高考化学一轮收官核心考点复习 第4章 非金属及其化合物 新人教版必修1.doc

第4章 非金属及其化合物1工业合成氨【知识点的认识】反应原理：n2+3h22nh3（正反应为放热反应），这是一个气体总体积缩小的、放热的可逆反应 原料气的制取：n2：将空气液化、蒸发分离出n2或者将空气中的o2与碳作用生成co2，然后除去co2，得到n2h2：用水和燃料（煤、焦碳、石油、天然气等）在高温下制取用煤和水制取h2的主要反应为c+h2o（g）co+h2；co+h2o（g）co2+h2o制得的n2、h2需净化、除杂质在用高压机缩压至高压合成氨适宜条件的选择：催化剂：虽不能改变化学平衡，但可以加快反应速率，提高单位时间内的产量温度：升高温度可加快反应速率，但从平衡移动考虑，此反应温度不宜太高使催化剂的活性最大也是选择温度的另一个重要因素压强：增大压强既可以加快反应速率又可以使化学平衡向正反应方向移动但生产设备能不能承受那么大的压强，产生压强所需的动力、能源 又是限制压强的因素浓度：在生产过程中，不断补充n2和h2，及时分离出nh3，不但可以加快反应速率，还能使平衡右移，提高nh3的产量 合成氨的适宜条件：压强：2050mpa温度：500左右（此时催化剂的活性最大）催化器：铁触媒（以铁为主体的多成分催化剂）【命题的方向】本考点主要考察合成氨反应特点，如何寻找到最佳的反应条件，如何提高转化率【解题思路点拔】合成氨最佳反应条件的选择：合成氨是一个气体总体积缩小的、放热的需要催化剂的可逆反应，高压和低温适宜，但考虑到催化剂的活性，选择适宜的温度2离子方程式的书写【知识点的认识】一、离子方程式的概念：离子方程式，用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子二、离子方程式的书写步骤：1、写：明确写出有关反应的化学方程式2、拆：（1）可溶性的强电解质（强酸、强碱、可溶性盐）一律用离子符号表示，其它难溶的物质、难电离的物质、气体、氧化物、水等仍用化学式表示（2）对于微溶物质来说在离子反应中通常以离子形式存在（溶液中），但是如果是在浊液里则需要写出完整的化学式，例如，石灰水中的氢氧化钙写离子符号，石灰乳中的氢氧化钙用化学式表示浓硫酸中由于存在的主要是硫酸分子，也书写化学式浓硝酸、盐酸是完全电离的，所以写离子式实例如下：1）拆分的物质如ca（hco3）2+2h+ca2+2co2+2h2o，错在未将ca（hco3）2拆分成ca2+ 和hco3应为：hco3+h+co2+h2o可见：能拆分的物质一般为强酸（如盐酸hcl）、强碱（如氢氧化钠naoh）、和大多数可溶性盐（氯化钠nacl）2）不能拆分的物质难溶物不拆例l：向碳酸钙中加入过量盐酸错误：co32+2h+=co2+h2o原因：caco3难溶于水，像baso4、agcl、cu（0h）2、h2sio3、fes、cus，等在书写离子方程式时均不能拆开，应写成化学式正确：caco3+2h+=co2+ca2+h2o微溶物作生成物不拆（98%浓硫酸，石灰乳（ca（oh）2）等特殊的要注意）例2：向氯化钙溶液中加入硫酸钠溶液错误：该反应不能发生原因：caso4是微溶物，像ag2so4、mgco3、ca（oh）2等微溶物，若作为生成物在书写离子方程式时均不能拆开，应写成化学式正确：so42+ca2+=caso4说明：微溶物作生成物，浓度较小时拆成离子式，浓度较大时应写成化学式弱电解质不拆（ch3cooh，hf，hclo，h2co3，h2s，h2so3，nh3h2o）例3：向氯化铝溶液中加入过量氨水错误：al3+30h=al（0h）3原因：氨水为弱电解质，像h2o、hf、ch3cooh等弱电解质在书写离子方程式时均不能拆开，应写成化学式正确：al3+3nh3h2o=al（oh）3 +3nh4+氧化物不拆（mno2，cuo，fe2o3，al2o3，na2o，na2o2）例4：将氧化钠加入水中错误：o2+h20=20h原因：na2o是氧化物，氧化物不论是否溶于水在书写离子方程式时均不能拆开，应写成化学式正确：na2o+h2o=2na+20h弱酸的酸式酸根不拆（包括hco3，hs，hso3，h2po4，hpo42）例5：向碳酸氢钠溶液中加入稀盐酸错误：2h+co32=co2+h2o原因hco3是弱酸h2c03的酸式酸根，像hso3，、hs、h2po4等离子在书写离子方程式时均不能拆开，应写成化学式正确：hco3+h+=c02+h20注意：对于强酸的酸式盐，如nahso4其阴离子在稀溶液中应拆开写成h+与so42形式，在浓溶液中不拆开，仍写成hso4固相反应不拆例6：将氯化铵固体与氢氧化钙固体混合加热错误：nh4+oh=nh3+h20原因：写离子反应的前提是在水溶液中或熔融状态下进行的反应，固体与固体的反应尽管是离子反应，只能写化学方程式，不写离子方程式正确：2nh4cl+ca（0h）2=cacl2+2nh3+2h2o（化学反应方程式）非电解质不拆蔗糖、乙醇等大多数有机物是非电解质，在书写离子方程式时