高考化学最有效的解题方法难点9 混合气体组成的讨论(1).doc

2014高考化学最有效的解题方法难点9.混合气体组成的讨论已知混合气体中元素的质量比，确定混合气体的组成有一种巧妙的方法，把握了这种方法就能化解这类难题。难点磁场请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。常温下，a 和 b 两种气体组成的混合物（工业制盐酸过程中产出的一种气体混合物）中mr(a)mr(b)，只含有 h、cl 两种元素，而且不论 a 和 b 以何种比例混合，h 和 cl 的质量总是大于 271，试确定 a 为 ，b 为 ，并简析此混合气体中有 a 的形成过程 。案例探究例题常温下 a 和 b 两种气体组成混合气体(a 的相对分子质量大于 b 的相对分子质量)，经分析混合气体中只含有氮和氢两种元素，而且不论 a 和 b 以何种比例混合，氮和氢的质量比总大于 14/3。由此可确定 a 为_，b 为_，其理由是_。若上述混合气体中氮和氢的质量比为 71，则在混合气体中 a 和 b 的物质的量之比为_；a 在混合气体中的体积分数为_%。命题意图：主要考查学生根据题设确定混合物成分的能力。知识依托：nh3 中 n、h 元素的质量比。错解分析：审题不严，计算出了 a 的质量分数，或计算出了 b 的体积分数。解题思路：解答此题，首先考虑氮、氢两元素组成的化合物 nh3，分析 nh3 中氮氢质量比。nh3 中，m(n)m(h)=143。题设条件下，m(n)m(h) 143，这只须在 nh3 中混入 n2 即可。由题意，mr(a)mr(b)，所以 a 为 n2，b 为 nh3，因mr(n2)=28，mr(nh3)=17。设混合气体中 a 和 b 的物质的量之比为 xy。由题意，“xn2ynh3”中，14(2xy)3y=71，解得，xy=14。(a)=1(14)=20%。答案：n2 nh3 纯 nh3 中氮和氢质量比为 14/3，在纯 nh3 中混入任何比例的 n2，都将使氮和氢质量比大于 14/3 14 20。锦囊妙计已知某气体混合物由两种元素组成，且知这两种元素的质量比大于(或小于)a/b，如何确定组成混合物的成分。其方法是：变不等(大于或小于)为相等，找出两元素(a 和 b)质量比等于 a/b 的化合物(axby)。若混合物中 a、b 两元素质量比大于 a/b，则在 axby 中混入 a(g) 或 a(xm)by(g) 符合要求；若混合物中 a、b 两元素质量比小于 a/b，则在 axby 中混入 b(g) 或 axb(ym)符合要求。(x，y，mn)歼灭难点训练1.()下列各组混合气体中，c、h 元素质量比可能最小的是( )a.h2 和 ch4b.ch4 和 c2h6c.c2h2 和 c2h4d.c3h4 和 c4h82.()将例题中的“氮”改为“碳”；将“质量比总大于 14/3”改为“质量比总小于 31”将“质量比为 71”改为：“94”。其他同例题，试求之。3.()常温常压下，由 a、b 组成的混合气体mr(a)mr(b)，经分析混合气体中只含碳和氧两种元素。a 和 b 不论以何种比例混合，若碳氧质量比总大于 38，则 a1 为_，b1 为_；若碳氧质量比总小于 38，则 a2 为_，b2 为_。若 b1 和 b2 常温混合后，碳氧质量比总小于 38时，b1、b2 必须满足的关系是 n(b1)n(b2)_。4.()常温常压下，a 和 b 两种气体组成的混合气体mr(a)mr(b)，经分析混合气体中只含有氮和氧两种元素，而且不论 a 和 b 以何种比例混合，氮和氧的质量比总小于 74。符合以上关系的 a、b 可能有多种，请将正确答案填入下表，可不填满，也可扩填，但填入错误的要扣分。组合ab(注意：a 在上，b 在下，不可无序乱填)若混合气体中氮氧质量比恰好为 72，则 a 为_，b 为_；n(a)n(b)=_。附：参考答案难点磁场提示：271 恰为 hcl 气体中 h 元素和 cl 元素的质量比，可见混合物应为 h2 和 hcl 的混合气体。生产 hcl 时，可使 h2 在 cl2 中燃烧，也可使 cl2 在 h2 中燃烧，工业上采用后者。可以减少环境污染，保障生产安全。答案： h2 hcl工业制盐酸过程中所得混合气体中有 h2，是由于 cl2 在过量 h2 中燃烧的结果。歼灭难点训练1.提示：c、h 质量比最小，则含 h 元素可能最多。a 中 h2 无限多时，c、h 元素比最小。答案：a2.解析：解答此题，首先从碳、氢元素形成的化合物中寻找碳氢元素质量比为 31 者。ch4中，m(c)m(h)=124=31。题设条件下，m(c)m(h)31，这只能在 ch4中混入 h2 (ch4中若混入其他碳氢化合物，如 c2h2，只能使m(c)m(h)31)。由于mr(a)mr(b)，所以 a 为 ch4，b 为 h2。设混合气体中 a、b 物质的量分别为 x 和 y。则“xch4yh2”中，12x(4x2y)=94，解得，xy=32，(a)=(35)100%=60%。答案：a：ch4b：h2ch4中碳氢质量比为 31，是气态烃中碳、氢质量比最小的，若使碳氢质量比比 31 还要小，只有在 ch4中混入 h2 才能满足要求 32 60%3.解析：碳氧形成的化合物有 co2 和 co。co 中，m(c)m(o)=1216=34；co2 中，m(c)m(o)=1232=38。若要使混合气体中碳氧质量比总大于 38，只须在 co2 中混入co即可；若要使混合气体中碳氧质量比总小于38，只须在co2中混入 o2 即可。可见，a1 为 co2，b1 为 co；a2 为 co2，b2 为 o2。设符合条件的 b1、b2 混合气体中，b1、b2 的物质的量分别为 x 和 y，由题意，“x coyo2”中，12x(16x32y)38，解得，xy21。答案：co2co co2 o2n(b1)n(b2)21。4.解析：氮、氧两元素可形成多种化合物，如n2o、no、n2o3、no2(n2o4)、n2o5。其中，n2o 气体中，n(n)n(o)=2816=74；其余气体含氧量逐渐升高，因而 n(n)n(o)74。这样，在 n2o 气体中混入 no、n2o3、no2(n2o4)、n2o5 以及 o2 中的一种，皆可使所得混合气体中 n(n)n(o)74。当n(n)n(o)=7274 时，只有在 n2o