综上讨论，原混合物中铜的质量为14.4g或3.2 g。

例3  把物质的量为a mol NH3、O2组成的混合气体，导入密闭反应器中，在催化剂存在下发生化学反应，若NH3、O2混合气中的O2为x mol，生成的HNO3为y mol。试确定x 在不同取值范围的y＝f(x)函数表达式，并画出相应的函数图像。

【解析】氨气、氧气的混合气体在催化剂存在下发生反应的化学方程式是：

4NH3+5O24NO+6H2O          ①

当氧气过量时，反应①生成的一氧化氮又可继续氧化为二氧化氮：

2NO+O22NO2               ②

二氧化氮、氧气的混合气又可跟水反应，生成硝酸：

4NO+O2+2H2O4HNO3          ③

把上述反应①②③相加，可以得到氨气与氧气反应生成硝酸的化学方程式：

NH3+2O2HNO3+H2O           ④

分析上述①、④两个化学方程式，可以得知NH3与O2这两种反应物，在不同的物质的量之比时，发生的两个不同反应。

(1)当x≤5a/9时，按反应①进行，NH3只能氧化至一氧化氮，没有硝酸生成，此时y＝0。

(2)当x≥2a/3时，按反应④进行，(a-x)mol NH3可以全部转化为硝酸：

NH3+2O2HNO3+H2O

a-x        (a-x)      所得硝酸的物质的量为：y＝a-x

当x＝2a/3mol时，生成HNO3的物质的量最大，其数值为a/3mol。

(3)当5a/9＜x＜2a/3时，反应按①④进行。

设按反应①被氧化的NH3为b mol，按反应④被氧化的NH3为y mol

①④两个反应消耗NH3的物质的量之和为：b+y＝a-x

①④两个反应消耗O2的物质的量之和为：5a/4+2y＝x

解以上两方程组可得HNO3的函数表达式：y＝3x-5a/3

(4)有关函数图像：

三、能力训练

(一)选择题

  • 答案

 

(一)选择题

1.B  2.D  3.B、D  4.A  5.B、D  6.C  7.B  8.C  9.D  10.C  11.2，  11.A  12.B  13.B  14.B  15.C  16.D  17.A  18.A

(二)非选择题

1.MgH2，酸足量时△1＝，酸不足时 Δ1＝A-1。AlH2，碱足量时Δ2＝，碱不足时Δ2＝B-3.

①酸碱均过量时，要使天平平衡需Δ1＝Δ2，有的关系，取值范围0＜A＜12是对的。0＜B＜27是不对的，因为产生等量H2时 耗Al量比Mg少，故应由B＝＝12.3 75，得0＜B＜12.375.②酸碱均不足时，并非A＝B＞12，应是A-1＝B-3，即A＝B-2，这是关 键，取值范围B＞27，A＞25而无上限(只需符合A＝B-2)。③酸对Mg不足，碱对Al有余时，应为A-1＝。取值范围怎样?酸对Mg不足，当然需A＞12，这时B应由A-1＝算式而定，将A＞12代入知B＞12.375，故B的取值范围为27＞B＞1 2.375.而Mg是否为27＞A＞12?不是的。当B＜27时，A应由＝A-1决 定，即＝A-1得A＝25，令B＜27，则A＜25，A的取值范围为12＜A＜25。④酸对Mg有余，碱对Al不足时，应有＝B-3，而A＜12，B＞27，可见这种情况是不可能的。

2.(1)80%     (2)40%

3.(1)因为在10℃、40℃、75℃时剩余固体量依次减少，所以说明10℃和40℃时溶液一定是 饱和的。

设加入的水为x.

(104-81)∶100＝(201-132)∶x，解得x＝300 g

(2)在75℃时，混合物中硝酸钠是否全部溶解了?设40℃到70℃时，在300g水中又溶解了y g 硝酸钠。

(150-104)∶100＝y∶300，解得y＝138 g＞(132-72) g

说明硝酸钠在70℃之前就已全部溶解了。

设10℃时300 g水中溶解了z　g硝酸钠。

81∶100＝z∶300，    z＝243 g

从10℃到75℃又溶解的硝酸钠：201-72＝129(g)

