三角正弦巧解化学题
摘 文第中学化学计算中引入三角函数三角正弦解混合物计算中类题型——高低求中计算问题证三角正弦图示法求公式关系介绍确定混合物中高量低量中量三角正弦法计算混合物组成中量关系方法适范围三角正弦图示法化学计算种技巧方法
关键词 三角正弦图示 正弦图示法 三角正弦 正弦法
高低求中计算问题涉两纯量(高量低量)混合量(简称中量均量)类计算混合物计算中类型三角正弦图示法高低求中计算问题中确定混合物组成种图示方法解种方法两纯量中高量设A2占丰度(物质量百分含量气体体积百分含量)w2低量设A1占丰度w1A2＞A1组成中量设A
求公式：A＝A1×w1＋A2×w2该公式中学化学中求元素相原子质量求混合气体均相分子质量五变式：
① A＝A1＋(A2－A1)×w2 ② A＝A2－(A2－A1)×w1
③ w1＝ ④ w2＝ ⑤ ＝
变式化学技巧计算公式尤③④⑤途记忆较难改列三角正弦图示法变更明白易记易算推导程：
两纯量(高量低量)直角三角形锐角顶点组成中量该直角三角形直角顶点三角形边长边两顶点数差关系：
Sin A1＝＝＝w1
Sin A2＝＝＝w2
＝＝＝
出三角正弦法：
高量丰度高量正弦低量丰度低量正弦高量低量值应边
氯似相原子质量355氯两种位素中35低量37高量355中量三者构成相原子质量三角形右图求出二者原子数种位素原子含量原子数应边15∶05＝3∶1原子含量角正弦＝75理原子含量角正弦＝25
注意：直角三角形符合勾股定理两直角边等斜边a1＋a2＝a图中15＋05＝2三角正弦图示法实际代求公式种简捷算法特适合两总量两关系混合物计算(2—2型混合物计算)
面讨三角正弦图示法应：
(1) 果已知两纯量中量直接利三角正弦图示求两纯量物质量气体体积组成
例1 铜两种天然位素铜相原子质量635估算百分含量约(MCE86二5) ( E )
A 20 B 25 C 50 D 667 E 75
解析：种题常规解法二：设两未知数解二元次方程组设百分含量分xyx＋y＝163x＋65y＝635设未知数解元次方程式设百分含量x百分含量1－x63x＋65(1－x) ＝635求答案E三解正弦右图示正弦百分含量＝＝75应选E
注意：两种方法解二元混合物(涉高中低三种量)计算问题三角正弦图示法解出三角正弦代述两种算法种图示简捷算法种数学模式
(2) 果两纯量已知利极限值法确定高量低量三角正弦解
例2：甲烷乙炔混合气体20 mL完全燃烧需45 mL氧气(温压)混合气体中甲烷乙炔体积 B
A 2∶1 B 1∶1 C 3∶2 D 3∶1
解析：20 mL甲烷耗氧40 mL(低量)20 mL乙炔耗氧50 mL(高量)实际耗氧45 mL(中量)耗氧体积三角形确定5∶5＝1∶1应选B
(3) 题根已知条件确定中量
例3：二氧化硫氧气混合气体密度2 g L(标准状况)混合气体中二氧化硫氧气分子数(88年北京师范院校高考题51) ( A )
A 2∶3 B 2∶1 C 3∶2 D 3∶1
解析：混合气体均摩尔质量：2 g L×224 L mol＝448 g mol均相分子质量448中量相分子质量三角形求组成
n(SO2)∶n(O2)＝128∶192＝2∶3应选A找两量值需两直角边省斜边
中量确定定规律循相说较困难面通例加说明
例4：煅烧氢氧化钙碳酸钙混合物时剩余物质量初混合物质量60原混合物中氢氧化钙物质量分数约 D
A 20 B 80 C 50 D 25 6 E 744
解析：题中量确定均相分子质量题意假设原混合物1 mol反应剩余物CaO相分子质量56原混合物均相分子质量设题意应：×60＝56＝933然画CaCO3Ca(OH)2933相分子质量三角形Ca(OH)2正弦物质量分数：×100＝258应选D
例5：某亚硫酸钠已部分氧化成硫酸钠测定该混合物中含硫25混合物中亚硫酸钠硫酸钠物质量_____________
解析：题Na2SO3Na2SO4含硫量算出25组成百分率三角形进行计算Na2SO3Na2SO4分子中含1S分式分子3225分子定32时分母混合物均相分子质量(设)＝128
答：7∶1
(4) 题利极限值法确定两纯量根已知条件确定中量利三角正弦求解
例6：定温度压强装氮气二氧化氮混合气体试倒立水中足够时间试气体体积缩原体积原混合气体中氮气二氧化氮气体体积(MCE8835) B
A5∶3 B 2∶3 C 3∶2 D 3∶5
解析：设混合气体3体积3体积N23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO知生成1体积NO3体积N2N2溶水剩余气体3体积实际3体积混合气体溶水剩余气体3×＝18体积(中量)三角正弦解n(N2)∶n(NO2)＝08∶12＝2∶3应选B(实际题图示需面三角形部分)
例7：常温AB两种物质组成混合气体(A相分子质量B相分子质量)分析混合气体中含氮氧两种元素AB种值混合氮氧质量总
确定A_________B__________(写分子式) 述混合气体中氮氧质量21∶20该混合气体中AB物质量____________
解析：氮氧化合物种类值：
N2O：NO：NO2N2O4：N2O3：N2O5：知AN2OBNO
n(N)∶n(O)＝∶＝12∶1相氧原子画氮原子数三角形求二者
答：N2O NO 1∶4
例8：含37 g Ca(OH)2石灰水中通入CO2气体生成30 g白色沉淀通入CO2气体体积(标准状况) BD
A 56 L B 672 L C 112 L D 1568 L
解析：37 g Ca(OH)205 molCO2反应生成05 mol CaCO3(高量)反应生成Ca(HCO3)2沉淀量0(低量)实际沉淀30 g03 mol(中量)沉淀物质量三角形知03 mol Ca(OH)2CO2反应生成CaCO302 mol Ca(OH)2CO2反应生成Ca(HCO3)2
讨：① CO2足发生反应①03 mol03 mol×224 mol L＝672 L
② CO2量部分发生反应①②03 mol＋04 mol＝07 mol07 mol×224 mol L＝1568 L应选BD
例9：氢气氮气混合气体均相分子质量H2相分子质量425倍定条件反应达衡时测混合气体密度原增加(设温度压强变)N2转化率 C
A 20 B 30 C 40 D 50
解析：＝425×2＝85三角正弦求氢气氮气物质量(体积)3∶1
N2 ＋ 3H2 2NH3
n0 (mol) 1 ＋ 3 ＋ 0 ＝ 4
n变(mol) x 3x 2x
n(mol) 1－x ＋ 3－3x ＋ 2x ＝ 4－2x
总质量未变20－10x＝16x＝04N2 ＝×100＝40应选C
问题角度出发三角正弦出样结果
例10 ：标准状况15 gCOCO2组成混合气体体积1008 L混合气体中COCO2物质量 ( A )
A 2∶1 B 1∶2 C 2∶3 D 4∶3
解法：＝333 g mol均相分子质量333相分子质量三角形出：107∶53＝2∶1
解法二：极值法确定两纯量1008 L全CO质量126 g1008 L全CO2质量198 g质量三角形出：48∶24＝2∶1
例中求物质量百分含量相条件气体体积百分含量外质量质量含量含杂肥料求效成分含量溶液混合求质量三角正弦求解
例11：种硝酸铵化肥样品中混入少量尿素含氮量361该化肥样品中硝酸铵质量分数 D
A 65 B 10 C 35 D 90
解析：硝酸铵含氮量35(低量)尿素含氮量467(高量)中量361百分率三角形出硝酸铵质量分数906应选D
例12：某工厂需浓度70硫酸现含49硫酸废酸利起98浓硫酸混合配制70硫酸问49硫酸98硫酸质量应 ( A )
A 4∶3 B 3∶4 C 3∶1 D 2∶1
解析：70中量9849分高量低量三角正弦图示出49硫酸98硫酸质量28∶21＝4∶3应选A
注意题求物质量(气体体积)物质量(气体体积)百分含量求质量质量百分含量前者须假设两纯量中量等物质量(气体设等体积)找出应质量(设1 mol物质摩尔质量数值相分子质量)画质量关系三角形求解者须假设两纯量中量等质量找出应物质量(气体体积)然画物质量(体积)三角形求解
例13：乙烯氧气混合气体空气相密度1混合气中乙烯质量分数
C
A 25 B 276 C 724 D 75
解析：题意知混合气体均相分子质量29假设三种量1 mol乙烯氧气采相分子质量画质量
(相分子质量)三角形算出乙烯物质量分数75乙烯相分子质量氧气稍乙烯质量分数稍75应选C
果题三角形直接算乙烯质量分数须假设三种量等质量假设等质量224 g氧气物质量7 mol乙烯8 mol混合气体7724 mol画出三者物质量三角形出混合气中乙烯质量分数应选C
利三角正弦解决问题：
(1) 位素(般求原子数原子含量求质量质量含量)
(2) 混合气体(般求体积体积百分含量物质量物质量百分含量求质量质量含量)
(3) N2氮氧化物混合物
(4) 气体混合物燃烧
(5) 衡混合物
例14：恒温恒压四氧化二氮气体发生分解：N2O4(g) 2NO2(g) 达衡时体积初体积13倍时四氧化二氮分解分数 (88年北京师范院校高考题25) A
A 30 B 40 C 47 D 60
解析：假设原1体积N2O4(低量)果全部变NO22体积(高量)实际二者皆13体积(中量)四氧化二氮分解分数三解正弦求高量正弦(N2O4生成NO2百分数)图解右应选A
(6) 反应热
例15：已知列两热化学方程式：
2H2 (g)＋O2 (g) ＝ 2H2O (l)＋5716 kJ
C3H8 (g)＋5O2 (g) ＝ 3CO2 (g)＋4H2O (l)＋ 22200 kJ
实验测氢气C3H8混合气体5 mol完全燃烧时放热3847 kJ混合气体中氢气C3H8体积 (MCE89A16) B
A 1∶3 B 3∶1 C 1∶4 D 1∶1 E 4∶1
解析：1 mol H2燃烧放出热量2858 kJ(低量)1 mol C3H8燃烧放出热量22200 kJ(高量)1 mol混合气体燃烧放出热量(中量)热量三角形出氢气C3H8体积：14506∶4836＝3∶1应选B
(7) 固体混合物反应(求物质量物质量百分含量求质量质量百分含量)
(8) 化肥混合物(求质量质量百分含量)
(9) 溶液混合(求质量质量百分含量)
类型题供参考：
物质量体积三角正弦
…… 位 素 ……
1． 铜两种天然位素铜相原子质量635估算百分含量约(MCE86二5) E
A 20 B 25 C 50 D 667 E 75
2．硼元素似相原子质量108推知然界里硼元素两种位素原子数 E
A 1∶1 B 2∶1 C 4∶1 D 1∶2 E 1∶4
