化学计算易错考点及例题剖析

中学学科网学海泛舟系列资料上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学海泛舟系列资料版权所有@中学学科网化学计算易错考点及例题剖析考点1:物质的量计算例题1、把aL硫酸铵和硝酸铵的混合液分成两等份，一份加入bmol烧碱并加热，刚好把NH3全部赶出。另一份需消耗cmolBaCl2,沉淀反应刚好完全，原溶液中硝酸根离子的物质的量浓度为()A.2bcamol.l-1B.2bcamol.l-1C.abamol.l-1D.24bcamol.l-1[错误分析]解题过程中容易忽略离子反应是在混合溶液分成两等份以后进行的，用关系式求出NH4+、SO42-的物质的量误认为就是原溶液中NH4+和SO42-的物质的量，造成错选A。[正确解答]对于混合溶液，首先分析溶液中有哪些离子，再分别求出各种离子的物质的量，利用电荷守恒法求解。离子反应有：NH4++OH-==NH3↑+H2O,Ba2++SO42-=BaSO4↓由题意可知，aL混合液分成两等份：其中一份有:NH4+—OH-,另一份有：Ba2+—SO42-bmolbmolcmolcmol则aL混合液中，有2bmolNH4+,有2cmolSO42-,在溶液中，根据电荷守恒有：2bmol×1=2cmol×2+c(NO3-)×aL×1,得c(NO3-)=24bcamol.l-1[答案]本题的正确选项为D例题2、50mL物质量浓度为18mol/L的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列有关说法中正确的是（）A、有0.09mol的硫酸被还原B、有0.045mol的硫酸被还原C、充分反应后体系无硫酸剩余D、消耗的铜的质量一定少于2.88g[错误解答]根据浓硫酸与铜反应：Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O，由于反应中铜过量，因此浓硫酸完全反应，即参与反应的硫酸的物质的量为0.09mol，被还原的硫酸只占参与反应的硫酸的1/2，参与反应的铜的质量为0.09mol/2X64g/mol=2.88g.答案为B、C[错误原因]忽视了随反应的进行，硫酸的浓度将逐渐减小，氧化性消失并减弱。当硫酸消耗到一定程度时，浓硫酸转化为稀硫酸，此时反应停止。[正确解答]强氧化性是浓硫酸的特性。随反应的进行，硫酸变稀，氧化性变弱消失，反应将停止。因此参与反应的硫酸的物质的量一定少于0.09mol,被还原的硫酸一定少于0.045mol,同样的，参与反应的铜的质量也一定少于2.88g。因此正确答案为D。例题3、在某100ml的混合液中，硝酸和硫酸的物质量浓度分别是0.4mol/L,0.1mol/L,向该混合液中加入1.92g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中铜离子物质量浓度是—(mol/L):A、0.15B、0.225C、0.35D、0.45[错误解答]A[错解原因]由3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO+4H2O，题目中给出的硝酸的物质的量为0.04mol，因此，参与反应的Cu的物质的量为0.015mol，因此答案为A。解题时忽略溶液中仍然存在H+，在该条件下，生成的Cu（NO3）2中的硝酸根离子要和铜继续反应。中学学科网学海泛舟系列资料上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学海泛舟系列资料版权所有@中学学科网[正确解答]根据3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO+4H2O38230.030.060.04XX=3×0.06/8=0.0225mol因此，铜离子浓度为0.225mol/L考点2:反应热计算及盖斯定律例题4、肼（N2H4）是火箭发动机的燃料，反应时N2O4为氧化剂，生成氮气和水蒸气。已知：N2（g）+2O2（g）=N2O4（g）；△H=+8.7kJ/molN2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=－534.0kJ/mol下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式，正确的是（）A．2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=－542.7kJ/molB．2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=－1059.3kJ/molC．2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=－1076.7kJ/molD．N2H4（g）+21N2O4（g）=23N2（g）+2H2O（g）；△H=－1076.7kJ/mol[错误分析]对盖斯定律的概念理解不透。[答案]本题的正确选项为C[正确解答]N2（g）+2O2（g）=N2O4（g）；△H=+8.7kJ/mol①N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=－534.0kJ/mol②②×2－①即得到2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=－1076.7kJ/mol考点3:电解计算例题5、用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子数为（）A、0.1molB、0.2molC、0.3molD、0.4mol考点3:pH计算例题6、将pH=8和pH=10的两种氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液中的c（H+）中学学科网学海泛舟系列资料上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学海泛舟系列资料版权所有@中学学科网最接近于（）mol/LA.（10-8+10-10）/2B.（10-8+10-10）C.（10-14-5×10-5）D、2×10-10[错误解答]因为pH=8和pH=10的两种氢氧化钠溶液的c（H+）分别为10-8、10-10mol/L，而且两种溶液等体积混合，因此混合后溶液的c（H+）=（10-8+10-10）/2mol/L。