均不能拆开，应写分子式3、删：删去方程式两边相同的离子和分子4、查：检查式子两边的各种原子的个数及电荷数是否相等，是否配平，还要看所得式子化学计量数是不是最简整数比，若不是，要化成最简整数比三、离子方程式书写遵守的原则：1、客观事实原则：如2fe+6h+2fe3+3h2，错在h+不能把fe氧化成fe3+，而只能氧化成fe2+应为：fe+2h+fe2+h22、质量守恒原则：如na+h20na+oh+h2，错在反应前后h原子的数目不等应为：2na+2h2o2na+2oh+h23、电荷守恒原则：如fe3+cufe2+cu2+，错在左右两边电荷不守恒应为：2fe3+cu2fe2+cu2+4、定组成原则：如稀硫酸与ba（oh）2溶液反应：h+so42+ba2+ohbaso4+h2o，错在so42和h+，ba2+和oh未遵循1：2这一定组成应为：2h+so42+ba2+2ohbaso4+2h2o【命题方向】本考点主要考察离子方程式的书写规则，需要重点掌握第一类错误：拆分不合理（详见“拆”步骤中）第二类错误：不符合客观事实典例1：（2010湖北）能正确表示下列反应的离子方程式是（）a将铁粉加入稀硫酸中2fe+6h+2fe3+3h2 b将磁性氧化铁溶于盐酸fe3o4+8h+3fe3+4h2oc将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合fe2+4h+no3fe3+2h2o+no d将铜屑加fe3+溶液中2fe3+cu2fe2+cu2+分析：a、铁和非氧化性的酸反应生成亚铁盐；b、磁性氧化铁中的铁元素有正二价和正三价两种；c、离子反应要遵循电荷守恒；d、铜和三价铁反应生成亚铁离子和铜离子解答：a、铁和稀硫酸反应生成亚铁盐，fe+2h+=fe2+h2，故a错误；b、磁性氧化铁溶于盐酸发生的反应为：fe3o4+8h+=2fe3+fe2+4h2o，故b错误；c、氯化亚铁溶液能被稀硝酸氧化，电荷不守恒，3fe2+4h+no3=3fe3+2h2o+no，故c错误；d、铜和三价铁反应生成亚铁离子和铜离子，铜不能置换出铁，即2fe3+cu=2fe2+cu2+，故d正确故选d点评：本题主要考查学生离子方程时的书写知识，要注意原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒的思想，是现在考试的热点第三类错误：配平有误，不守恒典例2：（2014德庆县一模）下列反应的离子方程式正确的是（）a向ba（oh）2溶液中滴加稀盐酸：2h+2cl+ba2+2oh2h2o+bacl2b向fecl3溶液中加铁粉：2fe3+fe3fe2+c向澄清石灰水中通入过量二氧化碳：ca2+2oh+co2caco3+h2od向fecl3溶液中加入cu粉：fe3+cufe2+cu2+分析：a反应生成氯化钡和水，氢氧化钡为溶于水的强碱；b反应生成氯化亚铁、电子、电荷均守恒；c过量二氧化碳，反应生成碳酸氢钙；d电子、电荷不守恒解答：a向ba（oh）2溶液中滴加稀盐酸的离子反应为h+ohh2o，故a错误；b向fecl3溶液中加铁粉的离子反应为2fe3+fe3fe2+，故b正确；c向澄清石灰水中通入过量二氧化碳的离子反应为oh+co2hco3，故c错误；d向fecl3溶液中加入cu粉的离子反应为2fe3+cu2fe2+cu2+，故d错误；故选b点评：本题考查离子反应方程式的书写，明确发生的化学反应为解答的关键，注意把握氧化还原反应中电子、电荷守恒即可解答，题目难度不大第四类错误：未考虑反应物中量的关系（详见下面的难点突破）第五类错误：忽略隐含信息1）能发生氧化还原反应的离子：so2通入naclo溶液中：反应的离子方程式为so2+clo+h2o=so42+cl+2h+2）胶体不带沉淀符号：3）无论是“少量”还是“过量”的co2通入苯酚钠中均生成nahco3（因为碳酸钠和苯酚不能共存）：4）co2（so2）通入naoh少量和过量的情况：少量co2：co2+2oh=h2o+co32；过量co2：co2+oh=hco3；【解题思路点拨】难点突破：1、反应试剂的滴加顺序：（1）第一类：1）naoh溶液和alcl3溶液naoh溶液滴加到alcl3溶液中的离子反应：先是al3+3oh=al（oh）3，后是al（oh）3+oh=alo2+2h2o；alcl3溶液滴加到naoh溶液中时：先是al3+4oh=alo2+2h2o，后是al3+3alo2+6h2o=4al（oh）32）盐酸和naalo2溶液盐酸滴加到naalo2溶液中的离子反应：先是alo2+h+h2o=al（oh）3，后是al（oh）3+3h+=al3+3h2o；当naalo2溶液滴加到盐酸溶液中时：先是alo2+4h+=al3+2h2o，后是al3+3alo2+6h2o=4al（oh）33）氨水和agno3溶液氨水滴加到agno3溶液中：先是ag+nh3h2o=agoh+nh+4，后是agoh+2nh3h2o=ag（nh3）2+oh+2h2o，当agno3溶液滴