2． Co两种位素质量数分5860然界中两种位素占原子数13∶12Co元素相原子质量 A
A 5896 B 5900 C 5904 D 6136
4．镁元素似相原子质量24325三种天然位素24Mg25Mg26Mg中24Mg原子丰度(镁元素中原子百分数)787026Mg丰度应 ( B )
A 685 B 1120 C 1568 D 2130
5．某元素R似相原子质量M质量分数分mn两种原子mRnR然界中原子数 A
A (M－n)∶(m－M) B (M－n)∶(m－n)
C (M－m)∶(M－n) D (m－n)∶(M－n)
解析：右图三角形求解A
…… 气体混合物 ……
温压某氧化碳二氧化碳混合气体密度体积氧气相该混合气体中氧化碳二氧化碳体积 E
A 1∶1 B 2∶1 C 1∶2 D 1∶3 E 3∶1
2．二氧化硫氧气混合气体密度2 g L(标准状况)混合气体中二氧化硫氧气分子数(88年北京师范院校高考题51) ( A )
A 2∶3 B 2∶1 C 3∶2 D 3∶1
3．CH4CO混合气体氦气相密度5该气体中CH4CO分子数 A
A 2∶1 B 1∶2 C 3∶1 D 法判断
4．甲烷乙烯混合气体均相分子质量19混合气体体积百分组成 C
A 甲烷25乙烯75 B 甲烷50乙烯50
C 甲烷75乙烯25 D
5．甲烷丙烷混合气密度温压乙烷密度相混合气中甲烷丙烷体积(MCE884) D
A 2∶1 B 3∶1 C 1∶3 D 1∶1
6．丁烷甲烷乙醛混合气体温压二氧化碳密度相已知中丁烷占总体积25末三种气体体积 D
A 1∶2∶5 B 5∶2∶1 C 2∶5∶1 D 2∶1∶5
7．电解某含重水KOH水溶液铂电极通电段时间阴阳两极生成标准状况气体336 L气体质量185 g生成气体中普通氢气重氢原子数接 B
A 2∶3 B 3∶1 C 8∶3 D 3∶5
8．丁烷催化裂化时碳链时两种方式断裂生成种烷烃种烯烃已知丁烷裂化时转化率75裂化气中分离出烷烃取出V mL测质量相状况相体积氢气质量15倍裂化气中相分子质量较烯烃占体积分数 A
A 143 B 167 C 286 D 333
9．定条件混合4体积某烷烃1体积某烯烃质量m g体积相条件m g H2该混合烃 C
A C2H6C2H4 B C2H4CH4 C C4H8CH4 D CH4C3H6
10．定量乙醇氧气足情况燃烧COCO2水总质量276 g中水质量108 gCO质量 A
A 14 g B 22 g C 44 g D 22 g44 g间
解析：n(H2O)＝＝06 mol 2C2H6O＋kO2 2(CO＋CO2)＋6H2O知含C 04 molCO＋CO2均相分子质量＝42
04 mol××28 g mol＝14 g
11．CO2H2CO组成混合气体温压氮气密度相该混合气体中CO2H2CO体积 (海9923) ( CD )
A 29∶8∶13 B22∶1∶14
C13∶8∶29 D 26∶16∶57
解析：CON2相分子质量28意
12．氨甲烷氢气组成混合气体均相分子质量10混合气体中三者体积 ( D )
A 2∶2∶1 B 1∶2∶3
C 1∶3∶4 D 2∶3∶4
解析：氨17甲烷16二者混合物氢气较4∶3 ~ 35A中5∶1B中3∶3C中4∶4D中5∶4
13．排气法容积V mL集气瓶中收集氨气空气尚未排净瓶气体均相分子质量19盛满气体集气瓶倒置水中瓶水面升定高度停止升温压瓶剩余气体体积 ( B
)
A V mL B V mL
C V mL D V mL
14．(1) 已知某混合气体体积百分组成800 CH4150 C2H4500 C2H6请计算0500 mol该混合气体质量标准状况密度(g L)(MCE95)
(2) CH4定条件催化氧化生成C2H4C2H6(水产物忽略计)取定量CH4催化氧化种混合气体标准状况密度0780 g L已知反应中CH4消耗200计算混合气体中C2H4体积百分含量(题计算程中保持3位效数字)
(1) 0500 mol×(16×0800＋28×0150＋30×00500)g mol ＝ 925 g
混合气体密度 ＝ ＝ 0826 g L
(2) 设反应前CH41 mol中x mol转化成C2H4生成 mol C2H4mol C2H6
反应混合气体总物质量 ＝ 0800 mol＋0200 mol× ＝ 0900 mol
＝ 0780 g L
解 x ＝ 00800 mol
C2H4体积百分含量 ＝×100 ＝ 444
解： ＝ 0780 g L×224 mol L ＝ 17472 g mol
CH4 ————C2Hx
02 01
x ＝ 11776 ＝ 29248
CH4∶C2H4∶C2H6 ＝ 08∶×5∶×3 ＝ 64∶5∶3
C2H4 ＝×100 ＝ 417
15．标准状况CO2CO混合气体(密度g L)充满盛足量Na2O2密闭容器中(容积224 L)间断电火花引发充分反应反应容器中存气体
体积 L(标准状况)生成Na2CO3 g
答：O228 106
16．测定C3H8OC6H12组成混合物中含碳元素质量分数78混合物中氧元素质量分数
答：8解析：
C3H8O含碳60C6H12含碳857混合物含碳78
三角正弦：＝043
C3H8O含氧60C6H12含氧0设混合物含氧x
三角正弦：＝043x＝8
17．某氧气二氧化硫混合气体氧元素质量分数60％该气体中氧气二氧化硫质量
17 1∶4
解析：氧气中含氧100二氧化硫含氧50均含氧60画三角形求解
18．常温CH4O2组成混合气体a mol通入装468 g Na2O2固体密闭容器中电火花断引燃高温充分反应恢复常温时容器气体压强零
(1) 讨剩余固体成分a取值CH4O2体积(n)三者关系填写列表格
a取值
n＝
剩余固体
(2) 剩余固体全部加入足量盐酸中产生560 mL气体(标准状况)剩余干燥固体质量少？
18 (1)
a＝015
n＝2∶3
Na2CO3
003≤a＜005
＜n≤2
Na2CO3NaOH
a＜003
n＝2
Na2CO3NaOHNa2O2
解析：抓住两转折方程式：
① 2CH4＋3O2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋4H2O
015 006
② 2CH4＋O2＋6Na2O2＝2Na2CO3＋8NaOH
003 006
(2) 产生气体0025 mol
① 剩余固体全Na2CO3时应产生006 mol气体合题意
② 剩余固体Na2CO3NaOH时n(Na2CO3)＝0025 moln(NaOH)＝012 mol－0025 mol×2＝007 mol剩余固体总质量：0025 mol×106 g mol＋007 mol×40 g mol＝545 g
③ 剩余固体Na2CO3NaOHNa2O2时采极限分析法
三角正弦出：Na2O2两种情况分配占半003 mol Na2O2发生反应生成001 molNa2CO3004 molNaOH003mol Na2O2未反应
剩余固体总质量：001 mol×106 g mol＋004 mol×40 g mol＋003mol×78 g mol＝106 g＋16 g＋234 g＝5 g
……N2氮氧化物混合物 ……
1．定温度压强装氮气二氧化氮混合气体试倒立水中足够时间试气体体积缩原体积原混合气体中氮气二氧化氮气体体积(MCE8835) B
A 5∶3 B 2∶3 C 3∶2 D 3∶5
2．盛NONO2混合气体容积27 mL量筒倒置水槽中段时间气体体积缩19 mL反应前条件相混合气体中NONO2体积( D )
A 2∶1 B 3∶2 C 1∶3 D 5∶4 E 6∶5
3． 装1体积NONO2混合气体集气瓶倒立水中气体体积缩原混合气体中NO体积分数 A
A 625 B 65 C 63 D 75 E 80
4．工业废气中氮氧化合物造成空气污染源治污工业常通入NH3废气发生列反应：
NH3＋NOxN2＋H2O
现NONO2混合气体3 L温压35 LNH3恰转变N2原混合气体中NONO2物质量 C
A 1∶1 B 1∶2 C 1∶3 D 2∶7
解析：2NH3＋3NO25N2＋3H2O
4NH3＋3NO35N2＋6H2O
5．催化剂存a L原乙炔乙烯混合气体足量H2发生加成反应消耗1
25a L H2乙烯乙炔体积 ( C )
A 1∶1 B 2∶1 C 3∶1 D 4∶1
6．NOO2混合反应气体密度相条件H219倍原混合气体中NOO2物质量(考虑2NO2N2O4) ( BD )
A 2∶3 B 4∶1 C 5∶9 D 6∶1
解析：NOO2混合反应剩余气体两种：
① NO2O2
右图知＝＝＝
② NONO2
右图知＝＝＝
应选BD
…… 气体混合物燃烧 ……
1． 甲烷乙炔混合气体20 mL完全燃烧需45 mL氧气(温压)混合气体中甲烷乙炔体积 B
A 2∶1 B 1∶1 C 3∶2 D 3∶1
2．H2SO2混合气体120℃温度装入密闭容器中高温燃烧已知全部H2SO2参加反应反应容器恢复120℃时测压强反应前34原混合气体中H2SO2物质量 A
A 1∶1 B 1∶2 C 1∶3 D 3∶2
3．标准状况C2H4CO混合气体100 L充分燃烧时耗等体积O2COC2H4体积 ( B )
A 1∶4 B 4∶1
C 2∶1 D 1∶2
4．101×105 Pa120℃甲烷氢气混合气体10 mLO2中完全燃烧恢复原条件生成混合气体体积18 mL原混合气体中甲烷氢气体积( C )
A 1∶4 B 2∶1 C 2∶3 D 1∶5
5．120℃时甲烷量氧混合电火花点燃测反应气体温压氢气密度15倍原混合气体中甲烷O2体积 ( C )
A 1∶3 B 1∶5 C 1∶7 D 2∶7
解析：题直接甲烷氧气三角正弦求解
6．某乙烯乙炔混合气体完全燃烧时需O2体积原混合气体体积27倍该混合气体足量H2完全加成消耗H2体积原混合气体体积 ( C )
A 12倍 B 14倍 C 16倍 D 18倍
解析：燃烧方程式知1 mol乙烯乙炔分耗氧3 mol25 mol均耗氧27 mol
三角正弦出二者2∶3加成反应出：2×1＋3×2＝8＝16
7．标准状况112 L甲烷甲醛乙烷组成混合气体完全燃烧生成相状况CO2 15 68 L混合气体中乙烷占体积分数 ( B )
A 20 B 40
C60 D 80
解析：法找均碳原子数＝14三角正弦算
法根甲烷甲醛含1碳原子乙烷含2碳原子极限分析法05 mol前者燃烧生成05 molCO205 mol者燃烧生成1 molCO2实际05 molCO2
9．COC2H4O2混合气体均相分子质量304密闭容器中混合气体点燃充分反应测反应混合气体中含COC2H4试通计算求原混合气体成分体积分数取值范围(百分数表示)
