混合物參加化學(xué)反應(yīng)計(jì)算題解析

顧恒兵

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》要求：學(xué)生能根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，當(dāng)然，這里指的是純凈物之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。但在很多地區(qū)中考化學(xué)試題中，考查混合物參加化學(xué)反應(yīng)的試題層出不窮，由于混合物含有多種物質(zhì)，所以導(dǎo)致許多同學(xué)對(duì)這類試題總是無從下手?，F(xiàn)選取2012年中考中出現(xiàn)的幾例這類試題分類解析，供同學(xué)們?cè)?013年復(fù)習(xí)備考中參考。

提示 這一類試題通常給出的物質(zhì)的質(zhì)量一般都不能直接帶入到化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，必須另辟捷徑。

一、 假設(shè)極值求區(qū)間法

例1 （2012·揚(yáng)州）Fe2O3、CuO的混合粉末3.20g，高溫下與足量H2充分反應(yīng)后，得到固體的質(zhì)量可能為（ ）

A. 2.24g B. 2.40g

C. 2.56g D. 4.00g

解析 先假設(shè)3.20 g固體全部是Fe2O3，根據(jù)H2 與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式求得反應(yīng)后生成固體Fe的質(zhì)量為2.24 g，再假設(shè)3.20 g固體全部是CuO，根據(jù)H2與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式求得反應(yīng)后生成固體Cu的質(zhì)量為2.56 g，則3.20 g Fe2O3和CuO的混合粉末高溫下與足量H充分反應(yīng)后得到固體的質(zhì)量應(yīng)該介于2.24 g～2.56 g之間。

答案 B

例2 （2012·天津）若鋅和鎂混合物的質(zhì)量為4.8 g與100 g稀硫酸恰好完全反應(yīng)，則該稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能是 （填字母）。

A. 5% B. 10%

C. 15% D. 20%

解析 先假設(shè)4.8g固體全部是Zn，根據(jù)Zn 與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式求得稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.2%，再假設(shè)4.8 g固體全部是Mg，根據(jù)Mg 與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式求得稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%，，則與4.8 g 鋅和鎂混合物恰好完全反應(yīng)的稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)該介于7.2%～19.6%之間。

答案 B C

練習(xí) （2012·南京）現(xiàn)有鐵和另一種金屬組成的混合物，在5.6 g該混合物中加入100 g一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，兩者恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為m。下列說法正確的是（ ）

A. 若混合物為Fe、Al，m可能是0.2 g

B. 若混合物為Fe、Zn，m不可能是0.2 g

C. 若混合物為Fe、Zn，m可能是0.1 g，則該混合物種鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%

D. 若混合物為Fe、Al則稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于7.3%

參考答案 B D

二、 元素質(zhì)量守恒法

例3 （2012·上海）取一定量的氧化鐵與氧化銅的混合物，加入稀硫酸（含0.1molHSO），恰好完全反應(yīng)成鹽和水。原混合物中氧元素的質(zhì)量是（ ）

A. 6.4 g B. 3.2 g

C. 1.6 g D. 0.8 g

解析 題中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有兩個(gè)：Fe2O3+3H2SO4= Fe2（SO4）3+3H2O、CuO+ H2SO4=Cu SO4+ H2O，由于題目只給出硫酸的物質(zhì)的量，所以直接利用方程式解題行不通。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，由于SO4作為整體參加反應(yīng)，故生成物水中氧元素的質(zhì)量與原混合物中氧元素的質(zhì)量相等。0.1molH2SO4中氫元素的（下轉(zhuǎn)第48頁）

（上接第43頁）

質(zhì)量為0，2 g，則反應(yīng)生成水中氫元素的質(zhì)量也為0.2 g，計(jì)算得出水中氧元素的質(zhì)量為1.6 g。

答案 C

例4 （2012·揚(yáng)州）在由CH4和H2組成的混合氣體中，測(cè)知碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，則混合氣體充分燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量比為（ ）

A. 11∶18 B. 22∶9

C. 1∶1 D.11∶27

解析 設(shè)共有這樣的氣體Ag，則含碳元素0.6Ag，含氫元素0.4Ag，生成二氧化碳的質(zhì)量為：0.6Ag*44/12=2.2Ag，生成水的質(zhì)量為：0.4A*18/2=3.6Ag。

答案 A

練習(xí) （2012·天津）下列說法正確的是（ ）

A. 在相同溫度下同一物質(zhì)的飽和溶液與不飽和溶液所含溶質(zhì)的質(zhì)量一定不相等

B. 某KNO溶液在室溫下蒸發(fā)5 g水析出ag晶體，再蒸發(fā)5 g水又析出b g晶體，則a與b一定相等

C. 將溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸稀釋為49%的硫酸，加水的質(zhì)量與所取濃硫酸的質(zhì)量一定相等

D. 已知M g（OH）2和MgO的混合物中鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48%，取該混合物10 g，加入適量的稀硫酸，恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量一定為24 g

參考答案 C D