加到氨水中：ag+2nh3h2o=ag（nh3）2+2h2o（2）第二类：1）nahso4溶液和ba（oh）2溶液向nahso4溶液中逐滴加入ba（oh）2溶液至中性：解析：因nahso4是二元强酸的酸式盐，故全部电离当反应后溶液呈中性时，其反应的化学方程式是：2nahso4+ba（oh）2=baso4+na2so4+2h2o，其离子方程式是：2h+so42+ba2+2oh=baso4+2h2o在上述中性溶液里，继续滴加ba（oh）2溶液：解析：这时在中存在的溶质只有na2so4，继续滴加ba（oh）2溶液的离子方程式是： so42+ba2+=baso4向nahso4溶液中逐滴加入ba（oh）2溶液至so42恰好完全沉淀：解析：当so42恰好完全沉淀，则ba（oh）2溶液中的ba2+与so42恰好是按1：1反应，且h+与 oh的比也是1：1，这时溶液中的溶质是naoh其离子方程式是：h+so42+ba2+oh=baso4+h2o向ba（oh）2溶液中逐滴加入nahso4溶液直至过量：解析：向ba（oh）2溶液中逐滴加入nahso4溶液直至过量，so42与ba2+的比为1：1反应，h+与 oh的比为2：2反应其离子方程式是：2h+so42+ba2+2oh=baso4+2h2o2）ba（oh）2溶液和nahco3溶液向ba（oh）2溶液中逐滴加入过量的nahco3溶液：解析：该问相当于2mol oh与过量的hco3反应，且生成的co32再与1mol ba2+结合 ba2+2oh+2 hco3=baco3+2h2o+co323）ca（oh）2溶液和nahco3溶液少量的ca（oh）2和足量的nahco3溶液混合（向nahco3溶液中滴入ca（oh）2）：2oh+ca2+2hco3=caco3+co32+2h2o；足量的ca（oh）2和少量的nahco3溶液混合（向ca（oh）2溶液中滴入nahco3）：oh+ca2+hco3=caco3+h2o；少量的ca（hco3）2溶液和足量的naoh溶液混合（向naoh溶液中滴入ca（hco3）2）：ca2+2hco3+2oh=caco3+co32+2h2o；向ba（oh）2溶液中逐滴加入kal（so4）2溶液至ba2+恰好完全沉淀；在上述溶液中继续滴加kal（so4）2溶液时，该步反应的离子方程式是解析：这时相当于2 mol ba（oh）2和1 mol kal（so4）2反应，其离子方程式是：al3+2so42+2ba2+4oh=2baso4+alo2+2h2o在上述溶液中继续滴加kal（so4）2溶液时，al3+和alo2发生双水解反应，其离子方程式是：al3+3alo2+6h2o=4al（oh）3向kal（so4）2溶液中逐滴加入ba（oh）2溶液直至溶液中的so42恰好完全沉淀；当沉淀的物质的量达到最大时反应的离子方程式是解析：这时相当于1 mol kal（so4）2和2 mol ba（oh）2反应，其离子方程式是： al3+2so42+2ba2+4oh=2baso4+alo2+2h2o当沉淀的物质的量达到最大时，相当于2 mol kal（so4）2和3 mol ba（oh）2反应，其离子方程式是：2al3+3so42+3ba2+6oh=3baso4+2al（oh）32、反应试剂的用量：如将co2分别以“少量”“过量”通入到naoh、naalo2、nasio3、ca（clo）2 的溶液中发生的离子反应方程式是不同的少量co2与上述各溶液反应的离子方程式分别是：co2+2oh=h2o+co32；co2+2alo2+3h2o=2al（oh）3+co32； co2+sio32+h2o=h2sio3+co32；co2+ca2+2clo+h2o=caco3+2hclo过量的co2与上述各溶液反应的离子方程式分别是：co2+oh=hco3；co2+alo2+2h2o=al（oh）3+hco3； 2co2+sio32+2h2o=h2sio3+2hco3；co2+clo+h2o=hco3+hclo但是无论是“少量”还是“过量”的co2通入苯酚钠中均生成nahco3（因为碳酸钠和苯酚不能共存）其离子方程式是：co2+h2o+hco33、氧化还原反应的顺序与试剂用量的关系：如少量cl2通入fei2溶液时，还原性强的i先和cl2反应：2i+cl2=2cl+i2这时若继续通入cl2到过量，cl2再和fe2+反应：2fe2+cl2=2cl+2 fe3+那么足量的cl2通入fe i2溶液时的离子方程式是二者的加和：2fe2+4i+3cl2=2 fe3+6cl+2i2；又如少量na2s溶液滴加到fecl3溶液中，具有氧化性的fe3+过量，反应的离子方程式是：2fe3+s2=s+2fe2+；当少量fecl3溶液滴加到na2s溶液中，具有还原性的s2过量，反应的离子方程式是：3s2+2fe3+=2fes+s4、不要漏写参加反应离子的比值及离子数：如ba（oh）2溶液和h2so4溶液混合，so42与ba2+的比为1：1反应，h+与 