解析：COC2H4相分子质量相三角正弦求出O2体积分数
w(O2)＝×100＝60
设COC2H4体积分数分xy
2CO＋O2＝2CO2 C2H4＋3O2＝2CO2＋2H2O
x 05x y 3y
x＋y＝40 解 24≤x＜40
05x＋3y≤60 0＜y≤16
答：w(O2)＝6024≤w(CO)＜400＜w(C2H4)≤16
9．乙烷某烃混合气体1344 L(标准状况)足量O2混合点燃完全燃烧气体通入300 mL04 mol LNaOH溶液中全部吸收然吸收液低温蒸干固体76 g根计算推断混合气体中C2H6外种烃什？体积少？(标准状况)
解析：n(NaOH)＝03 L×04 mol L＝012 mol采极限分析法确定组成
述三角正弦知生成Na2CO3生成NaHCO3NaOH2∶108 mol NaOH生成04 molNa2CO304 mol NaOH生成04 molNaHCO308 molC
n(机物混合物)＝＝006 mol
均摩机物混合物含碳：n(C)＝mol＝133 mol根居中性原理知必CH4根碳原子数三角正弦算出CH40896 L
10．(1) 已知某混合气体体积百分组成800 CH4150 C2H4500 C2H6请计算0500 mol该混合气体质量标准状况密度(g L)(MCE95)
(2) CH4定条件催化氧化生成C2H4C2H6(水产物忽略计)取定量CH4催化氧化种混合气体标准状况密度0780 g L已知反应中CH4消耗200计算混合气体中C2H4体积百分含量(题计算程中保持3位效数字)
解析：(1) 0500 mol×(16×0800＋28×0150＋30×00500)g mol＝925 g
混合气体密度 ＝ ＝ 0826 g L
(2) 设反应前CH41 mol中x mol转化成C2H4生成 mol C2H4mol C2H6
反应混合气体总物质量 ＝ 0800 mol＋0200 mol× ＝ 0900 mol
＝ 0780 g L
解 x ＝ 00800 mol
C2H4体积百分含量 ＝×100 ＝ 444
解： ＝ 0780 g L×224 mol L ＝ 17472 g mol
CH4 ————C2Hx
02 01
右面三角正弦图：
＝x ＝ 11776 ＝ 29248
＝＝
CH4∶C2H4∶C2H6 ＝ 08∶×5∶×3 ＝ 64∶5∶3
C2H4 ＝×100 ＝ 417
…… 衡混合物 ……
1．恒温恒压四氧化二氮气体发生分解：N2O4(g) 2NO2(g) 达衡时体积初体积13倍时四氧化二氮分解分数 (88年北京师范院校高考题25) A
A 30 B 40 C 47 D 60
解析：假设原1体积N2O4(低量)果全部变NO22体积(高量)实际二者皆12体积(中量)四氧化二氮分解分数三解正弦求高量正弦(N2O4生成NO2百分数)图解右
…… 反应热 ……
1．已知列两热化学方程式：
2H2 (g)＋O2 (g) ＝ 2H2O (l)＋5716 kJ
C3H8 (g)＋5O2 (g) ＝ 3CO2 (g)＋4H2O (l)＋ 22200 kJ
实验测氢气C3H8混合气体5 mol完全燃烧时放热3847 kJ混合气体中氢气C3H8体积 (MCE89A16) ( B )
A 1∶3 B 3∶1 C 1∶4 D 1∶1 E 4∶1
2 已知列两热化学方程式：
C2H4 (g)＋3O2 (g) → 2CO2 (g)＋2H2O (l)＋ 3372 kJ
C3H8 (g)＋5O2 (g) → 3CO2 (g)＋4H2O (l)＋ 22200 kJ
实验测C2H4C3H8混合气3 mol完全燃烧时放热57186 kJ混合气中C2H4C3H6体积 D
A 3∶2 B 8∶3 C 1∶2 D 1∶5
3．碳粉硫粉混合物3 mol完全燃烧生成CO2SO2放出热量93825 Kj原混合物中碳硫物质量什 ( D )
A 1∶1 B 2∶1 C 4∶1 D 1∶5
C(s)＋O2(g)＝CO2(g)＋3935 kJ
S(s)＋O2(g)＝SO2(g)＋2966 kJ
解析：1 mol混合物完全燃烧热量31275 kJ
n(C)∶n(S)＝1615∶8075＝1∶5
…… 固体混合物反应 ……
1 CaCO3MgCO3组成混合物充分加热质量减少时称残留物质量原混合物质量半残留物中钙镁两元素物质量 ( C )
A 1∶1 B 1∶2 C 1∶3 D 3∶1 E 1∶4
解析：n(Ca) ∶n(Mg)＝n(CaCO3) ∶n(MgCO3)＝n(CaO) ∶n(MgO)n(CaCO3) ∶n(MgCO3)残留物半CO2中量44×2＝88三角正弦图解图n(CaO) ∶n(MgO)中量44三角正弦图解图二值皆1∶3应选C
2．炭碳酸钙混合物空气中受强热CaCO3完全分解炭氧化果生成CO2总质量等混合物总质量(假定炭CaCO3含杂质)
(1) 混合物中炭物质量分数 B
A 174 B 636 C 50 D 571 E 439
(2) 混合物中炭CaCO3物质量 A
A 7∶4 B 4∶7 C 1∶1 D 3∶25 E 25∶3
(1) 混合物中炭质量分数 A
(2) A 174 B 636 C 50 D 571 E 439
wC(木炭)＝100wC(CaCO3)＝12wC(混合物)＝＝273
w(木炭)＝×100＝174
3．煅烧氢氧化钙碳酸钙混合物时剩余物质量初混合物质量60原混合物中氢氧化钙物质量分数约 ( D )
A 20 B 80 C 50 D 25 6 E 744
4．某种FeSFeS2组成混合物空气中充分燃烧标准状况1568 LSO2气体燃烧固体残渣粉碎溶足量盐酸滤滤液中加入足量NaOH溶液沉淀滤出灼烧恒重Fe2O3 400 g该混合物中S2S物质量 ( B )
A 2∶3 B 3∶2
C 2∶1 D 1∶1
解析：Fe2O3025 mol05 mol FeSO207 mol
1 mol Fe应14 mol S三角正弦B
5．仅含氧化铁氧化亚铁混合物中铁元素质量分数731混合物中氧化铁质量分数 ( D )
A 30 B 40 C 50 D 60
解析：氧化铁中含铁70氧化亚铁中含铁777
6．FeOFe2O3Fe3O4组成混合物测铁氧元素质量21∶8种混合物中FeOFe2O3Fe3O4物质量 CD
A 1∶2∶1 B 2∶1∶1 C 1∶1∶1 D 1∶1∶3
解析：Fe∶O ＝ ＝ 3∶4简式Fe3O4Fe3O4相FeO·Fe2O3应选CD题两种三角正弦法求解
图知生成FeOFe生成Fe2O3Fe物质量1∶2FeOFe2O3物质量1∶1图二知生成FeOO生成Fe2O3O物质量1∶3FeOFe2O3物质量1∶1
7．某种FeSFeS2组成混合物空气中充分燃烧标准状况1568 LSO2气体燃烧固体残渣粉碎溶足量盐酸滤滤液中加入足量NaOH溶液沉淀滤出灼烧恒重Fe2O3 400 g该混合物中S2S物质量 ( B )
A 2∶3 B 3∶2
C2∶1 D 1∶1
解析：Fe2O3025 mol05 mol FeSO207 mol1 mol Fe应14 mol S三角正弦B
8．FeOFe3O4Fe2O3混合物500 g已知该混合物中铁元素氧元素质量21∶8混合物中物质量正确 ( C )
① 1∶1∶1 ② 1∶2∶1 ③ 4∶1∶4 ④ 1∶6∶6
A ① B ② C ①②③ D ①②③④
解析：FeOFe3O4Fe2O3中FeO分21∶621∶821∶91Fe3O4相1FeO1Fe2O3结合成化合物FeOFe2O3物质量相Fe3O4意参
题高低求中问题图
Fe2O3∶FeO＝2∶1×2＝1∶1
FeO含1OFe2O3含3O
9．某亚硫酸钠已部分氧化成硫酸钠测定该混合物中含硫25混合物中亚硫酸钠硫酸钠物质量_____________
解析：混合物均量设MM ＝ 128
答：7∶1
10．某铵盐样品254 g做实验：
① 足量NaOH固体热产生全部气体通入2 mol L H2SO4溶液125 mL中
② 反应H2SO4溶液中需加入1 mol L KOH溶液10 mL中剩余H2SO4生成正盐
③ ①加热冷固体中加入量盐酸放出标准状况672 mL气体
该样品组成_____________________________
解析：总价数相等关系：n (NH3) ＋1×001 ＝ 2×00125×2n (NH3 ) ＝ 004 mol
三角正弦知生成(NH4)2CO3生成NH4HCO3氨002 mol生成(NH4)2CO3001 mol生成NH4HCO3002 mol二者1∶2
11．接触法制硫酸排放尾气中含少量二氧化硫防止污染气排放前设法进行综合利
(1) 某硫酸厂天排放1万米3尾气中含02(体积百分数)SO2问氢氧化钠溶液石灰氧气处理假设硫元素损失理少千克石膏(CaSO4·2H2O)
(2) 果定体积尾气通入100 mL 2 mol L氢氧化钠溶液完全反应测定溶液含167 g溶质试分析该溶液成份计算确定成份物质量
(3) 工厂尾气处理制石膏程中中间产物亚硫酸氢钠调节尾气排放流量取二氧化硫氢氧化钠间物质量佳值提高亚硫酸氢钠产量现设n (SO2)n (NaOH)n (NaHSO3)分表示二氧化硫氢氧化钠亚硫酸氢钠物质量试写出x取值范围时n (NaHSO3)值n (NaHSO3)n (SO2)n (NaOH)间关系式(海高考9735)
X
n (NaHSO3)
解析：(1) SO2 — CaSO4·2H2O
n (CaSO4·2H2O) ＝ n (SO2) ＝ ×103 ＝ 08928 ×103mol
m (CaSO4·2H2O) ＝ 08928 ×103 mol×172 g mol ＝ 15357 kg
(2) n (NaOH) ＝ 2 mol L×01 L ＝ 02 mol
溶液中溶质全Na2SO302 mol NaOH反应生成126 g Na2SO3
溶液中溶质全NaHSO302 mol NaOH反应生成208 g NaHSO3
三角正弦知生成Na2SO3NaHSO3NaOH01 mol
2NaOH＋SO2 ＝ Na2SO3＋H2O NaOH＋SO2 ＝ NaHSO3
01 005 01 01
应生成Na2SO3 005 mol生成NaHSO3 01 mol
(3)
x≤
＜x＜1
x≥1
n (NaHSO3)
0
n (NaHSO3)＝2n (SO2)－n (NaOH)
n (NaHSO3)＝n (NaOH)
12．定量Zn100 mL 185 mol L浓硫酸充分反应Zn完全溶解时生成标准状况气体A 336 mL反应溶液稀释1 L测溶液pH ＝ 1求气体A中组分体积
