例1.A是中学常见的无机物,A、B、C中含有同一种元素R,不含R的产物已经略去。A与B、C的关系为:
(1)A与NaOH反应,既可只生成B,又可只生成C,还可生成B C。写出符合上述反应关系的A的两种不同类物质的分子式: ;
(2)若A与NaOH无论以何种物质的量比反应,其产物必为B C,则A的分子式可能是(只写一种) ,R在A、B、C中的化合价必须满足的条件是 。解析:
根据题中A、B、C的三种物质在酸或碱不同的条件下的相互转化关系,初步推断A可能是酸性气体或是可溶性铝盐 Al2 SO4 3 。A与NaOH溶液反应因量的关系可生成不同的产物,若A是酸性气体,与碱反应应能生成正盐和酸式盐,如H2S、CO2、SO2。若A是Al2 SO4 3与NaOH溶液反应生成Al OH 3也能生成AlO2 盐,或两种产物均有。且产物与硫酸反应又能生成Al2 SO4 3,符合题设条件。
若A与NaOH无论以何种物质的量比反应,其产物必为B C,则上述A的物质不符合条件。分析可知,在常温下A应能在碱性溶液中发生歧化反应,产物在酸性条件下又能归中到原A物质。根据中学所学化学知识,推知A可能是Cl2、Br2,硫单质在碱性条件下也能歧化但需加热,不符合此题条件。R在A中的化合价必居于R在B、C中的化合价之间。
本题的特点是涉及的元素化合物知识内容较多,但都是学生熟悉的物质。有一定的思考性和思维发散性,学生应会对知识进行归纳和迁移,体现出对学生能力的要求。
例2.2.80g铁与100mL稀硝酸混合后充分反应,产生气体为NO,反应后铁、硝酸均无剩余。向反应后的溶液中加入100mL0.2mol/L的碘化钾溶液,恰好将溶液中的Fe3 全部还原。
请回答下列问题: 1 硝酸与铁反应后溶液Fe
3 的物质的量浓度为 ;
(2)产生的NO在标准状况下体积为 ;
(3)原硝酸溶液的物质的量浓度为 ;
(4)若向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,过滤洗涤后将沉淀在空气中灼烧可得到固体质量为 g。解析:
反应后铁、硝酸均无剩余,加入100mL0.2mol/L的碘化钾溶液,恰好将溶液中的Fe3 全部还原,根据两种离子反应的关系,可求得生成的Fe3 的物质的量浓度:Fe3 I 1mol1molC Fe3 =0.02mol/L根据铁的物质的量守恒,求得生成Fe2 :0.05mol-0.02mol=0.03mol 根据反应中电子得失守恒求NO的体积,设生成NO的体积为V,则得V=0.896L=896mL同理,再根据N元素的守恒求原硝酸的物质的量浓度:
向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,过滤洗涤后将沉淀灼烧得到固体为Fe2O32Fe 2Fe OH 3 Fe2O32mol160g0.05molx得x=4g
本题是一道基本计算题,主要是考查学生应用化学知识进行定量计算的能力,解题的思路较宽,不同水平的学生可以用不同的方法来解,当然不同的方法有各自的优点。用元素守恒和电子得失守恒及关系式法解较为快捷。也可以通过相关的化学方程式按部就班进行计算,但不如用守恒法好。中华中学冯建农
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