有一類化學(xué)計(jì)算題.由于某一條件的不確定.結(jié)果可能是兩個(gè)或兩個(gè)以上.也可能在某個(gè)范圍內(nèi)取值.這類題就需要用討論的方法求解.近幾年高考中出現(xiàn)的涉及討論的試題主要有四種類型:①討論反應(yīng)發(fā)生的程度,②討論反應(yīng)物是否過(guò)量,③討論反應(yīng)物或生成物的組成范圍,④討論不定方程的解. 前三種類型的討論題一般思路是:①首先利用有關(guān)反應(yīng)方程式確定兩種反應(yīng)物恰好完全作用時(shí).各反應(yīng)物和生成物的具體的量的關(guān)系,②然后再按某一反應(yīng)物的量不足或過(guò)量分別討論,③最后將①②聯(lián)系起來(lái)找出各種情況下對(duì)應(yīng)的答案或取值范圍. 對(duì)不定方程的討論.需充分利用題目中給出的條件.有選擇范圍地討論. [難題巧解點(diǎn)撥] 例1 某K2CO3樣品中含有Na2CO3.KNO3和Ba(NO3)2三種雜質(zhì)中的一種或二種.現(xiàn)將13.8g樣品加入足量水中.樣品全部溶解.再加入過(guò)量的CaCl2溶液.得到9g沉淀.對(duì)樣品所含雜質(zhì)的正確判斷是( ) A.肯定有KNO3 B.肯定有KNO3.可能還含有Na2CO3 C.肯定沒(méi)有Ba(NO3)2.可能含有KNO3 D.肯定沒(méi)有Na2CO3和Ba(NO3)2 解析 將13.8g樣品加入足量的水.樣品全溶解則樣品中一定無(wú)Ba(NO3)2(因能與K2CO3生成沉淀).下面用極值法分析:如13.8g是純的K2CO3.則生成CaCO3沉淀應(yīng)為10g.而現(xiàn)在得沉淀9g.則混進(jìn)的雜質(zhì)或不與CaCl2生成沉淀.或13.8g雜質(zhì)與CaCl2作用生成的沉淀小于9g.雜質(zhì)中KNO3不與CaCl2生成沉淀.符合題意.而13.8gNa2CO3與CaCl2混合生成沉淀為×100＞9g不合理.所以選項(xiàng)A正確.但分析選項(xiàng)B.可能存在這樣的情況.即混進(jìn)很多的KNO3.而只混進(jìn)少量的Na2CO3.這時(shí)也可以保證13.8g樣品與CaCl2反應(yīng)后只生成9g沉淀.故B正確.選項(xiàng)B很容易漏掉.故選A.B. 評(píng)析 此題考查學(xué)生思維的嚴(yán)密性. 例2 18.4gNaOH和NaHCO3固體混合物.在密閉容器中加熱到約250℃.經(jīng)充分的反應(yīng)后排出氣體.冷卻.稱得剩余固體質(zhì)量為16.6g.試計(jì)算原混合物中NaOH的百分含量. 解析 解法Ⅰ 混合物加熱時(shí)的化學(xué)方程式為: 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 2NaOH+CO2 ＝ Na2CO3+H2O 綜合為: NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O 84 40 124 106 假設(shè)18.4g混合物恰好按84∶40比例混合.設(shè)加熱后剩余固體為x.則 124∶106＝18.4g∶x x=15.7g而實(shí)際16.6g.可見NaOH過(guò)量.設(shè)NaHCO3質(zhì)量為y,NaOH為18.4g-y NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O 84 18 y 18.4g-16.6g=1.8g y=8.4g ∴NaOH%=×100%=54.3% 解法Ⅱ 判斷混合物中哪種物質(zhì)過(guò)量還可以根據(jù)差值法.因?yàn)镹aOH受熱時(shí)不分解.所以: NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O 40 84 124 1818.4g x x=2.67g＞1.8g.說(shuō)明NaOH過(guò)量. 解法Ⅲ 設(shè)混合物由等摩爾比組成.并設(shè)形成1.8g差量時(shí)消耗混合物的質(zhì)量為m.則124∶18=m∶1.8g m=12.4g 因?yàn)樵旌衔餅?8.4g形成1.8g差值只需12.4g.所以余下18.4g-12.4g=6g.這6g不是NaHCO3而是不分解的NaOH.說(shuō)明NaOH過(guò)量.以下解法同上. 評(píng)析 許多計(jì)算題并不明顯給出已知條件.初審時(shí)感到條件不足.這時(shí)就要仔細(xì)分析.挖掘隱含條件.本題的關(guān)鍵是要判斷NaOH和NaHCO3在反應(yīng)時(shí)哪一種過(guò)量.而題目的條件只是反應(yīng)前后的固體混合物的質(zhì)量變化.NaOH與NaHCO3按不同比例混合時(shí).引起的質(zhì)量減小也不同.再與已知條件相比較.即可判斷是哪種物質(zhì)過(guò)量. [典型熱點(diǎn)考題] 例1 關(guān)于鋰的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的判斷.