2x＋y ＝ 18 x ＝ 03 x∶y ＝ 1∶4
x＋y ＝ 15 y ＝ 12
三角形出设18 mol硫酸全部发生反应①生成09 mol SO2设18 mol硫酸全部发生反应②生成18 mol H 2实际生成混合气体15 mol三角形求出反应①②中硫酸物质量1∶2发生反应①硫酸18 mol× ＝ 06 mol发生反应②硫酸12 mol出SO2H203∶12 ＝ 1∶4
13．白色粉末XNa2CO3NaHCO3混合物取甲乙丙三份质量X样品分50 g相稀盐酸充分反应气体质量X质量表：
气体质量X质量关系
实验组
甲
乙
丙
稀盐酸质量 g
50
50
50
X质量 g
380
620
720
气体质量 g
176
262
262
试计算X中Na2CO3NaHCO3质量分数少？(第九届天原杯全国化学竞赛复赛试题)
解：Na2CO3中w(C)＝×100＝1132
NaHCO3中w(C)＝×100＝1428
混合物中碳质量：176 g×＝048 g
混合物中w(C)＝×100＝1263
样品中w( Na2CO3)＝×100＝558
w( NaHCO3)＝1－558＝442
质量三角正弦
…… 位素 ……
1．元素X质量数7981两种位素现测X元素相原子质量799位素81XX元素中质量分数 ( B )
A 544 B 456 C 55 D 45
解析：三角正弦算出物质量分数右图
w(81X )＝×100＝456
2．NaOH水混合物中氧元素质量分数(w)应符合列关系 ＜w＜ 某种NaOH溶液中含氧元素80溶液中溶质质量分数
解：NaOH中O质量分数×100＝40
水中O质量分数×100＝8940＜w＜89
三角正弦 w(NaOH )＝×100＝184
…… 固体混合物反应 ……
1．W g铜粉硝酸铜混合物空气中加热充分反应质量变化时称量W g混合物中铜质量分数 ( B )
A 87 B 70 C 50 D 30 E 13
2．Zn(NO3)2Zn粉混合物93 g空气中充分焙烧冷质量保持变混合物中Zn(NO3)2质量分数 ( D )
A 70 B 55 C 45 D 30
3．某金属钠室温时空气中氧气部分氧化质量变0708 g水完全反应280 mL pH13溶液氧化钠约占原金属钠质量 ( C )
A 2453 B 2600 C 2857 D 2950
4．乙醛溶解乙酸中溶液中H占质量8该溶液中溶质质量分数( B)
A 8 B 55 C 60 D 625
解析：C占8×6＝48O占1―8―48＝44
乙醛＝×100＝5503
5．测某铁氧化铁混合物中氧元素质量分数15该混合物中单质铁质量分数 ( B )
A 30 B 50 C 70 D 85
答：B提示：单质铁中含氧元素混合物中氧元素氧化铁中氧元素题纯度公式关系Fe2O3 — 2Fe式等方法解法视纯铁中氧元素质量分数0Fe2O3中w(O)＝30解混合物中铁氧化铁中氧质量分数50
6．取根镁条置坩埚点燃氧化镁氮化镁混合物总质量0470 g冷加入足量水反应产物加热蒸干灼烧氧化镁质量0486 g
(1) 写出氮化镁水反应生成氢氧化镁氨化学方程式
(2) 计算燃烧混合物中氮化镁质量分数(MCE9932)
1 (1) Mg3N2＋6H2O＝2NH3＋3Mg(OH)2
(2) 解法：设原混合物中Mg3N2质量xMg3N2生成MgO质量y
Mg3N2 3MgO
100 120
x y
y＝
(0470 g－x)＋＝0486 g x＝0080 g
＝17
解法二：
＝
m(Mg3N2)＝0080 g ＝17
解法三： n(Mg3N2)＝＝47mol n(MgO)＝＝1175 mol
中量n(MgO)＝＝1215 mol
Mg3N2＝×100＝17
7．包混合物铁氧化亚铁氧化锌粉末均匀混合成质量668 g混合物分成两等份中份足量稀硫酸反应生成01 g气体令份高温足量H2中两种金属氧化物全部原金属单质剩余固体质量27 g求：
(1) 原混合物中铁质量
(2) 混合物中氧化锌氧化亚铁质量
解：设铁质量x
Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑
56 2
x 01 g 解x＝28 g
第二份中Dm＝×668 g－27 g＝64 g应第二份中FeOZnO中氧元素质量
FeO中w1(O)＝×100
ZnO中w2(O)＝×100
混合物中w3(O)＝×100＝×100
答案：(1) 铁质量28 g(2) 混合物中氧化锌氧化亚铁质量9∶8
8．现氧化铜氧化铁混合物124 g足量氧化碳充分反应反应固体质量减少31 g求原混合物中氧化铜氧化铁质量少克？
解析：题涉CO分CuOFe2O3反应两化学方程式计算问题通设两未知数列二元次方程组解运算繁杂计算易错仔细分析题目CO原CuOFe2O3实质夺取氧化物中氧元素生成CO2CO CO2难出反应前固体质量减少31 g样化学方程式计算问题化简单化学式计算问题
CuO中w1(O)＝×100＝20
Fe2O3中w2(O)＝×100＝30
混合物中氧元素均质量分数w3(O)＝×100＝25
三角正弦CuOFe2O3质量分原混合物质量半
m(CuO)＝m(Fe2O3)＝×124 g＝62 g
答：原混合物中氧化铜氧化铁质量均62 g
评注：种物质中混种物质某元素质量分数发生变化问题(种物质含该元素视含该元素质量分数0)宜采法
…… 化肥混合物 ……
1． 种硝酸铵化肥样品中混入少量尿素含氮量361该化肥样品中硝酸铵质量分数 D
A 65 B 10 C 35 D 90
…… 溶液混合 ……
1．某工厂需浓度70硫酸现含49硫酸废酸利起98浓硫酸混合配制70硫酸问49硫酸98硫酸质量应 ( A )
A 4∶3 B 3∶4 C 3∶1 D 2∶1
2． 6010两种KOH溶液配成20溶液两种溶液质量 ( A )
A 1∶4 B 4∶1 C 1∶2 D 1∶3 5
3．某温度定量密度115 g cm3NaCl溶液通直流电设NaCl恰完全电解反应发生时溶液中氧元素质量分数80求电解溶液中溶质溶液物质量 ( A )
A 1∶10 B 2∶9 C 9∶2 D 10∶1
解析：电解溶液中溶质NaOH中氧元素质量分数＝溶剂水中氧元素质量分数＝三角正弦知：
m(NaOH)∶m(H2O)＝2∶9物质量
n(NaOH)∶n(H2O)＝∶＝1∶10
4．400 g 10NaOH溶液中溶质质量分数增倍列关方法数中正确 ( BC )
A 蒸发掉180 g水 B 蒸发掉200 g水
C 加入50 g NaCl D 加入40 g NaCl
解法：设加入NaCl质量x需蒸发掉水质量y
400 g×10＋x＝(400 g＋x)×20 x＝50 g
400 g×10＝(400 g－y)×20 y＝200 g
应选BC
解法二：估算分式分子分母变变难出溶液中溶质质量分数增倍需蒸发掉原溶剂质量半(蒸发程中溶质质量——分子变分母变半时值扩倍)采加入溶质方法时加溶质质量应原溶液中溶质质量略结直接判断出B正确粗略判断出CD中C正确
5．已知浓硫酸密度稀硫酸密度溶质质量分数分9010两种硫酸溶液等体积混合硫酸溶液溶质质量分数 ( A )
A 50 B 等50
C 50 D 法确定
解析：题已知体积相等般表达式中两溶液质量联想公式m＝rV质量体积联系起
设90硫酸溶液密度10硫酸溶液密度体积均V L混合溶液质量分数a题意知∶＞1＞列式：
变形(a―10)＞(90―a )90―a＞0解a＞50混合溶液中溶质质量分数50应选A
评注：两溶液等体积混合助质量体积密度三者间换算公式判断原混合溶液溶质质量分数法特效
6．m g质量分数10食盐溶液溶质质量分数增加20列方法中正确行 ( BD )
A 加入g固体NaCl B 蒸发浓缩成gNaCl溶液
C 蒸发掉半溶剂 D 加入2m g 25NaCl溶液
答案：BD提示：出B正确C错误AD两项需逐验证法出：m(NaCl)＝gA错m(25NaCl溶液)＝2m gD正确
7．某温度75 g水溶解25 g胆矾(CuSO4·5H2O)成饱溶液该温度硫酸铜溶解度饱溶液中溶质质量分数分 ( D )
A 25 g333 B 333 g25
C 16 g1905 D 1905 g16
答案：D提示：水胆矾分做硫酸铜质量分数分064溶液设饱溶液中溶质质量分数
a
＝a＝16饱溶液16
S＝×100 g＝1905 g
8．溶质两溶液溶质质量分数分a b混合溶液溶质质量分数c 混合时a b两种溶液质量 ( BD )
A a∶b B (c－b)∶(a－c)
C (a－c)∶(b－c) D (b－c)∶(c－a)
答案：BD提示：溶质质量分数两溶液混合问题法：
＝B正确
b＞a＝D正确
9．蓄电池中电解液溶质质量分数28硫酸溶液1 L质量分数98浓硫酸(密度184 g cm3)稀释成电解液需加入水 L
答：46 L提示：水成溶质质量分数0硫酸溶液
＝ m(水)＝4600 g水体积46 L
10．100 g溶质质量分数10KCl溶液变含KCl20溶液需少克含KCl25溶液相混合？
答：200 g
11．实验室配制100 g溶质质量分数20硫酸铜溶液需溶质质量分数10硫酸铜溶液胆矾少克？
解析：结晶水合物计算特点：胆矾中含结晶水溶解时直接作溶质计算应胆矾质量换算成硫酸铜质量方作溶质胆矾溶解配成溶液时溶液质量需作转换质量直接加入溶液质量中
解法：设需溶质质量分数10硫酸铜溶液质量x需胆矾质量100 g－x列式：
x×10＋(100 g－x )××100＝100 g×20
x＝8148 g
需胆矾质量：100 g－8148 g＝1852 g
解法二：胆矾溶水时硫酸铜溶液中溶质结晶水溶剂部分胆矾成种特殊浓溶液质量分数表示：
w(CuSO4)＝×100＝64
10硫酸铜溶液中加入胆矾视浓稀溶液混合问题三角正弦求解
答：需胆矾质量1852 g需10硫酸铜溶液8148 g
12．现NaCl质量分数30食盐水60 gNaCl质量分数10溶液混合溶液中NaCl质量分数15求需NaCl质量分数15溶液少克？
答：180 g
…… ……
13．溶质质量分数98硫酸溶液中氧元素质量分数少？
答：8658提示：硫酸溶液H2SO4H2O混合成中氧元素应该包括两部分
解法：设溶液质量100 g中H2SO4
m(H2SO4)＝100 g×98＝98 gm(H2O)＝100 g－98 g＝902 g
w(O)＝×100＝8658
方法二：
＝
x＝08658w(O)＝8658
