章末整合提升 化学计算的常用方法———守恒法 [典例1] 向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100 mL 1 mol/L 的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况下)的气体。所得溶液中加入KSCN溶液无红色出现，混合物中铁元素的质量分数为( ) A．81.4% B．77.8% C．68.6% D．无法计算 【解析】 用盐酸溶解混合物后，向得到的溶液中加入KSCN溶液，无红色出现，说明得到的溶液中溶质是氯化亚铁，即混合物中的铁元素最终全部以氯化亚铁的形式存在，HCl的物质的量为1 mol/L×0.1 L＝0.1 mol，根据氯元素守恒，则n(Fe)＝n(FeCl2)＝×n(HCl)＝0.05 mol，m(Fe元素)＝0.05 mol×56 g/mol＝2.8 g，根据氢元素守恒，生成氢气的物质的量为n(H2)＝＝0.01 mol，Fe与HCl反应生成0.01 mol H2消耗HCl的物质的量为0.01 mol×2＝0.02 mol，则与氧化物反应的HCl的物质的量为0.1 mol－0.02 mol＝0.08 mol，所以氧化物中含有n(O)＝0.08 mol×＝0.04 mol，m(O)＝0.04 mol×16 g/mol＝0.64 g，则混合物中铁元素的质量分数为×100%≈81.4%，A项正确。 【答案】 A 【针对训练】 1．在硫酸、明矾和硫酸铝组成的混合溶液中，c(Al3＋)＝0.3 mol·L－1，c(SO)＝0.7 mol·L－1，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，则c(K＋)为( ) A．0.15 mol·L－1 B．0.2 mol·L－1 C．0.3 mol·L－1 D．0.4 mol·L－1 解析：选D。根据电荷守恒可得c(Al3＋)×3＋c(H＋)＋c(K＋)＝c(SO)×2＋c(OH－)，在含有硫酸、明矾和硫酸铝的混合溶液中，c(OH－)可忽略不计，则c(K＋)＝0.4 mol·L－1。 2．将3.6 g炭粉和29 g Fe3O4质量分数为80%的磁铁矿粉混合后，隔绝空气加强热，充分反应后收集到的气体是( ) A．CO2 B．CO C．CO、CO2的混合物，其中CO的体积占 D．CO、CO2的混合物，其中CO的体积占 解析：选D。n(C)＝＝0.3 mol，n(O)＝4n(Fe3O4)＝4×＝0.4 mol，由于＜＝＜1，故生成的气体为CO和CO2的混合物。由原子守恒可知，n(CO)＋n(CO2)＝n(C)＝0.3 mol，n(CO)＋2n(CO2)＝n(O)＝0.4 mol，将两式联立，解得n(CO2)＝0.1 mol，n(CO)＝0.2 mol，故D项正确。 3．(2019·西安高一检测)一定条件下，当溶液中XO与H2O2分子个数比恰好为2∶5时，溶液中XO被还原为较低价态，则X元素的化合价变为( ) A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋5 解析：选A。设XO被还原后X元素的化合价为a，据得失电子守恒知，(7－a)×2＝[0－(－1)]×2×5?a＝＋2。 化学计算的常用方法———差量法 [典例2] 把足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，则原溶液中H＋与SO的物质的量浓度之比为( ) A．1∶4 B．2∶7 C．1∶2 D．3∶8 【解析】 设原溶液中H2SO4和CuSO4的物质的量分别为n(H2SO4)、n(CuSO4)。 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ Δm(减) 1 mol 56 g n(H2SO4) m1 g Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Δm(增) 1 mol 8 g n(CuSO4) m2 g 因为剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，所以Δm(减)＝Δm(增)，则m1 g＝m2 g，即56×n(H2SO4)＝8×n(CuSO4)，＝＝，则＝＝。 【答案】 A 【针对训练】 4．把4.48 L(标准状况) CO2通过一定质量的固体Na2O2后，收集到3.36 L(标准状况)气体，则这3.36 L气体的质量是( ) A．3.8 g B．5.6 g C．4.8 g D．6.0 g 解析：选D。 2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 ΔV 2 1 1 2．24 L 1.12 L (4.48－3.36) L 即参加反应的CO2为2.24 L，剩余CO2的体积为4.48 L－2.24 L＝2.24 L。生成的O2为1.12 L。从而可求出气体的总质量为×44 g/mol＋×32 g/mol＝6.0 g。 5．为了检验某含有NaHCO3杂质的 ... ...
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