錯(cuò)誤的是( ) (1)與水反應(yīng)比鈉劇烈 (2)它的原子半徑比鈉小 (3)它的氧化物暴露于空氣易吸收二氧化碳 (4)它的陽(yáng)離子最外層電子數(shù)和鈉的相同 (5)它是還原劑 A.只有 C.和(4) 解析:該題為堿金屬元素性質(zhì)的判斷題.解此題的關(guān)鍵是注意對(duì)堿金屬元素的相似性.差異性和遞變性的理解和掌握.(1)鈉比鋰的金屬性強(qiáng).所以鋰與水反應(yīng)不如鈉劇烈.此項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤.(2)鋰原子的電子層為2層.鈉原子有3個(gè)電子層.所以前者比后者原子半徑小.此項(xiàng)正確.(3)氧化鋰與氧化鈉相似.也是堿性氧化物.易吸收酸性氧化物二氧化碳變?yōu)樘妓猁}.(4)鋰離子Li+最外層只有2個(gè)電子.而鈉離子Na+最外層有8個(gè)電子.此項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤.(5)鋰也是活潑金屬.它在反應(yīng)中只能作還原劑.故答案為D. 例2 下列關(guān)于鉀.鈉.銣.銫的敘述中不正確的是( ) A.其氫氧化物中堿性最強(qiáng)的是CsOH B.氧化能力最強(qiáng)的是鈉原子 C.原子半徑隨核電荷數(shù)的增大而增大 D.單質(zhì)的密度均小于1g/cm3 解析:在Na.K.Rb.Cs四種堿金屬中.Cs的金屬性最強(qiáng).所以CsOH的堿性最強(qiáng).A選項(xiàng)正確,鈉原子只能失去電子.不能得到電子.即鈉原子沒(méi)有氧化性.B選項(xiàng)錯(cuò)誤,核電荷數(shù)越大.電子層數(shù)越多.原子半徑越大.C選項(xiàng)正確,從Na→K→Rb→Cs.堿金屬的密度逐漸增大.K.Na的密度小于1g·cm-3.但Rb.Cs的密度大于1g·cm-3.D選項(xiàng)錯(cuò)誤. 答案:B.D. 例3 某物質(zhì)燃燒時(shí).焰色為黃色.下列判斷正確的是( ) A.該物質(zhì)一定是鈉的化合物 B.該物質(zhì)中一定含有鉀元素 C.該物質(zhì)一定是金屬鈉 D.該物質(zhì)中一定含有鈉元素 解析:所謂焰色就是指一些發(fā)光物質(zhì).當(dāng)加熱提供其一定的能量時(shí).自身便可發(fā)出各種顏色的光.由此看出它的能量轉(zhuǎn)換是提供的能量直接轉(zhuǎn)變成光能.這一點(diǎn)與白熾燈的工作能量轉(zhuǎn)換有著明顯的區(qū)別.正因?yàn)槿绱?發(fā)光物質(zhì)的研究才是當(dāng)今的活躍科技領(lǐng)域之一.那么發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光是由原子產(chǎn)生的.還是由離子產(chǎn)生的呢?請(qǐng)注意下列事實(shí):①路邊的照明燈發(fā)出光多為黃色.原因是路燈里裝入的是純凈的金屬鈉.當(dāng)通電后鈉汽化.鈉原子接受電能并將其轉(zhuǎn)化為光能.從而產(chǎn)生黃光.用這種路燈有兩大好處:一是省電.二是光的亮度是同功率白熾燈的幾倍至幾十倍.②我國(guó)每逢重大的慶�；顒�(dòng)或重大的節(jié)日.有放焰火的習(xí)慣.若放出黃色焰火.則制造焰火的原料必有NaCl.因?yàn)镹a+產(chǎn)生的焰色是黃色的.由此可以看出:發(fā)光物質(zhì)的顏色既不能斷言是離子的.也不能確認(rèn)是原子的.所以說(shuō)焰色反應(yīng)是元素的行為. 答案:D. 例4 將含Na2CO310.6g的Na2CO3溶液100mL逐滴滴加到100g4.56%的鹽酸中與將100g4.56%的鹽酸逐滴滴加到含Na2CO310.6g的Na2CO3溶液100mL中.兩者所產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量比是( ) A.1∶1 B.2∶5 C.5∶2 D.2∶1 解析:將Na2CO3加到鹽酸中(相對(duì)而言.過(guò)程中酸過(guò)量)與將鹽酸加到Na2CO3中(相對(duì)而言.過(guò)程中Na2CO3過(guò)量).兩者發(fā)生的反應(yīng)是有區(qū)別的. 第一種情況:Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O 第二種情況:HCl+Na2CO3＝NaHCO3+NaCl HCl+NaHCO3＝NaCl+H2O+CO2↑ 現(xiàn)Na2CO3質(zhì)量為10.6g.HCl質(zhì)量為4.56g.在第一種情況下.應(yīng)按HCl的質(zhì)量來(lái)算產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量.設(shè)產(chǎn)生CO2的質(zhì)量為x: Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑ 73 44 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