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摘 文第中学化学计算中引入三角函数三角正弦解混合物计算中类题型——高低求中计算问题证三角正弦图示法求公式关系介绍确定混合物中高量低量中量三角正弦法计算混合物组成中量关系方法适范围三角正弦图示法化学计算种技巧方法
关键词 三角正弦图示 正弦图示法 三角正弦 正弦法
高低求中计算问题涉两纯量(高量低量)混合量(简称中量均量)类计算混合物计算中类型三角正弦图示法高低求中计算问题中确定混合物组成种图示方法解种方法两纯量中高量设A2占丰度(物质量百分含量气体体积百分含量)w2低量设A1占丰度w1A2＞A1组成中量设A
求公式：A＝A1×w1＋A2×w2该公式中学化学中求元素相原子质量求混合气体均相分子质量五变式：
① A＝A1＋(A2－A1)×w2 ② A＝A2－(A2－A1)×w1
③ w1＝ ④ w2＝ ⑤ ＝
变式化学技巧计算公式尤③④⑤途记忆较难改列三角正弦图示法变更明白易记易算推导程：
两纯量(高量低量)直角三角形锐角顶点组成中量该直角三角形直角顶点三角形边长边两顶点数差关系：
Sin A1＝＝＝w1
Sin A2＝＝＝w2
＝＝＝
出三角正弦法：
高量丰度高量正弦低量丰度低量正弦高量低量值应边
氯似相原子质量355氯两种位素中35低量37高量355中量三者构成相原子质量三角形右图求出二者原子数种位素原子含量原子数应边15∶05＝3∶1原子含量角正弦＝75理原子含量角正弦＝25
注意：直角三角形符合勾股定理两直角边等斜边a1＋a2＝a图中15＋05＝2三角正弦图示法实际代求公式种简捷算法特适合两总量两关系混合物计算(2—2型混合物计算)
面讨三角正弦图示法应：
(1) 果已知两纯量中量直接利三角正弦图示求两纯量物质量气体体积组成
例1 铜两种天然位素铜相原子质量635估算百分含量约(MCE86二5) ( E )
A 20 B 25 C 50 D 667 E 75
解析：种题常规解法二：设两未知数解二元次方程组设百分含量分xyx＋y＝163x＋65y＝635设未知数解元次方程式设百分含量x百分含量1－x63x＋65(1－x) ＝635求答案E三解正弦右图示正弦百分含量＝＝75应选E
注意：两种方法解二元混合物(涉高中低三种量)计算问题三角正弦图示法解出三角正弦代述两种算法种图示简捷算法种数学模式
(2) 果两纯量已知利极限值法确定高量低量三角正弦解
例2：甲烷乙炔混合气体20 mL完全燃烧需45 mL氧气(温压)混合气体中甲烷乙炔体积 B
A 2∶1 B 1∶1 C 3∶2 D 3∶1
解析：20 mL甲烷耗氧40 mL(低量)20 mL乙炔耗氧50 mL(高量)实际耗氧45 mL(中量)耗氧体积三角形确定5∶5＝1∶1应选B
(3) 题根已知条件确定中量
例3：二氧化硫氧气混合气体密度2 g L(标准状况)混合气体中二氧化硫氧气分子数(88年北京师范院校高考题51) ( A )
A 2∶3 B 2∶1 C 3∶2 D 3∶1
解析：混合气体均摩尔质量：2 g L×224 L mol＝448 g mol均相分子质量448中量相分子质量三角形求组成
n(SO2)∶n(O2)＝128∶192＝2∶3应选A找两量值需两直角边省斜边
中量确定定规律循相说较困难面通例加说明
例4：煅烧氢氧化钙碳酸钙混合物时剩余物质量初混合物质量60原混合物中氢氧化钙物质量分数约 D
A 20 B 80 C 50 D 25 6 E 744
解析：题中量确定均相分子质量题意假设原混合物1 mol反应剩余物CaO相分子质量56原混合物均相分子质量设题意应：×60＝56＝933然画CaCO3Ca(OH)2933相分子质量三角形Ca(OH)2正弦物质量分数：×100＝258应选D
例5：某亚硫酸钠已部分氧化成硫酸钠测定该混合物中含硫25混合物中亚硫酸钠硫酸钠物质量_____________
解析：题Na2SO3Na2SO4含硫量算出25组成百分率三角形进行计算Na2SO3Na2SO4分子中含1S分式分子3225分子定32时分母混合物均相分子质量(设)＝128
答：7∶1
(4) 题利极限值法确定两纯量根已知条件确定中量利三角正弦求解
例6：定温度压强装氮气二氧化氮混合气体试倒立水中足够时间试气体体积缩原体积原混合气体中氮气二氧化氮气体体积(MCE8835) B
A5∶3 B 2∶3 C 3∶2 D 3∶5
解析：设混合气体3体积3体积N23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO知生成1体积NO3体积N2N2溶水剩余气体3体积实际3体积混合气体溶水剩余气体3×＝18体积(中量)三角正弦解n(N2)∶n(NO2)＝08∶12＝2∶3应选B(实际题图示需面三角形部分)
例7：常温AB两种物质组成混合气体(A相分子质量B相分子质量)分析混合气体中含氮氧两种元素AB种值混合氮氧质量总
确定A_________B__________(写分子式) 述混合气体中氮氧质量21∶20该混合气体中AB物质量____________
解析：氮氧化合物种类值：
N2O：NO：NO2N2O4：N2O3：N2O5：知AN2OBNO
n(N)∶n(O)＝∶＝12∶1相氧原子画氮原子数三角形求二者
答：N2O NO 1∶4
例8：含37 g Ca(OH)2石灰水中通入CO2气体生成30 g白色沉淀通入CO2气体体积(标准状况) BD
A 56 L B 672 L C 112 L D 1568 L
解析：37 g Ca(OH)205 molCO2反应生成05 mol CaCO3(高量)反应生成Ca(HCO3)2沉淀量0(低量)实际沉淀30 g03 mol(中量)沉淀物质量三角形知03 mol Ca(OH)2CO2反应生成CaCO302 mol Ca(OH)2CO2反应生成Ca(HCO3)2
讨：① CO2足发生反应①03 mol03 mol×224 mol L＝672 L
② CO2量部分发生反应①②03 mol＋04 mol＝07 mol07 mol×224 mol L＝1568 L应选BD
例9：氢气氮气混合气体均相分子质量H2相分子质量425倍定条件反应达衡时测混合气体密度原增加(设温度压强变)N2转化率 C
A 20 B 30 C 40 D 50
解析：＝425×2＝85三角正弦求氢气氮气物质量(体积)3∶1
N2 ＋ 3H2 2NH3
n0 (mol) 1 ＋ 3 ＋ 0 ＝ 4
n变(mol) x 3x 2x
n(mol) 1－x ＋ 3－3x ＋ 2x ＝ 4－2x
总质量未变20－10x＝16x＝04N2 ＝×100＝40应选C
问题角度出发三角正弦出样结果
例10 ：标准状况15 gCOCO2组成混合气体体积1008 L混合气体中COCO2物质量 ( A )
A 2∶1 B 1∶2 C 2∶3 D 4∶3
解法：＝333 g mol均相分子质量333相分子质量三角形出：107∶53＝2∶1
解法二：极值法确定两纯量1008 L全CO质量126 g1008 L全CO2质量198 g质量三角形出：48∶24＝2∶1
例中求物质量百分含量相条件气体体积百分含量外质量质量含量含杂肥料求效成分含量溶液混合求质量三角正弦求解
例11：种硝酸铵化肥样品中混入少量尿素含氮量361该化肥样品中硝酸铵质量分数 D
A 65 B 10 C 35 D 90
解析：硝酸铵含氮量35(低量)尿素含氮量467(高量)中量361百分率三角形出硝酸铵质量分数906应选D
例12：某工厂需浓度70硫酸现含49硫酸废酸利起98浓硫酸混合配制70硫酸问49硫酸98硫酸质量应 ( A )
A 4∶3 B 3∶4 C 3∶1 D 2∶1
解析：70中量9849分高量低量三角正弦图示出49硫酸98硫酸质量28∶21＝4∶3应选A
注意题求物质量(气体体积)物质量(气体体积)百分含量求质量质量百分含量前者须假设两纯量中量等物质量(气体设等体积)找出应质量(设1 mol物质摩尔质量数值相分子质量)画质量关系三角形求解者须假设两纯量中量等质量找出应物质量(气体体积)然画物质量(体积)三角形求解
例13：乙烯氧气混合气体空气相密度1混合气中乙烯质量分数
C
A 25 B 276 C 724 D 75
解析：题意知混合气体均相分子质量29假设三种量1 mol乙烯氧气采相分子质量画质量
(相分子质量)三角形算出乙烯物质量分数75乙烯相分子质量氧气稍乙烯质量分数稍75应选C
果题三角形直接算乙烯质量分数须假设三种量等质量假设等质量224 g氧气物质量7 mol乙烯8 mol混合气体7724 mol画出三者物质量三角形出混合气中乙烯质量分数应选C
利三角正弦解决问题：
(1) 位素(般求原子数原子含量求质量质量含量)
(2) 混合气体(般求体积体积百分含量物质量物质量百分含量求质量质量含量)
(3) N2氮氧化物混合物
(4) 气体混合物燃烧
(5) 衡混合物
例14：恒温恒压四氧化二氮气体发生分解：N2O4(g) 2NO2(g) 达衡时体积初体积13倍时四氧化二氮分解分数 (88年北京师范院校高考题25) A
A 30 B 40 C 47 D 60
解析：假设原1体积N2O4(低量)果全部变NO22体积(高量)实际二者皆13体积(中量)四氧化二氮分解分数三解正弦求高量正弦(N2O4生成NO2百分数)图解右应选A
(6) 反应热
例15：已知列两热化学方程式：
2H2 (g)＋O2 (g) ＝ 2H2O (l)＋5716 kJ
C3H8 (g)＋5O2 (g) ＝ 3CO2 (g)＋4H2O (l)＋ 22200 kJ
实验测氢气C3H8混合气体5 mol完全燃烧时放热3847 kJ混合气体中氢气C3H8体积 (MCE89A16) B
A 1∶3 B 3∶1 C 1∶4 D 1∶1 E 4∶1
解析：1 mol H2燃烧放出热量2858 kJ(低量)1 mol C3H8燃烧放出热量22200 kJ(高量)1 mol混合气体燃烧放出热量(中量)热量三角形出氢气C3H8体积：14506∶4836＝3∶1应选B
(7) 固体混合物反应(求物质量物质量百分含量求质量质量百分含量)
(8) 化肥混合物(求质量质量百分含量)
(9) 溶液混合(求质量质量百分含量)
类型题供参考：
物质量体积三角正弦
…… 位 素 ……
1． 铜两种天然位素铜相原子质量635估算百分含量约(MCE86二5) E
A 20 B 25 C 50 D 667 E 75
2．硼元素似相原子质量108推知然界里硼元素两种位素原子数 E
A 1∶1 B 2∶1 C 4∶1 D 1∶2 E 1∶4
2． Co两种位素质量数分5860然界中两种位素占原子数13∶12Co元素相原子质量 A