oh的比为2：2反应其离子方程式是：2h+so42+ba2+2oh=baso4+2h2o，切不可写成：h+so42+ba2+oh=baso4+h2o，而导致错误再如ba（oh）2溶液和cuso4溶液混合，正确的离子方程式是：ba2+2oh+cu2+so42=baso4+cu（oh）2，切不可写成：so42+ba2+=baso4遗失离子而导致错误3化学方程式的有关计算【知识点的认识】化学常用计算方法：主要有：差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法等 一、差量法 在一定量溶剂的饱和溶液中，由于温度改变（升高或降低），使溶质的溶解度发生变化，从而造成溶质（或饱和溶液）质量的差量；每个物质均有固定的化学组成，任意两个物质的物理量之间均存在差量；同样，在一个封闭体系中进行的化学反应，尽管反应前后质量守恒，但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化，形成差量差量法就是根据这些差量值，列出比例式来求解的一种化学计算方法常见的类型有：溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等在运用时要注意物质的状态相相同，差量物质的物理量单位要一致 二、十字交叉法 凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题，即二组分的平均值，均可用十字交叉法，此法把乘除运算转化为加减运算，给计算带来很大的方便十字交叉法的表达式推导如下：设a、b表示十字交叉法的两个分量，表示两个分量合成的平均量，xa、xb分别表示a和b占平均量的百分数，且xa+xb=1，则有：axa+bxb=（xa+xb），化简得三、平均法 对于含有平均含义的定量或半定量习题，利用平均原理这一技巧性方法，可省去复杂的计算，迅速地作出判断，巧妙地得出答案，对提高解题能力大有益处平均法实际上是对十字交叉所含原理的进一步运用解题时，常与十字交叉结合使用，达到速解之目的原理如下： 若ab，且符合=axa%+bxb%，则必有ab，其中是a、b的相应平均值或式，xa、xb分别是a、b的份数四、守恒法 学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒（含原子守恒、元素守恒）、电荷守恒、电子得失守恒、能量守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法电荷守恒即对任一电中性的体系，如化合物、混和物、溶液、胶体等，电荷的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等电子得失守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数，无论是自发进行的氧化还原反应还是以后将要学习的原电池或电解池均如此1、质量守恒2、电荷守恒3、得失电子守恒五、极值法 “极值法”即“极端假设法”，是用数学方法解决化学问题的常用方法，一般解答有关混合物计算时采用可分别假设原混合物是某一纯净物，进行计算，确定最大值、最小值，再进行分析、讨论、得出结论六、关系式法 化工生产中以及化学工作者进行科学研究时，往往涉及到多步反应：从原料到产品可能要经过若干步反应；测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程对于多步反应体系，依据若干化学反应方程式，找出起始物质与最终物质的量的关系，并据此列比例式进行计算求解方法，称为“关系式”法利用关系式法可以节省不必要的中间运算步骤，避免计算错误，并能迅速准确地获得结果用关系式解题的关键是建立关系式，建立关系式的方法主要有：1、利用微粒守恒关系建立关系式，2、利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式，3、利用方程式的加合建立关系式【命题方向】题型一：差量法典例1：加热10.0g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物至质量不在变化，剩余固体的质量为8.45g，求混合物中碳酸钠的质量分数分析：加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物时，碳酸钠不分解，碳酸氢钠不稳定，加热时分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，利用差量法，根据2nahco3na2co3+co2+h2o计算碳酸氢钠的质量，进而计算碳酸钠的质量分数解答：加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物时，碳酸钠不分解，碳酸氢钠不稳定，加热时分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，发生反应为2nahco3na2co3+co2+h2o，则固体质量减少的原因是由于碳酸氢钠分解的缘故，设混合物中碳酸氢钠的质量为m，利用差量法计算，则2nahco3na2co3+co2+h2om284g 