(10分) 地下水中硝酸根離子、亞硝酸根離子會(huì)造成地下水污染，目前地下水中硝酸根離子經(jīng)濟(jì)可行的脫氮方法是在合適的催化劑作用下，用還原劑（如HCOONa）將硝酸根離子還原為氮?dú)舛摰?/p>

某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在技術(shù)人員指導(dǎo)下，研究水樣中硝酸根起始濃度為100 mg?L- 1條件下，用一定量的催化劑，以甲酸鈉進(jìn)行反硝化脫氮的效率及脫氮的最佳條件，實(shí)驗(yàn)中控制起始pH=4.5。經(jīng)測(cè)定得到圖1、圖2及圖3如下。

           

 

（1）地下水中硝酸鹽可能來(lái)源于              ，地下水中硝酸鹽含量的增大不僅影響人類和生物體的身體健康，還可能引起        等環(huán)境問(wèn)題。（填一項(xiàng)）

（2）請(qǐng)寫出用甲酸鈉脫氮的主要離子方程式：                            。

（3）分析圖1，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（          ）

A． NO2- 是反應(yīng)過(guò)程中的中間產(chǎn)物        

B．NH4+是反應(yīng)中的一種副產(chǎn)物

C．反應(yīng)30min后NO3-脫除速率降低，是因?yàn)橄跛岣x子濃度降低

D．反應(yīng)進(jìn)行到75min時(shí)，溶液中含氧酸根離子脫除率最高

（4）由圖2、圖3分析，在本題實(shí)驗(yàn)條件下，用甲酸鈉進(jìn)行反硝化脫氮的合適條件：催化劑投入量為      ，甲酸鈉起始濃度為        。

（5）根據(jù)圖1計(jì)算，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行至75min時(shí)，若NH4+濃度為3.8 mg?L-1,此時(shí)水樣中氮的脫除效率為       %。（假設(shè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溶液體積不變，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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