A 5896 B 5900 C 5904 D 6136
4．镁元素似相原子质量24325三种天然位素24Mg25Mg26Mg中24Mg原子丰度(镁元素中原子百分数)787026Mg丰度应 ( B )
A 685 B 1120 C 1568 D 2130
5．某元素R似相原子质量M质量分数分mn两种原子mRnR然界中原子数 A
A (M－n)∶(m－M) B (M－n)∶(m－n)
C (M－m)∶(M－n) D (m－n)∶(M－n)
解析：右图三角形求解A
…… 气体混合物 ……
温压某氧化碳二氧化碳混合气体密度体积氧气相该混合气体中氧化碳二氧化碳体积 E
A 1∶1 B 2∶1 C 1∶2 D 1∶3 E 3∶1
2．二氧化硫氧气混合气体密度2 g L(标准状况)混合气体中二氧化硫氧气分子数(88年北京师范院校高考题51) ( A )
A 2∶3 B 2∶1 C 3∶2 D 3∶1
3．CH4CO混合气体氦气相密度5该气体中CH4CO分子数 A
A 2∶1 B 1∶2 C 3∶1 D 法判断
4．甲烷乙烯混合气体均相分子质量19混合气体体积百分组成 C
A 甲烷25乙烯75 B 甲烷50乙烯50
C 甲烷75乙烯25 D
5．甲烷丙烷混合气密度温压乙烷密度相混合气中甲烷丙烷体积(MCE884) D
A 2∶1 B 3∶1 C 1∶3 D 1∶1
6．丁烷甲烷乙醛混合气体温压二氧化碳密度相已知中丁烷占总体积25末三种气体体积 D
A 1∶2∶5 B 5∶2∶1 C 2∶5∶1 D 2∶1∶5
7．电解某含重水KOH水溶液铂电极通电段时间阴阳两极生成标准状况气体336 L气体质量185 g生成气体中普通氢气重氢原子数接 B
A 2∶3 B 3∶1 C 8∶3 D 3∶5
8．丁烷催化裂化时碳链时两种方式断裂生成种烷烃种烯烃已知丁烷裂化时转化率75裂化气中分离出烷烃取出V mL测质量相状况相体积氢气质量15倍裂化气中相分子质量较烯烃占体积分数 A
A 143 B 167 C 286 D 333
9．定条件混合4体积某烷烃1体积某烯烃质量m g体积相条件m g H2该混合烃 C
A C2H6C2H4 B C2H4CH4 C C4H8CH4 D CH4C3H6
10．定量乙醇氧气足情况燃烧COCO2水总质量276 g中水质量108 gCO质量 A
A 14 g B 22 g C 44 g D 22 g44 g间
解析：n(H2O)＝＝06 mol 2C2H6O＋kO2 2(CO＋CO2)＋6H2O知含C 04 molCO＋CO2均相分子质量＝42
04 mol××28 g mol＝14 g
11．CO2H2CO组成混合气体温压氮气密度相该混合气体中CO2H2CO体积 (海9923) ( CD )
A 29∶8∶13 B22∶1∶14
C13∶8∶29 D 26∶16∶57
解析：CON2相分子质量28意
12．氨甲烷氢气组成混合气体均相分子质量10混合气体中三者体积 ( D )
A 2∶2∶1 B 1∶2∶3
C 1∶3∶4 D 2∶3∶4
解析：氨17甲烷16二者混合物氢气较4∶3 ~ 35A中5∶1B中3∶3C中4∶4D中5∶4
13．排气法容积V mL集气瓶中收集氨气空气尚未排净瓶气体均相分子质量19盛满气体集气瓶倒置水中瓶水面升定高度停止升温压瓶剩余气体体积 ( B
)
A V mL B V mL
C V mL D V mL
14．(1) 已知某混合气体体积百分组成800 CH4150 C2H4500 C2H6请计算0500 mol该混合气体质量标准状况密度(g L)(MCE95)
(2) CH4定条件催化氧化生成C2H4C2H6(水产物忽略计)取定量CH4催化氧化种混合气体标准状况密度0780 g L已知反应中CH4消耗200计算混合气体中C2H4体积百分含量(题计算程中保持3位效数字)
(1) 0500 mol×(16×0800＋28×0150＋30×00500)g mol ＝ 925 g
混合气体密度 ＝ ＝ 0826 g L
(2) 设反应前CH41 mol中x mol转化成C2H4生成 mol C2H4mol C2H6
反应混合气体总物质量 ＝ 0800 mol＋0200 mol× ＝ 0900 mol
＝ 0780 g L
解 x ＝ 00800 mol
C2H4体积百分含量 ＝×100 ＝ 444
解： ＝ 0780 g L×224 mol L ＝ 17472 g mol
CH4 ————C2Hx
02 01
x ＝ 11776 ＝ 29248
CH4∶C2H4∶C2H6 ＝ 08∶×5∶×3 ＝ 64∶5∶3
C2H4 ＝×100 ＝ 417
15．标准状况CO2CO混合气体(密度g L)充满盛足量Na2O2密闭容器中(容积224 L)间断电火花引发充分反应反应容器中存气体
体积 L(标准状况)生成Na2CO3 g
答：O228 106
16．测定C3H8OC6H12组成混合物中含碳元素质量分数78混合物中氧元素质量分数
答：8解析：
C3H8O含碳60C6H12含碳857混合物含碳78
三角正弦：＝043
C3H8O含氧60C6H12含氧0设混合物含氧x
三角正弦：＝043x＝8
17．某氧气二氧化硫混合气体氧元素质量分数60％该气体中氧气二氧化硫质量
17 1∶4
解析：氧气中含氧100二氧化硫含氧50均含氧60画三角形求解
18．常温CH4O2组成混合气体a mol通入装468 g Na2O2固体密闭容器中电火花断引燃高温充分反应恢复常温时容器气体压强零
(1) 讨剩余固体成分a取值CH4O2体积(n)三者关系填写列表格
a取值
n＝
剩余固体
(2) 剩余固体全部加入足量盐酸中产生560 mL气体(标准状况)剩余干燥固体质量少？
18 (1)
a＝015
n＝2∶3
Na2CO3
003≤a＜005
＜n≤2
Na2CO3NaOH
a＜003
n＝2
Na2CO3NaOHNa2O2
解析：抓住两转折方程式：
① 2CH4＋3O2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋4H2O
015 006
② 2CH4＋O2＋6Na2O2＝2Na2CO3＋8NaOH
003 006
(2) 产生气体0025 mol
① 剩余固体全Na2CO3时应产生006 mol气体合题意
② 剩余固体Na2CO3NaOH时n(Na2CO3)＝0025 moln(NaOH)＝012 mol－0025 mol×2＝007 mol剩余固体总质量：0025 mol×106 g mol＋007 mol×40 g mol＝545 g
③ 剩余固体Na2CO3NaOHNa2O2时采极限分析法
三角正弦出：Na2O2两种情况分配占半003 mol Na2O2发生反应生成001 molNa2CO3004 molNaOH003mol Na2O2未反应
剩余固体总质量：001 mol×106 g mol＋004 mol×40 g mol＋003mol×78 g mol＝106 g＋16 g＋234 g＝5 g
……N2氮氧化物混合物 ……
1．定温度压强装氮气二氧化氮混合气体试倒立水中足够时间试气体体积缩原体积原混合气体中氮气二氧化氮气体体积(MCE8835) B
A 5∶3 B 2∶3 C 3∶2 D 3∶5
2．盛NONO2混合气体容积27 mL量筒倒置水槽中段时间气体体积缩19 mL反应前条件相混合气体中NONO2体积( D )
A 2∶1 B 3∶2 C 1∶3 D 5∶4 E 6∶5
3． 装1体积NONO2混合气体集气瓶倒立水中气体体积缩原混合气体中NO体积分数 A
A 625 B 65 C 63 D 75 E 80
4．工业废气中氮氧化合物造成空气污染源治污工业常通入NH3废气发生列反应：
NH3＋NOxN2＋H2O
现NONO2混合气体3 L温压35 LNH3恰转变N2原混合气体中NONO2物质量 C
A 1∶1 B 1∶2 C 1∶3 D 2∶7
解析：2NH3＋3NO25N2＋3H2O
4NH3＋3NO35N2＋6H2O
5．催化剂存a L原乙炔乙烯混合气体足量H2发生加成反应消耗1
25a L H2乙烯乙炔体积 ( C )
A 1∶1 B 2∶1 C 3∶1 D 4∶1
6．NOO2混合反应气体密度相条件H219倍原混合气体中NOO2物质量(考虑2NO2N2O4) ( BD )
A 2∶3 B 4∶1 C 5∶9 D 6∶1
解析：NOO2混合反应剩余气体两种：
① NO2O2
右图知＝＝＝
② NONO2
右图知＝＝＝
应选BD
…… 气体混合物燃烧 ……
1． 甲烷乙炔混合气体20 mL完全燃烧需45 mL氧气(温压)混合气体中甲烷乙炔体积 B
A 2∶1 B 1∶1 C 3∶2 D 3∶1
2．H2SO2混合气体120℃温度装入密闭容器中高温燃烧已知全部H2SO2参加反应反应容器恢复120℃时测压强反应前34原混合气体中H2SO2物质量 A
A 1∶1 B 1∶2 C 1∶3 D 3∶2
3．标准状况C2H4CO混合气体100 L充分燃烧时耗等体积O2COC2H4体积 ( B )
A 1∶4 B 4∶1
C 2∶1 D 1∶2
4．101×105 Pa120℃甲烷氢气混合气体10 mLO2中完全燃烧恢复原条件生成混合气体体积18 mL原混合气体中甲烷氢气体积( C )
A 1∶4 B 2∶1 C 2∶3 D 1∶5
5．120℃时甲烷量氧混合电火花点燃测反应气体温压氢气密度15倍原混合气体中甲烷O2体积 ( C )
A 1∶3 B 1∶5 C 1∶7 D 2∶7
解析：题直接甲烷氧气三角正弦求解
6．某乙烯乙炔混合气体完全燃烧时需O2体积原混合气体体积27倍该混合气体足量H2完全加成消耗H2体积原混合气体体积 ( C )
A 12倍 B 14倍 C 16倍 D 18倍
解析：燃烧方程式知1 mol乙烯乙炔分耗氧3 mol25 mol均耗氧27 mol
三角正弦出二者2∶3加成反应出：2×1＋3×2＝8＝16
7．标准状况112 L甲烷甲醛乙烷组成混合气体完全燃烧生成相状况CO2 15 68 L混合气体中乙烷占体积分数 ( B )
A 20 B 40
C60 D 80
解析：法找均碳原子数＝14三角正弦算
法根甲烷甲醛含1碳原子乙烷含2碳原子极限分析法05 mol前者燃烧生成05 molCO205 mol者燃烧生成1 molCO2实际05 molCO2
9．COC2H4O2混合气体均相分子质量304密闭容器中混合气体点燃充分反应测反应混合气体中含COC2H4试通计算求原混合气体成分体积分数取值范围(百分数表示)