62g m 10.0g8.45g=1.55g m=4.2g，所以混合物中碳酸钠的质量为10.0g4.2g=5.8g，混合物中碳酸钠的质量分数为：100%=58%答：混合物中碳酸钠的质量分数为58%点评：本题考查混合物的计算，题目难度不大，注意根据碳酸氢钠不稳定的性质，利用差量法计算题型二：十字交叉法典例2：实验测得c2h4与o2混合气体的密度是h2的14.5倍，可知其中乙烯的质量分数为（）a.25.0% b.27.6% c.72.4% d.75.0%分析：由，十字交叉得出物质的量之比为3：1，据此解答解答：由，十字交叉得出物质的量之比为3：1，则乙烯的质量分数为100%72.4%，故选c点评：本题主要考察十字交叉法的应用，十字交叉法虽然能给计算带来很大的方便，但也不是万能的，要注意适用场合，如果掌握不好，建议还是采用常规方法解题题型三：平均法典例3：10g含有杂质的caco3和足量的盐酸反应，产生co20.1mol，则此样品中可能含有的杂质是（）akhco3和mgco3 bmgco3和sio2 ck2co3和sio2 d无法确定分析：由“10g含有杂质的caco3和足量的盐酸反应，产生co20.1mol”得出样品的平均相对分子质量是100，碳酸钙也是100，则样品中一种的相对分子质量比100大，另一种比100少，二氧化硅不与盐酸反应，认为相对分子质量比碳酸钙大解答：由“10g含有杂质的caco3和足量的盐酸反应，产生co20.1mol”得出样品中物质的平均相对分子质量是100，akhco3的相对分子质量为100，mgco3的相对分子质量为84，则平均值不可能为100，故a错误；bmgco3的相对分子质量为84，sio2不与盐酸反应，认为相对分子质量比碳酸钙大，则平均值可能为100，故b正确；ck2co3的相对分子质量为为138，sio2不与盐酸反应，认为相对分子质量比碳酸钙大，则平均值不可能为100，故c错误；d由b可知，可以判断混合物的可能性，故d错误故选b点评：本题考查混合物的计算，题目难度不大，注意用平均值的方法进行比较和判断题型四：质量守恒或元素守恒典例4：向一定量的fe、feo、fe2o3的混合物中加入100ml浓度为1mol/l的硫酸，恰好使混合物完全溶解，放出标况下224ml的气体所得溶液中加入kscn溶液后无血红色出现若用足量的h2在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是（）分析：硫酸恰好使混合物完全溶解，硫酸没有剩余，向反应所得溶液加kscn溶液无血红色出现，说明溶液为feso4溶液，根据硫酸根守恒可知n（feso4）=n（h2so4）；用足量的h2在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n（fe）=n（feso4），据此结合m=nm计算得到的铁的质量解答：硫酸恰好使混合物完全溶解，硫酸没有剩余，向反应所得溶液加kscn溶液无血红色出现，说明溶液为feso4溶液，根据硫酸根守恒可知n（feso4）=n（h2so4）=0.1l1mol/l=0.1mol；用足量的h2在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n（fe）=n（feso4）=0.1mol，故得到fe的质量为0.1mol56g/mol=5.6g，故选b点评：本题考查混合物的计算，难度中等，利用元素守恒判断铁的物质的量是解题关键，注意守恒思想的运用题型五：电荷守恒典例5：将8g fe2o3投入150ml某浓度的稀硫酸中，再投入7g铁粉收集到1.68l h2（标准状况），同时，fe和fe2o3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4moll1的naoh溶液150ml则原硫酸的物质的量浓度为（）a1.5moll1 b0.5moll1 c2moll1 d1.2moll1分析：fe和fe2o3均无剩余，而硫酸过量，加入氢氧化钠溶液使溶液中铁元素完全沉淀，最终溶液中的溶质是na2so4，由钠离子守恒可知n（naoh）=n（na2so4），由硫酸根守恒可知n（na2so4）=n（h2so4），再根据c=计算解答：fe和fe2o3均无剩余，而硫酸过量，加入氢氧化钠溶液使溶液中铁元素完全沉淀，最终溶液中的溶质是na2so4，由钠离子守恒可知：n（naoh）=n（na2so4）=0.15l4mol/l=0.6mol，故n（na2so4）=0.3mol，由硫酸根守恒可知n（h2so4）=n（na2so4）=0.3mol，则c（h2so4）=2 