[错解原因]直接应用溶液中c（H+）来求解，忽略溶液中c（OH—）c（H+）和c（OH—）对水电离平衡的影响。[正确解答]由于碱溶液中的c（OH-）c（H+），这就决定了不能用混合前溶液中的c（H+）直接求混合后溶液的c（H+），一定要先求出混合后溶液中c（OH—），在换算成混合后的c（H+）。根据水离子积常数知，pH=8和pH=10的两种氢氧化钠溶液的c（OH-）分别为10-6和10-4mol/L，因此混合后溶液的c（OH-）=（10-6+10-4）/2mol/L，可近似看作为10-4/2mol/L。根据水的离子积常数可知，混合后溶液的c（H+）=2×10-10mol/L故正确答案选（D）2×10-10。考点4:原子守恒例题7、为了测定某铜银合金成分，将30g合金完全溶于80ml13.5mol/L的浓硝酸中，待反应完全后，收集到6.72L气体(标况),并测得溶液中H+浓度是1mol/L.假设反应后溶液体积仍为80ml,求合金中银的质量分数.[错误解答]假设银的质量分数为x，则：Ag+2HNO3=AgNO3+NO2+H2O30x/10860x/10830x/108Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+2NO2+2H2O30（1-x）/64120（1-x）/6460（1-x）/64根据气体体积关系有：30x/108+60（1-x）/64=0.3，解得x或根据HNO3量的关系有：60x/108+120（1-x）/64=0.08（13.5-1），解得x[错解原因]没有考虑到硝酸浓度的变化。[正确解答]假设铜、银的物质的量依次为X、Y，则有64X+108Y=30（固体质量关系）另有2X+Y+0.3=0.08（13.5-1）（硝酸中N的守恒），从而得到X=0.1mol，即银的质量为23.6g质量分数为78.7%考点5:有机计算例题8、某有机物组成中含碳54.5%,含氢9.1%，其余为氧，又知其蒸汽在标准状况下的密度为3.94g/L，试求其分子式。[错题分析]没有把握好确定分子式的方法。合理采用哪种方法来解决。确定分子式方法较多，但不同的题目使用的方法不同，本题易用最简式法根据有机物各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数之比（最简式），分子式为最简式的整数倍，因此利用物质的相对分子质量及求得的最简式可确定其分子式。[解题指导]有机物最简式的求法为：cbaOHCONHNCN::16)(:1)(:12)()(:)(:)(（最简整数比），最简式为CaHbOc，则分子为(CaHbOc)n，得cbaMn1612（M为有机物的相对分子质量）。[答案]此有机物的摩尔质量为：M=ρ×Vm=3.94g/L×22.4L/mol=88g/mol。中学学科网学海泛舟系列资料上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学海泛舟系列资料版权所有@中学学科网C、H、O的个数比为：1:4:216%1.9%5.541:1%1.9:12%5.54)(:)(:)(ONHNCN∴此烃的最简式为C2H4O，分子式为(C2H4O)n。则有：(12×2+1×4+16)×n=88，解得：n=2即此烃的分子式为C2H8O2。考点6:综合计算与数据处理例题9、在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验：各取30mL同浓度的盐酸溶液，加入不同质量的同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据记录如下：试回答：（1）甲组实验中盐酸______，乙组实验中盐酸______（均填“过量”、“适量”或“不足量”）。（2）要推导出盐酸的物质的量浓度，所提供的数据中作计算依据的是______，计算出盐酸的物质的量浓度为______mol/L。（3）要求出合金中镁、铝的物质的量之比，可作计算依据的数据是______，镁、铝的物质的量之比为______。（4）在丙组实验之后，向容器中加入一定体积1mol/L的苛性钠溶液，可恰好使铝元素全部以偏铝酸根形式存在，并使镁离子刚好沉淀完全，则溶液中偏铝酸钠的物质的量为______mol，氯化钠的物质的量为______mol，所加苛性钠溶液的体积为______mol。解析：本题源于基本的化学计算，通过镁铝与盐酸的反应，考查利用化学反应方程式的计算，尤其是过量计算的判断，利用多组数据的相互联系，寻找解题的突破口。注重考查应用各方面知识，进行分析、推理和判断的能力。（1）分析甲、乙、丙三组实验的数据记录：加入合金的质量：m（甲）＜m（乙）＜m（丙），生成气体的体积：V（甲）＜V（乙）=V（丙），由于盐酸的体积相同、浓度相同，因此，丙组实验中盐酸不足，甲组实验中盐酸过量。比较甲、乙两组数据：m（甲）∶m（乙）=1∶1.5V（甲）∶V（乙）=1∶1.2则乙组实验中盐酸是不足的。（2）要推导盐酸的物质的量浓度，应知道盐酸的体积和HCl的物质的量。现已知盐酸的体积，HCl的物质的量可以通过乙或丙组实验产生H2的物质的量进行计算。则：所提供的数据为：30mL（盐酸的体积）和336mL（H2的体积）。cmol/L×0.03L=（0.336L÷22.4L/mol）×2c=1mol/L（3）甲组实验中，镁、铝合金完全参加反应，依据合金的质量（0.255g）和产生H2/PGN0317.TXT/PGN（280mL）的体积，可以计算合金中镁、铝的物质的量。设：合金中镁、铝的物质的量分别为x、y。中学学科网学海泛舟系列资料上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学海泛舟系列资料版权所有@中学学科网则：镁、铝的物质的量之比为1∶1。（4）在丙实验之后，向容器中加入一定体积的苛性钠溶液，恰好使铝元素全部以偏铝酸根形式存在，使镁离子刚好沉淀完全，此时溶液中的溶质为NaAlO2和NaCl。则n（NaAlO2）=n（Al）=0.459g÷（24+27）g/mol=0.009mol(54g镁铝合金中又27g铝)n（NaCl）=n（HCl）=1mol/L×0.03L=0.03moln（NaOH）=n（NaAlO2）+n（NaCl）=0.009mol+0.03mol=0.039molV（NaOH）=0.039mol÷1mol