混合物中总共含硝酸钠：243+129＝372(g)。

(3)设t℃时硝酸钠恰好溶解在300 g水中，此时硝酸钠的溶解度为S g。

S∶100＝372∶300，    S＝124 g

查硝酸钠溶解度表可得温度为60℃。故完全溶解混合物中硝酸钠所需最低温度为60℃。

4.(1)20           (2)50

5.(1)0.15 mol     (2)141.4 g (3)7

6.(1)20%          (2)3.93 mol/L          (3)4.27 mol

7.有关反应的化学方程式：Zn+FeCl2Fe+ZnCl2

Zn+CuCl2Cu+ZnCl2

(1)根据溶液Cl－的物质的量和反应前后固体的质量变化两关系可求得Fe2＋和Cu2＋的量。

设FeCl2 x mol,CuCl2y mol，则有

解得：x＝,

则［Cu2＋］＝，

［Fe2＋］＝。

(2)由于x+y＝0.2a mol，且b g Zn粉为过量，则b≥0.2a・65 g，即b≥13a g。

(3)在Cl－的总量一定的情况下，溶液中Cu2＋和Fe2＋总量也一定，消耗的Zn的总量也不变，所以滤液c的质量越大，则生成的Cu越多，原溶液中CuCl2的含量越大；当原溶液中只含CuCl2时，滤渣c的质量最大。

即Fe2＋＝0，有b-0.2a-c＝0，c＝b-0.2a。

8.40.4% (12)n＝1     9.(1)2，5

W、W(H2O)

W、W(Cu)

W、V(H2)

W(H2O)、W(Cu)

W(Cu)、V(H2)

 

 

 

(2)

10.(1)1cm3中阴、阳离子总数=()3                               

1cm3中Ni2＋―O2－离子对数=()3×

密度=

(2)解法Ⅰ：设1 mol中含Ni3＋x mol, Ni2＋(0.97-x)mol。

根据电中性  3x mol +2(0.97-x)mol=2×1 mol    ∴x=0.06

Ni2＋为(0.97-x)mol=0.91 mol

离子数之比 Ni3＋：Ni2＋=0.06∶0.91=6∶91

11.(1)M(OH)2+2NaHCO3＝MCO3↓+Na2CO3+2H2O     (2)②

(3)M的相对原子质量为137，NaHCO3的质量58.8 g

12.(1)2CaO2CaO+O2      (2)80.0%        (3)

13.(1)要求由质量、摩尔质量以及体积、浓度分别列出酸和碱的物质的量，再根据中和反应中酸碱物质的量关系列式求得碱的浓度。

∵

∴

(2)在上题求得的基础上，同样利用酸碱中和反应，求得食醋稀释液中CH3COO H的物质的量，经换算后得出C3COOH%的表示式。

∵

∵CH3COOH%=

与第(1)题相比，由于需要经过换算以及正确理解CH3COOH%的含义，所以难度略有上升。

(3)要求学生能迅速接受并理解试题给出的两个信息，据此做出判断。这两条信息是：①由第(1)上题得知，KHC8H4O4可以进一步与NaOH发生中和反应，说明KHC8H4O4溶 液呈酸性(从指示剂颜色变化可知，它与NaHCO3不同，NaHCO3是呈弱碱性的)。②0.1mol /L邻苯二甲酸(H2C8H4O4)溶液的pH大于1，说明溶液的浓度大于电离出的，证明这是弱酸，既然是弱酸，当它完全中和后生成的正盐溶液应呈弱碱性(强碱弱酸盐 水解，溶液呈弱碱性)，所以，邻苯二甲酸和KOH溶液混合后，若pH=7，说明邻苯二甲酸和第 一步中和反应(生成KHC8H4O4)已完全，即＞1，但第 二步中和反应(KHC8H4O4K2C8H4O4)尚不完全，即＜2，现在酸和碱的体积相同，所以在1 ～2之间，即2＞x＞1,答案为C。

14.(1)SO2+CaCO3+O2+2H2OCaSO4・2H2O+CO 2

   SO2+Ca(OH)2+O2+H2OCaSO4・2H2O

(2)=10000×0.0015×24=360(m3)=3.6×105(dm3)

=15276.86(mol)

＝15267.86×100=1526786(g)=1.53×103(kg)

(3)=15267.86×172=2626071.92(g)=2.63×103

15.(1)OH－向右移动  　　Na＋向左移动

(2)0.3C  0.3C

(3)2H2O2H2+O2?

(4)电，化学，内，Iεt-I2(R+r)t

(5)(1)0.062(6.2%)；4.75mol

(6)19mol

 

 

 

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