moll1，故选c点评：本题考查物质的量浓度计算、化学方程式有关计算，清楚发生的反应是关键，注意利用守恒思想进行计算，侧重对解题方法与学生思维能力的考查，难度中等题型六、得失电子守恒典例6：将一定量铁粉投入到500ml某浓度的稀硝酸中，恰好完全反应，在标准状况下产生no气体11.2l，所得溶液中fe2+和fe3+的浓度之比为1：2，则该硝酸溶液的物质的量浓度为（）a1moll1 b2 moll1 c3 moll1 d4 moll1分析：铁与硝酸反应所得溶液中fe2+和fe3+的浓度之比为1：2，则fe与硝酸都完全反应，二者都没有剩余，根据电子转移守恒计算n（fe2+）、（fe3+），由n原子守恒可知n（hno3）=2n（fe2+）+3（fe3+）+n（no），结合c=计算解答：n（no）=0.5mol，铁与硝酸反应所得溶液中fe2+和fe3+的浓度之比为1：2，则fe与硝酸都完全反应，二者都没有剩余，令n（fe2+）=ymol、则n（fe3+）=2y mol，根据电子转移守恒，则：ymol2+2ymol3=0.5mol（52）解得y=mol则n（fe3+）=2y mol=mol2=mol由n原子守恒可知n（hno3）=2n（fe2+）+3（fe3+）+n（no）=mol2+mol3+0.5mol=2mol，故原硝酸的浓度=4mol/l，故选d点评：本题考查氧化还原反应的计算，理解原子守恒、得失电子守恒是解答本题的关键，侧重解题方法技巧的考查，题目难度中等题型七：极值法典例7：已知相对原子质量：li为6.9；na为23；k为39；rb为85今有某碱金属r及其氧化物r2o的混合物10.8g，加足量的水，充分反应后，溶液经蒸发、干燥，得16g固体试经计算确定是哪一种金属 分析：本题可采用极值法进行解题，假设混合物全是碱金属和全是碱金属氧化物两种情况进行分析解答：设r的相对原子质量为m，（1）假设混合物全是碱金属，则有 2r+2h2o=2roh+h2 2m 2（m+17） 10.8g 16g解得：m=35.5（2）假设混合物全是碱金属氧化物，则有 r2o+h2o=2roh 2m+16 2（r+17） 10.8g 16g解得：m=10.7 因10.7m35.5 所以碱金属r为钠点评：本题主要考察极值法的应用，通过极值法可以得出最大值和最小值，从而得出答案，难度不大【解题思路点拨】化学计算方法很多，关键是解题时能选出恰当的方法进行解题4离子方程式的有关计算【知识点的认识】离子方程式计算的常用方法包括：1、原子守恒法2、电荷守恒法3、得失电子守恒法4、关系式法【命题方向】题型一：原子守恒典例1：用1l 1.0moll1 naoh溶液吸收0.8mol co2，所得溶液中的co32和hco3的浓度之比约是（）a1：3 b1：2 c2：3 d3：2分析：氢氧化钠的物质的量=1.0mol/l1l=1mol，当n（naoh）：n（ co2）2，二者反应生成碳酸钠，当n（naoh）：n（ co2）1时，二者反应生成碳酸氢钠，但2n（naoh）：n（ co2）1时，二者反应生成碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，氢氧化钠和二氧化碳的物质的量之比为1mol：0.8mol=5：4，则二者反应生成碳酸钠和碳酸氢钠，根据原子守恒分析解答解答：氢氧化钠的物质的量=1.0mol/l1l=1mol，当n（naoh）：n（ co2）2，二者反应生成碳酸钠，当n（naoh）：n（ co2）1时，二者反应生成碳酸氢钠，但2n（naoh）：n（ co2）1时，二者反应生成碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，氢氧化钠和二氧化碳的物质的量之比为1mol：0.8mol=5：4，则二者反应生成碳酸钠和碳酸氢钠，设碳酸钠的物质的量是x，碳酸氢钠的物质的量是y，根据碳原子守恒得x+y=0.8根据钠原子守恒得：2x+y=1，根据得x=0.2 y=0.6，所以co32和hco3的浓度之比=0.2mol：0.6mol=1：3，故选a点评：本题考查物质的量浓度的计算，题目难度不大，注意从原子守恒的角度分析题型二：电荷守恒典例2：将nacl和nabr的混合物m g溶于足量水，配制成500ml溶液a，再向a中通入足量氯气，充分反应后，蒸发溶液至干得晶体（m2）g则a溶液中na+、c1、br的物质的量之比肯定不正确的是（）a3：2：1 b3：1：2 c4：3：1 