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终态分析法解题技巧例谈

来源:未知作者:汪峰 点击:所属专题: 守恒法

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所谓的终态分析法就是弄清物质 (分子或原子或离子)在变化终了即终态的存在形式,根据题设的已知条件,只须找出已知量与未知量之间的关系,不必考虑中间变化的复杂过程的一种解题技巧。特举例加以说明。 例 1:将7.4 g Na 2 C0 3 10H 2 0和NaHC0 3 组成的混合物溶于水,

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所谓的终态分析法就是弄清物质(分子或原子或离子)在变化终了即终态的存在形式,根据题设的已知条件,只须找出已知量与未知量之间的关系,不必考虑中间变化的复杂过程的一种解题技巧。特举例加以说明。

例1: 将7.4 g Na2C03·10H20和NaHCO3组成的混合物溶于水,配成100mL溶液,其中[Na+]=O.6mol/L.,若把等质量的混合物加热至恒重时,残留物的质量是 (     )

A.3.18 g    B.2.12 g      C.5.28 g      D.4.22

分析   混合物中所含钠元素为0.06 mol,把混合物加热至恒重时,最后的残留物只有Na2CO3种物质。根据钠元素守恒可知,Na2CO3为0.03 mol,质量为3.18 g,选A。 

例2: 向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入200 mL 1 mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出448 mL(标况)气体,在所得溶液中,加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相等质量的此混合物,能得到铁的质量为  (    )

A.2.8 g        B.5.6 g         C.11.2 g        D.无法计算

分析   在所得溶液中,加入KSCN溶液无血红色出现,说明溶液中无Fe3+存在,铁元素只以FeCl2的形式存在,又根据氯元素守恒,反应前n(Cl-)=0.2 mol,故铁元素为0.1 mol,质量为5.6 g,选B.

例3:一定量的铝、铁合金与300 mL 2 mol/L硝酸完全反应生成3.36 L NO(标况)和三价铁盐、铝盐等,再向反应后的溶液中加入3mol/L的NaOH溶液,使铝、铁元素完全沉淀下来,则所加入NaOH溶液的体积是   (      )

A.450 mL               B.200 mL    C.150mL               D.无法计算

分析   当铝、铁元素完全沉淀时,溶液中的溶质只有NaNO3,所以,终态时溶液中钠元素与氮元素的物质的量相等,因n(HNO3)=0.6 mol,产生了0.15 mol NO,则终态时溶液中钠元素与氮元素的物质的量必为0.45mol,故所加入NaOH溶液的体积是150mL,选C。 

例4 :把Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物27.2g溶于水中,充分反应后,溶液中的Ca2+、CO32-、HCO3-均转化为沉淀,最后得到白色固体29 g,则原混合物中Na2CO3为______g。

分析   依题意,混合物间发生如下反应: Na2CO3+CaO+H2O=CaCO3↓++2NaOH           CaO+NaHCO3=CaCO3+NaOH

 所以终态物质为CaCO3和NaOH,经分析可知固体质量的增加也就是水的质量,增重为1.8 g,则原混合物中Na2C03,质量为10.6 g。 

例5:有一铁的氧化物样品,用5 mol/L的盐酸40 mL恰好完全溶解,所得溶液还能吸收标况下0.56 L的Cl2,Fe2+全部转化为Fe3+,该氧化物可能的化学式为(      )

A.Fe203              B.Fe304                 C.3Fe·Fe203         D.Fe506

分析 全部铁元素最终都以FeCl3形式存在,n(Fe)=n(C1)/3,n(C1)=n(Cl-)+2n(C12),氧化物中的氧刚好与盐酸电离出的H+结合为水,则

n(O)=n(H+)/2= n(HCl) /2,     故n(Fe):n(O)=5:6,选D。

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