Fe与HCl反应生成0.01 mol H2消耗HCl的物质的量为0.01 mol20.02 mol，则与氧化物反应的HCl的物质的量为0.1 mol0.02 mol0.08 mol，所以氧化物中含有n(O)0.08 mol0.04 mol，m(O)0.04 mol16 g/mol0.64 g，则混合物中铁元素的质量分数为100%81.4%，A项正确。【答案】A【针对训练】1在硫酸、明矾和硫酸铝组成的混合溶液中，c(Al3)0.3 molL1，c(SO)0.7 molL1，c(H)0.1
3、molL1，则c(K)为()A0.15 molL1B0.2 molL1C0.3 molL1D0.4 molL1解析：选D。根据电荷守恒可得c(Al3)3c(H)c(K)c(SO)2c(OH)，在含有硫酸、明矾和硫酸铝的混合溶液中，c(OH)可忽略不计，则c(K)0.4 molL1。2将3.6 g炭粉和29 g Fe3O4质量分数为80%的磁铁矿粉混合后，隔绝空气加强热，充分反应后收集到的气体是()ACO2BCOCCO、CO2的混合物，其中CO的体积占DCO、CO2的混合物，其中CO的体积占解析：选D。n(C)0.3 mol，n(O)4n(Fe3O4)40.4 mol，由于1，故生成的气体为CO
4、和CO2的混合物。由原子守恒可知，n(CO)n(CO2)n(C)0.3 mol，n(CO)2n(CO2)n(O)0.4 mol，将两式联立，解得n(CO2)0.1 mol，n(CO)0.2 mol，故D项正确。3(2019西安高一检测)一定条件下，当溶液中XO与H2O2分子个数比恰好为25时，溶液中XO被还原为较低价态，则X元素的化合价变为()A2B3C4D5解析：选A。设XO被还原后X元素的化合价为a，据得失电子守恒知，(7a)20(1)25a2。化学计算的常用方法差量法典例2把足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，则原溶液中H与SO的
5、物质的量浓度之比为()A14B27C12D38【解析】设原溶液中H2SO4和CuSO4的物质的量分别为n(H2SO4)、n(CuSO4)。FeH2SO4=FeSO4H2m(减)1 mol56 gn(H2SO4) m1 gFeCuSO4=FeSO4Cum(增)1 mol8 gn(CuSO4)m2 g因为剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，所以m(减)m(增)，则m1 gm2 g，即56n(H2SO4)8n(CuSO4)，则。【答案】A【针对训练】4把4.48 L(标准状况) CO2通过一定质量的固体Na2O2后，收集到3.36 L(标准状况)气体，则这3.36 L气体的质量是()A3.8
6、gB5.6 gC4.8 gD6.0 g解析：选D。2CO22Na2O2=2Na2CO3O2 V2 1 1224 L1.12 L (4.483.36) L即参加反应的CO2为2.24 L，剩余CO2的体积为4.48 L2.24 L2.24 L。生成的O2为1.12 L。从而可求出气体的总质量为44 g/mol32 g/mol6.0 g。5为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是()A. B.C. D.解析：选A。由题意知(w1w2) g应为NaHCO3分解生成的CO2和H2O的质量，设样品中NaHCO3质量为x
7、 g，由此可列如下关系：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O 284 62 x g (w1w2) g，解得x，则w(Na2CO3)，A项正确。化学计算的常用方法关系式法典例3用CO还原10.0 g某磁铁矿石样品(所含的杂质不参加反应)，生成的CO2再跟过量的石灰水反应，得到12.8 g沉淀。求该磁铁矿石中Fe3O4的质量分数。【解析】发生的化学反应有Fe3O44CO3Fe4CO2、CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O。可以得出下列关系：Fe3O44CO24CaCO3232 400m(Fe3O4) 12.8 g232m(Fe3O4)40012.8 g，解得m(Fe3O4)7.424 g，w(
8、Fe3O4)100%74.24%。【答案】74.24%【针对训练】6某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应，消耗的H和产生的CO2的物质的量之比为65，则该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为()A11B12C13D14解析：选B。设该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量分别为a mol和b mol，则(A代表二价金属)ACO32HCO2， A(HCO3)22H2CO2a mol2a mol a mol b mol 2b mol 2b mol由(2a2b)(a2b)65可得，ab12。7Mg、Zn、Al、Fe四种金属单质分别与足量的稀硫酸反应，放出H2的物质的量与投入金属的质量的关
9、系如图所示，则所表示的金属分别是()AAl、Mg、Fe、ZnBFe、Zn、Mg、AlCMg、Al、Zn、FeDZn、Fe、Mg、Al解析：选A。利用关系式可知，当产生1 mol H2时所需4种金属的质量分别如下：Al H218 g1 molMg H224 g1 molFe H256 g1 molZn H265 g1 mol结合题图可知分别表示Al、Mg、Fe、Zn。8将a mol钠和a mol铝一同投入m g足量水中，所得溶液密度为d gcm3，该溶液中溶质的质量分数为()A.% B.%C.% D.%解析：选C。本题既考查了Na与H2O的反应，又考查了Al与NaOH溶液的反应，应注意用关系式法来进行计算。2Na2NaOHH2a mol a mol mol2Al2NaOH2NaAlO23H2a mola mol a mol mol所得溶液的质量为23a g27a gm g2 gmol1(46am) g，溶液中的溶质为NaAlO2，质量为a mol82 gmol182a g，所以w(NaAlO2)100%。