d3：1：4分析：向氯化钠、溴化钠的混合物中通入足量氯气，氯气和溴化钠反应生成氯化钠和溴，反应方程式为：cl2+2nabr=br2+2nacl，蒸发溶液蒸干时，溴挥发导致得到的晶体是氯化钠，任何溶液中都存在电荷守恒，氯化钠和溴化钠都是强酸强碱盐，其溶液呈中性，根据电荷守恒判断解答：向氯化钠、溴化钠的混合物中通入足量氯气，氯气和溴化钠反应生成氯化钠和溴，反应方程式为cl2+2nabr=br2+2nacl，蒸发溶液蒸干时，溴挥发导致得到的晶体是氯化钠，任何溶液中都存在电荷守恒，氯化钠和溴化钠都是强酸强碱盐，其溶液呈中性，所以c（h+）=c（oh），所以溶液中c（na+）=c（cl）+c（br），同一溶液中体积相等，所以n（na+）=n（cl）+n（br），a当na+、c1、br的物质的量之比3：2：1时，符合n（na+）=n（cl）+n（br），故a正确；b当na+、c1、br的物质的量之比3：1：2时，符合n（na+）=n（cl）+n（br），故b正确；c当na+、c1、br的物质的量之比4：3：1时，符合n（na+）=n（cl）+n（br），故c正确；d当na+、c1、br的物质的量之比3：1：4时，符合n（na+）n（cl）+n（br），不符合电荷守恒，故d错误；故选d点评：本题考查了离子方程式的计算，如果采用方程式进行计算，比较麻烦，采用电荷守恒来分析解答即可，较简便，难度中等题型三：关系式法典例3：向等体积等物质的量浓度的nacl、mgcl2两溶液中分别滴加等浓度的agno3溶液使cl恰好沉淀完全，则消耗agno3溶液的体积之比为（）a1：1 b1：2 c2：1 d1：3分析：等体积、等物质的量浓度的nacl、mgcl2两种溶液中溶质的物质的量相等，分别与等物质的量浓度的agno3溶液恰好完全反应，则消耗的硝酸银的物质的量之比等于它们的体积比解答：设等体积、等物质的量浓度的nacl、mgcl2溶液中溶质的物质的量均为1mol，则与等物质的量浓度的agno3溶液恰好完全反应时存在：1molnacl1molagno3，1molmgcl22molagno3，由n=cv可知，物质的量之比等于溶液的体积之比，所以与nacl、mgcl2两种溶液反应的agno3溶液的体积比为1：2，故选b点评：本题考查物质的量浓度的计算，明确物质的量、浓度及物质的构成的关系，氯离子与银离子的反应是解答本题的关键，难度不大题型四：得失电子守恒典例4：fe与硝酸反应随温度和硝酸的浓度不同而产物不同已知0.2mol hno3做氧化剂时，恰好把0.4mol fe氧化为fe2+，则hno3将被还原成（）anh4+bn2o cno dno2分析：0.2molhno3做氧化剂时，氮元素的化合价会降低，0.4mol fe氧化为fe2+，化合价升高，铁原子失去电子，氮原子是得到电子，根据得失电子守恒来计算hno3的还原产物中n元素的价态解答：设硝酸被还原到的产物中，n元素的价态是x，则根据反应中得失电子守恒：0.4mol（20）=0.2mol（5x），解得x=1，所以硝酸被还原到的产物中，n元素的价态是+1价，应该是n2o故选b点评：本题是一道关于电子守恒的计算题，电子守恒的灵活应用是考试的热点，难度不大【解题思路点拔】本考点是关于离子方程式的计算方法，相对于化学方程式，离子方程式的计算方法更纯粹一点，最重要的是守恒方法和关系式法，要重点掌握5物质的量浓度的相关计算【知识点的认识】1、物质的量浓度：（1）概念：溶质（用字母b表示）的物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质b的物质的量，用符号cb表示（2）单位：常用单位为mol/l（3）计算公式：cb=nb/v注意：其中v指的是溶液的体积，而不是溶剂的体积2、溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算：（1）将溶质的质量分数换算成物质的量浓度时，首先要计算1l溶液中含溶质的质量，换算成相应物质的量，有时还需将溶液的质量换算成溶液的体积，最后才换算成溶质的物质的量浓度（2）将溶质的物质的量浓度换算成溶质的质量分数时，首先要将溶质的物质的量换算成溶质的质量，有时还将溶液的体积换算成质量，然后换算成溶质的质量分数n=m/m=vw1000/mc=n/vc=（vw/m）/v=vw/mv式中：溶液的密度，单位为g/ml或g/cm3，w溶质的质量分数，m溶质的摩尔质量，数值等于物质的式量【命题方向】本考点主要考察物质的量浓度的计算，需要中断掌握题型一：物质的量浓度概念的考察典例1：下列关于1mol/l nacl说法正确的是（）a1 l该溶液中含有58.5 g nacl b从1 l该溶液中取出0.5 l后，剩余nacl溶液的浓度为0.5 mol/lc该溶液中na+的浓度为0.5 mol/l d称取58.5 g nacl固体溶于1 l水中，即可配制成1 mol/l nacl溶液分析：a、根据n=cv计算氯化钠的物质的量，再根据m=nm计算氯化钠的质量；b、溶液是均匀的，取出部分溶液、剩余溶液与原溶液浓度相等；c、根据钠离子守恒可知溶液c（na+）=c（nacl）；d、58.5 g nacl固体的物质的量为1mol，溶于水配成1l溶液，浓度为1mol/l解答：a、氯化钠的物质的量为1l1mol/l=1mol，氯化钠的质量为1mol58.5g/mol=58.5g，故a正确；b、溶液是均匀的，取出部分溶液、剩余溶液与原溶液浓度相等，都为1mol/l，故b错误；c、根据钠离子守恒可知溶液c（na+）=c（nacl）=1mol/l，故c错误；d、58.5 