解析：COC2H4相分子质量相三角正弦求出O2体积分数
w(O2)＝×100＝60
设COC2H4体积分数分xy
2CO＋O2＝2CO2 C2H4＋3O2＝2CO2＋2H2O
x 05x y 3y
x＋y＝40 解 24≤x＜40
05x＋3y≤60 0＜y≤16
答：w(O2)＝6024≤w(CO)＜400＜w(C2H4)≤16
9．乙烷某烃混合气体1344 L(标准状况)足量O2混合点燃完全燃烧气体通入300 mL04 mol LNaOH溶液中全部吸收然吸收液低温蒸干固体76 g根计算推断混合气体中C2H6外种烃什？体积少？(标准状况)
解析：n(NaOH)＝03 L×04 mol L＝012 mol采极限分析法确定组成
述三角正弦知生成Na2CO3生成NaHCO3NaOH2∶108 mol NaOH生成04 molNa2CO304 mol NaOH生成04 molNaHCO308 molC
n(机物混合物)＝＝006 mol
均摩机物混合物含碳：n(C)＝mol＝133 mol根居中性原理知必CH4根碳原子数三角正弦算出CH40896 L
10．(1) 已知某混合气体体积百分组成800 CH4150 C2H4500 C2H6请计算0500 mol该混合气体质量标准状况密度(g L)(MCE95)
(2) CH4定条件催化氧化生成C2H4C2H6(水产物忽略计)取定量CH4催化氧化种混合气体标准状况密度0780 g L已知反应中CH4消耗200计算混合气体中C2H4体积百分含量(题计算程中保持3位效数字)
解析：(1) 0500 mol×(16×0800＋28×0150＋30×00500)g mol＝925 g
混合气体密度 ＝ ＝ 0826 g L
(2) 设反应前CH41 mol中x mol转化成C2H4生成 mol C2H4mol C2H6
反应混合气体总物质量 ＝ 0800 mol＋0200 mol× ＝ 0900 mol
＝ 0780 g L
解 x ＝ 00800 mol
C2H4体积百分含量 ＝×100 ＝ 444
解： ＝ 0780 g L×224 mol L ＝ 17472 g mol
CH4 ————C2Hx
02 01
右面三角正弦图：
＝x ＝ 11776 ＝ 29248
＝＝
CH4∶C2H4∶C2H6 ＝ 08∶×5∶×3 ＝ 64∶5∶3
C2H4 ＝×100 ＝ 417
…… 衡混合物 ……
1．恒温恒压四氧化二氮气体发生分解：N2O4(g) 2NO2(g) 达衡时体积初体积13倍时四氧化二氮分解分数 (88年北京师范院校高考题25) A
A 30 B 40 C 47 D 60
解析：假设原1体积N2O4(低量)果全部变NO22体积(高量)实际二者皆12体积(中量)四氧化二氮分解分数三解正弦求高量正弦(N2O4生成NO2百分数)图解右
…… 反应热 ……
1．已知列两热化学方程式：
2H2 (g)＋O2 (g) ＝ 2H2O (l)＋5716 kJ
C3H8 (g)＋5O2 (g) ＝ 3CO2 (g)＋4H2O (l)＋ 22200 kJ
实验测氢气C3H8混合气体5 mol完全燃烧时放热3847 kJ混合气体中氢气C3H8体积 (MCE89A16) ( B )
A 1∶3 B 3∶1 C 1∶4 D 1∶1 E 4∶1
2 已知列两热化学方程式：
C2H4 (g)＋3O2 (g) → 2CO2 (g)＋2H2O (l)＋ 3372 kJ
C3H8 (g)＋5O2 (g) → 3CO2 (g)＋4H2O (l)＋ 22200 kJ
实验测C2H4C3H8混合气3 mol完全燃烧时放热57186 kJ混合气中C2H4C3H6体积 D
A 3∶2 B 8∶3 C 1∶2 D 1∶5
3．碳粉硫粉混合物3 mol完全燃烧生成CO2SO2放出热量93825 Kj原混合物中碳硫物质量什 ( D )
A 1∶1 B 2∶1 C 4∶1 D 1∶5
C(s)＋O2(g)＝CO2(g)＋3935 kJ
S(s)＋O2(g)＝SO2(g)＋2966 kJ
解析：1 mol混合物完全燃烧热量31275 kJ
n(C)∶n(S)＝1615∶8075＝1∶5
…… 固体混合物反应 ……
1 CaCO3MgCO3组成混合物充分加热质量减少时称残留物质量原混合物质量半残留物中钙镁两元素物质量 ( C )
A 1∶1 B 1∶2 C 1∶3 D 3∶1 E 1∶4
解析：n(Ca) ∶n(Mg)＝n(CaCO3) ∶n(MgCO3)＝n(CaO) ∶n(MgO)n(CaCO3) ∶n(MgCO3)残留物半CO2中量44×2＝88三角正弦图解图n(CaO) ∶n(MgO)中量44三角正弦图解图二值皆1∶3应选C
2．炭碳酸钙混合物空气中受强热CaCO3完全分解炭氧化果生成CO2总质量等混合物总质量(假定炭CaCO3含杂质)
(1) 混合物中炭物质量分数 B
A 174 B 636 C 50 D 571 E 439
(2) 混合物中炭CaCO3物质量 A
A 7∶4 B 4∶7 C 1∶1 D 3∶25 E 25∶3
(1) 混合物中炭质量分数 A
(2) A 174 B 636 C 50 D 571 E 439
wC(木炭)＝100wC(CaCO3)＝12wC(混合物)＝＝273
w(木炭)＝×100＝174
3．煅烧氢氧化钙碳酸钙混合物时剩余物质量初混合物质量60原混合物中氢氧化钙物质量分数约 ( D )
A 20 B 80 C 50 D 25 6 E 744
4．某种FeSFeS2组成混合物空气中充分燃烧标准状况1568 LSO2气体燃烧固体残渣粉碎溶足量盐酸滤滤液中加入足量NaOH溶液沉淀滤出灼烧恒重Fe2O3 400 g该混合物中S2S物质量 ( B )
A 2∶3 B 3∶2
C 2∶1 D 1∶1
解析：Fe2O3025 mol05 mol FeSO207 mol
1 mol Fe应14 mol S三角正弦B
5．仅含氧化铁氧化亚铁混合物中铁元素质量分数731混合物中氧化铁质量分数 ( D )
A 30 B 40 C 50 D 60
解析：氧化铁中含铁70氧化亚铁中含铁777
6．FeOFe2O3Fe3O4组成混合物测铁氧元素质量21∶8种混合物中FeOFe2O3Fe3O4物质量 CD
A 1∶2∶1 B 2∶1∶1 C 1∶1∶1 D 1∶1∶3
解析：Fe∶O ＝ ＝ 3∶4简式Fe3O4Fe3O4相FeO·Fe2O3应选CD题两种三角正弦法求解
图知生成FeOFe生成Fe2O3Fe物质量1∶2FeOFe2O3物质量1∶1图二知生成FeOO生成Fe2O3O物质量1∶3FeOFe2O3物质量1∶1
7．某种FeSFeS2组成混合物空气中充分燃烧标准状况1568 LSO2气体燃烧固体残渣粉碎溶足量盐酸滤滤液中加入足量NaOH溶液沉淀滤出灼烧恒重Fe2O3 400 g该混合物中S2S物质量 ( B )
A 2∶3 B 3∶2
C2∶1 D 1∶1
解析：Fe2O3025 mol05 mol FeSO207 mol1 mol Fe应14 mol S三角正弦B
8．FeOFe3O4Fe2O3混合物500 g已知该混合物中铁元素氧元素质量21∶8混合物中物质量正确 ( C )
① 1∶1∶1 ② 1∶2∶1 ③ 4∶1∶4 ④ 1∶6∶6
A ① B ② C ①②③ D ①②③④
解析：FeOFe3O4Fe2O3中FeO分21∶621∶821∶91Fe3O4相1FeO1Fe2O3结合成化合物FeOFe2O3物质量相Fe3O4意参
题高低求中问题图
Fe2O3∶FeO＝2∶1×2＝1∶1
FeO含1OFe2O3含3O
9．某亚硫酸钠已部分氧化成硫酸钠测定该混合物中含硫25混合物中亚硫酸钠硫酸钠物质量_____________
解析：混合物均量设MM ＝ 128
答：7∶1
10．某铵盐样品254 g做实验：
① 足量NaOH固体热产生全部气体通入2 mol L H2SO4溶液125 mL中
② 反应H2SO4溶液中需加入1 mol L KOH溶液10 mL中剩余H2SO4生成正盐
③ ①加热冷固体中加入量盐酸放出标准状况672 mL气体
该样品组成_____________________________
解析：总价数相等关系：n (NH3) ＋1×001 ＝ 2×00125×2n (NH3 ) ＝ 004 mol
三角正弦知生成(NH4)2CO3生成NH4HCO3氨002 mol生成(NH4)2CO3001 mol生成NH4HCO3002 mol二者1∶2
11．接触法制硫酸排放尾气中含少量二氧化硫防止污染气排放前设法进行综合利
(1) 某硫酸厂天排放1万米3尾气中含02(体积百分数)SO2问氢氧化钠溶液石灰氧气处理假设硫元素损失理少千克石膏(CaSO4·2H2O)
(2) 果定体积尾气通入100 mL 2 mol L氢氧化钠溶液完全反应测定溶液含167 g溶质试分析该溶液成份计算确定成份物质量
(3) 工厂尾气处理制石膏程中中间产物亚硫酸氢钠调节尾气排放流量取二氧化硫氢氧化钠间物质量佳值提高亚硫酸氢钠产量现设n (SO2)n (NaOH)n (NaHSO3)分表示二氧化硫氢氧化钠亚硫酸氢钠物质量试写出x取值范围时n (NaHSO3)值n (NaHSO3)n (SO2)n (NaOH)间关系式(海高考9735)
X
n (NaHSO3)
解析：(1) SO2 — CaSO4·2H2O
n (CaSO4·2H2O) ＝ n (SO2) ＝ ×103 ＝ 08928 ×103mol
m (CaSO4·2H2O) ＝ 08928 ×103 mol×172 g mol ＝ 15357 kg
(2) n (NaOH) ＝ 2 mol L×01 L ＝ 02 mol
溶液中溶质全Na2SO302 mol NaOH反应生成126 g Na2SO3
溶液中溶质全NaHSO302 mol NaOH反应生成208 g NaHSO3
三角正弦知生成Na2SO3NaHSO3NaOH01 mol
2NaOH＋SO2 ＝ Na2SO3＋H2O NaOH＋SO2 ＝ NaHSO3
01 005 01 01
应生成Na2SO3 005 mol生成NaHSO3 01 mol
(3)
x≤
＜x＜1
x≥1
n (NaHSO3)
0
n (NaHSO3)＝2n (SO2)－n (NaOH)
n (NaHSO3)＝n (NaOH)
12．定量Zn100 mL 185 mol L浓硫酸充分反应Zn完全溶解时生成标准状况气体A 336 mL反应溶液稀释1 L测溶液pH ＝ 1求气体A中组分体积