g nacl固体的物质的量为1mol，溶于水配成1l溶液，浓度为1mol/l，体积1l是指溶液体积，不是溶剂体积，故d错误；故选a点评：考查物质的量浓度计算及对物质的量浓度概念的理解，难度较小，注意溶质离子浓度的计算题型二：物质浓度与构成其微粒浓度的关系典例2：下列溶液中的cl浓度与50ml 1mol/l mgcl2溶液中的cl浓度相等的是（）a150 ml 1 mol/l nacl溶液 b75 ml 2 mol/l cacl2溶液c150 ml 2 mol/l kcl溶液 d75 ml 1 mol/lalcl3溶液分析：根据同一化学式中各微粒的浓度等于物质的物质的量浓度离子个数，与溶液的体积无关，1mol/l mgcl2溶液中的cl浓度为2mol/l解答：50ml 1moll1 mgcl2溶液中cl的物质的量浓度c（cl）=2c（mgcl2）=2mol/l，a、150ml 1moll1nacl溶液中cl的物质的量浓度c（cl）=c（nacl）=1mol/l，故a错误；b、75ml 2moll1cacl2溶液中cl的物质的量浓度c（cl）=2c（cacl2）=4mol/l，故b错误；c、150ml2moll1kcl溶液中cl的物质的量浓度c（cl）=c（kcl）=2mol/l，故c正确；d、75ml1moll1alcl3溶液中cl的物质的量浓度c（cl）=3c（alcl3）=3mol/l，故d错误；故选c点评：本题考查浓度的计算分析，溶液中离子的浓度只与物质的浓度和离子个数有关，与溶液的体积无关题型三：cuso45h2o的配制典例3：实验室里需用480ml 0.1moll1的硫酸铜溶液，现选取500ml容量瓶进行配制，以下操作正确的是（）a称取7.68g硫酸铜，加入500ml水 b称取12.0g胆矾配成500ml溶液c称取8.0g硫酸铜，加入500ml水 d称取12.5g胆矾配成500ml溶液分析：需用480ml 0.1moll1的硫酸铜溶液，配制500ml 0.1moll1的硫酸铜溶液，溶液中硫酸铜的物质的量为0.5l0.1moll1=0.05mol，需要称取硫酸铜的质量为0.05mol160g/mol=8g，如称取胆矾，则质量为0.05mol250g/mol=12.5g，以此解答题中各问解答：a、称取硫酸铜的质量为0.05mol160g/mol=8g，加入500ml水，最后溶液的体积不止500ml，水的体积不等于溶液的体积，故a错误；b、胆矾的化学式为cuso45h2o，如称取胆矾，则质量为0.05mol250g/mol=12.5g，故b错误；c、加入500ml水，最后溶液的体积不止500ml，水的体积不等于溶液的体积，应为加水配成500ml溶液，故c错误；d、胆矾的化学式为cuso45h2o，质量为0.05mol250g/mol=12.5g，加水配成500ml溶液，符合实验操作，故d正确故选d点评：本题考查一定物质的量浓度的溶液的配制，本题难度不大，注意硫酸铜和胆矾的区别，另外注意水的体积不等于溶液的体积题型四：溶液密度与物质的量浓度的换算典例4：（2013承德模拟）将标准状况下的alhcl（g）溶于1000g水中，得到的盐酸密度为bg/ml，则该盐酸的物质的量浓度是（）a mo1l1 b moll1 c moll1 d moll1分析：利用n=计算物质的量，利用溶剂和溶质的质量来计算溶液的质量，由溶液的质量和密度可计算溶液的体积，最后利用c=计算盐酸的物质的量浓度解答：标准状况下的alhcl（g），n（hcl）=mol，溶液的质量为mol36.5g/mol+1000g，溶液的体积为 l，由c=可知，c=mol/l故选d点评：本题考查物质的量浓度的计算，明确溶液的体积、质量、密度的关系及物质的量浓度的计算公式即可解答，难度不大题型五：稀释问题典例5：将30ml 0.5mol/l naoh 溶液加水稀释到500ml，稀释后溶液中naoh的物质的量浓度为（）a0.3 mol/l b0.03 mol/l c0.05 mol/l d0.04 mol/l分析：根据稀释定律可知，溶液稀释前后溶质的物质的量不变，据此计算解答：令稀释后溶液中naoh的物质量浓度为c，则：30103l0.5mol/l=500103lc解得c=0.03mol/l故选：b点评：本题考查物质的量浓度有关计算，难度较小，关键清楚稀释定律，溶液稀释前后溶质的物质的量不变题型六：电荷守恒典例6：某盐的混合物中含有0.2mol na+、0.4mol mg2+、0.4mol cl，则so42为（）a0.1mol b0.3mol c0.5mol d0.15mol分析：根据溶液呈电中性计算溶液中so42离子的物质的量解答：根据溶液呈电中性原则，则有：n（na+）+2n（ mg2+）+n（h+）=2n（so42）+n（oh）+n（cl），所以：2n（so42）=n（na+）+2n（ mg2+）+n（h+）n（cl）n（oh），由于该盐溶液为强酸强碱盐，则n（h+）=n（oh）