2x＋y ＝ 18 x ＝ 03 x∶y ＝ 1∶4
x＋y ＝ 15 y ＝ 12
三角形出设18 mol硫酸全部发生反应①生成09 mol SO2设18 mol硫酸全部发生反应②生成18 mol H 2实际生成混合气体15 mol三角形求出反应①②中硫酸物质量1∶2发生反应①硫酸18 mol× ＝ 06 mol发生反应②硫酸12 mol出SO2H203∶12 ＝ 1∶4
13．白色粉末XNa2CO3NaHCO3混合物取甲乙丙三份质量X样品分50 g相稀盐酸充分反应气体质量X质量表：
气体质量X质量关系
实验组
甲
乙
丙
稀盐酸质量 g
50
50
50
X质量 g
380
620
720
气体质量 g
176
262
262
试计算X中Na2CO3NaHCO3质量分数少？(第九届天原杯全国化学竞赛复赛试题)
解：Na2CO3中w(C)＝×100＝1132
NaHCO3中w(C)＝×100＝1428
混合物中碳质量：176 g×＝048 g
混合物中w(C)＝×100＝1263
样品中w( Na2CO3)＝×100＝558
w( NaHCO3)＝1－558＝442
质量三角正弦
…… 位素 ……
1．元素X质量数7981两种位素现测X元素相原子质量799位素81XX元素中质量分数 ( B )
A 544 B 456 C 55 D 45
解析：三角正弦算出物质量分数右图
w(81X )＝×100＝456
2．NaOH水混合物中氧元素质量分数(w)应符合列关系 ＜w＜ 某种NaOH溶液中含氧元素80溶液中溶质质量分数
解：NaOH中O质量分数×100＝40
水中O质量分数×100＝8940＜w＜89
三角正弦 w(NaOH )＝×100＝184
…… 固体混合物反应 ……
1．W g铜粉硝酸铜混合物空气中加热充分反应质量变化时称量W g混合物中铜质量分数 ( B )
A 87 B 70 C 50 D 30 E 13
2．Zn(NO3)2Zn粉混合物93 g空气中充分焙烧冷质量保持变混合物中Zn(NO3)2质量分数 ( D )
A 70 B 55 C 45 D 30
3．某金属钠室温时空气中氧气部分氧化质量变0708 g水完全反应280 mL pH13溶液氧化钠约占原金属钠质量 ( C )
A 2453 B 2600 C 2857 D 2950
4．乙醛溶解乙酸中溶液中H占质量8该溶液中溶质质量分数( B)
A 8 B 55 C 60 D 625
解析：C占8×6＝48O占1―8―48＝44
乙醛＝×100＝5503
5．测某铁氧化铁混合物中氧元素质量分数15该混合物中单质铁质量分数 ( B )
A 30 B 50 C 70 D 85
答：B提示：单质铁中含氧元素混合物中氧元素氧化铁中氧元素题纯度公式关系Fe2O3 — 2Fe式等方法解法视纯铁中氧元素质量分数0Fe2O3中w(O)＝30解混合物中铁氧化铁中氧质量分数50
6．取根镁条置坩埚点燃氧化镁氮化镁混合物总质量0470 g冷加入足量水反应产物加热蒸干灼烧氧化镁质量0486 g
(1) 写出氮化镁水反应生成氢氧化镁氨化学方程式
(2) 计算燃烧混合物中氮化镁质量分数(MCE9932)
1 (1) Mg3N2＋6H2O＝2NH3＋3Mg(OH)2
(2) 解法：设原混合物中Mg3N2质量xMg3N2生成MgO质量y
Mg3N2 3MgO
100 120
x y
y＝
(0470 g－x)＋＝0486 g x＝0080 g
＝17
解法二：
＝
m(Mg3N2)＝0080 g ＝17
解法三： n(Mg3N2)＝＝47mol n(MgO)＝＝1175 mol
中量n(MgO)＝＝1215 mol
Mg3N2＝×100＝17
7．包混合物铁氧化亚铁氧化锌粉末均匀混合成质量668 g混合物分成两等份中份足量稀硫酸反应生成01 g气体令份高温足量H2中两种金属氧化物全部原金属单质剩余固体质量27 g求：
(1) 原混合物中铁质量
(2) 混合物中氧化锌氧化亚铁质量
解：设铁质量x
Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑
56 2
x 01 g 解x＝28 g
第二份中Dm＝×668 g－27 g＝64 g应第二份中FeOZnO中氧元素质量
FeO中w1(O)＝×100
ZnO中w2(O)＝×100
混合物中w3(O)＝×100＝×100
答案：(1) 铁质量28 g(2) 混合物中氧化锌氧化亚铁质量9∶8
8．现氧化铜氧化铁混合物124 g足量氧化碳充分反应反应固体质量减少31 g求原混合物中氧化铜氧化铁质量少克？
解析：题涉CO分CuOFe2O3反应两化学方程式计算问题通设两未知数列二元次方程组解运算繁杂计算易错仔细分析题目CO原CuOFe2O3实质夺取氧化物中氧元素生成CO2CO CO2难出反应前固体质量减少31 g样化学方程式计算问题化简单化学式计算问题
CuO中w1(O)＝×100＝20
Fe2O3中w2(O)＝×100＝30
混合物中氧元素均质量分数w3(O)＝×100＝25
三角正弦CuOFe2O3质量分原混合物质量半
m(CuO)＝m(Fe2O3)＝×124 g＝62 g
答：原混合物中氧化铜氧化铁质量均62 g
评注：种物质中混种物质某元素质量分数发生变化问题(种物质含该元素视含该元素质量分数0)宜采法
…… 化肥混合物 ……
1． 种硝酸铵化肥样品中混入少量尿素含氮量361该化肥样品中硝酸铵质量分数 D
A 65 B 10 C 35 D 90
…… 溶液混合 ……
1．某工厂需浓度70硫酸现含49硫酸废酸利起98浓硫酸混合配制70硫酸问49硫酸98硫酸质量应 ( A )
A 4∶3 B 3∶4 C 3∶1 D 2∶1
2． 6010两种KOH溶液配成20溶液两种溶液质量 ( A )
A 1∶4 B 4∶1 C 1∶2 D 1∶3 5
3．某温度定量密度115 g cm3NaCl溶液通直流电设NaCl恰完全电解反应发生时溶液中氧元素质量分数80求电解溶液中溶质溶液物质量 ( A )
A 1∶10 B 2∶9 C 9∶2 D 10∶1
解析：电解溶液中溶质NaOH中氧元素质量分数＝溶剂水中氧元素质量分数＝三角正弦知：
m(NaOH)∶m(H2O)＝2∶9物质量
n(NaOH)∶n(H2O)＝∶＝1∶10
4．400 g 10NaOH溶液中溶质质量分数增倍列关方法数中正确 ( BC )
A 蒸发掉180 g水 B 蒸发掉200 g水
C 加入50 g NaCl D 加入40 g NaCl
解法：设加入NaCl质量x需蒸发掉水质量y
400 g×10＋x＝(400 g＋x)×20 x＝50 g
400 g×10＝(400 g－y)×20 y＝200 g
应选BC
解法二：估算分式分子分母变变难出溶液中溶质质量分数增倍需蒸发掉原溶剂质量半(蒸发程中溶质质量——分子变分母变半时值扩倍)采加入溶质方法时加溶质质量应原溶液中溶质质量略结直接判断出B正确粗略判断出CD中C正确
5．已知浓硫酸密度稀硫酸密度溶质质量分数分9010两种硫酸溶液等体积混合硫酸溶液溶质质量分数 ( A )
A 50 B 等50
C 50 D 法确定
解析：题已知体积相等般表达式中两溶液质量联想公式m＝rV质量体积联系起
设90硫酸溶液密度10硫酸溶液密度体积均V L混合溶液质量分数a题意知∶＞1＞列式：
变形(a―10)＞(90―a )90―a＞0解a＞50混合溶液中溶质质量分数50应选A
评注：两溶液等体积混合助质量体积密度三者间换算公式判断原混合溶液溶质质量分数法特效
6．m g质量分数10食盐溶液溶质质量分数增加20列方法中正确行 ( BD )
A 加入g固体NaCl B 蒸发浓缩成gNaCl溶液
C 蒸发掉半溶剂 D 加入2m g 25NaCl溶液
答案：BD提示：出B正确C错误AD两项需逐验证法出：m(NaCl)＝gA错m(25NaCl溶液)＝2m gD正确
7．某温度75 g水溶解25 g胆矾(CuSO4·5H2O)成饱溶液该温度硫酸铜溶解度饱溶液中溶质质量分数分 ( D )
A 25 g333 B 333 g25
C 16 g1905 D 1905 g16
答案：D提示：水胆矾分做硫酸铜质量分数分064溶液设饱溶液中溶质质量分数
a
＝a＝16饱溶液16
S＝×100 g＝1905 g
8．溶质两溶液溶质质量分数分a b混合溶液溶质质量分数c 混合时a b两种溶液质量 ( BD )
A a∶b B (c－b)∶(a－c)
C (a－c)∶(b－c) D (b－c)∶(c－a)
答案：BD提示：溶质质量分数两溶液混合问题法：
＝B正确
b＞a＝D正确
9．蓄电池中电解液溶质质量分数28硫酸溶液1 L质量分数98浓硫酸(密度184 g cm3)稀释成电解液需加入水 L
答：46 L提示：水成溶质质量分数0硫酸溶液
＝ m(水)＝4600 g水体积46 L
10．100 g溶质质量分数10KCl溶液变含KCl20溶液需少克含KCl25溶液相混合？
答：200 g
11．实验室配制100 g溶质质量分数20硫酸铜溶液需溶质质量分数10硫酸铜溶液胆矾少克？
解析：结晶水合物计算特点：胆矾中含结晶水溶解时直接作溶质计算应胆矾质量换算成硫酸铜质量方作溶质胆矾溶解配成溶液时溶液质量需作转换质量直接加入溶液质量中
解法：设需溶质质量分数10硫酸铜溶液质量x需胆矾质量100 g－x列式：
x×10＋(100 g－x )××100＝100 g×20
x＝8148 g
需胆矾质量：100 g－8148 g＝1852 g
解法二：胆矾溶水时硫酸铜溶液中溶质结晶水溶剂部分胆矾成种特殊浓溶液质量分数表示：
w(CuSO4)＝×100＝64
10硫酸铜溶液中加入胆矾视浓稀溶液混合问题三角正弦求解
答：需胆矾质量1852 g需10硫酸铜溶液8148 g
12．现NaCl质量分数30食盐水60 gNaCl质量分数10溶液混合溶液中NaCl质量分数15求需NaCl质量分数15溶液少克？
答：180 g
…… ……
13．溶质质量分数98硫酸溶液中氧元素质量分数少？
答：8658提示：硫酸溶液H2SO4H2O混合成中氧元素应该包括两部分
解法：设溶液质量100 g中H2SO4
m(H2SO4)＝100 g×98＝98 gm(H2O)＝100 g－98 g＝902 g
w(O)＝×100＝8658
方法二：
＝
x＝08658w(O)＝8658
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