2025年下學(xué)期高一化學(xué)一題多解訓(xùn)練題（二）一、化學(xué)計(jì)算綜合題題目：將10.0gFe?O?與CuO的混合物投入500mL1.0mol/L的稀硫酸中，恰好完全反應(yīng)（假設(shè)固體完全溶解，溶液中無固體殘留）。向反應(yīng)后的溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液，直至沉淀質(zhì)量達(dá)到最大值，過濾、洗滌、干燥后得到沉淀15.6g。求原混合物中Fe?O?與CuO的物質(zhì)的量之比。解法一：元素守恒法1.分析反應(yīng)過程第一步：金屬氧化物與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鹽和水Fe?O?+3H?SO?=Fe?(SO?)?+3H?OCuO+H?SO?=CuSO?+H?O第二步：硫酸鹽與NaOH反應(yīng)生成氫氧化物沉淀Fe?(SO?)?+6NaOH=2Fe(OH)?↓+3Na?SO?CuSO?+2NaOH=Cu(OH)?↓+Na?SO?2.設(shè)未知數(shù)并建立守恒關(guān)系設(shè)原混合物中Fe?O?的物質(zhì)的量為xmol，CuO的物質(zhì)的量為ymol。質(zhì)量守恒：160x+80y=10.0（Fe?O?摩爾質(zhì)量160g/mol，CuO為80g/mol）沉淀質(zhì)量關(guān)系：沉淀為Fe(OH)?和Cu(OH)?，總質(zhì)量15.6gFe(OH)?質(zhì)量=2x×107=214x（1molFe?O?生成2molFe(OH)?，摩爾質(zhì)量107g/mol）Cu(OH)?質(zhì)量=y×98=98y（1molCuO生成1molCu(OH)?，摩爾質(zhì)量98g/mol）因此：214x+98y=15.63.聯(lián)立方程求解聯(lián)立：①160x+80y=10.0②214x+98y=15.6由①化簡得：2x+y=0.125→y=0.125-2x代入②：214x+98(0.125-2x)=15.6解得：x=0.025mol，y=0.075mol物質(zhì)的量之比：x:y=0.025:0.075=1:3解法二：硫酸根守恒法1.分析硫酸根的轉(zhuǎn)化H?SO?中的SO?2?最終全部轉(zhuǎn)化為Na?SO?，且加入的NaOH恰好使金屬離子完全沉淀，此時(shí)溶液中溶質(zhì)只有Na?SO?。n(H?SO?)=0.5L×1.0mol/L=0.5mol→n(SO?2?)=0.5moln(NaOH)=2×n(SO?2?)=1.0mol（Na?SO?中Na?與SO?2?的物質(zhì)的量比為2:1）2.利用沉淀質(zhì)量與金屬氧化物質(zhì)量差計(jì)算金屬氧化物與沉淀的質(zhì)量差來源于“O2?被OH?取代”：原混合物中O2?的物質(zhì)的量=3x+y（1molFe?O?含3molO2?，1molCuO含1molO2?）沉淀中OH?的物質(zhì)的量=6x+2y（1molFe(OH)?含3molOH?，2molFe(OH)?含6x；1molCu(OH)?含2molOH?）質(zhì)量差：沉淀質(zhì)量-氧化物質(zhì)量=OH?質(zhì)量-O2?質(zhì)量15.6g-10.0g=(6x+2y)×17-(3x+y)×165.6=102x+34y-48x-16y5.6=54x+18y→化簡得：3x+y=5.6/18≈0.311結(jié)合解法一中的質(zhì)量守恒方程160x+80y=10.0，聯(lián)立解得x=0.025，y=0.075，比值1:3。解法三：電子守恒與元素比例法1.從金屬元素守恒切入沉淀中Fe3?和Cu2?的物質(zhì)的量與原氧化物中金屬元素相同：n(Fe3?)=2x，n(Cu2?)=y沉淀中OH?的總物質(zhì)的量=3×2x+2y=6x+2y（Fe3?結(jié)合3個(gè)OH?，Cu2?結(jié)合2個(gè)OH?）2.利用“氧化物→沉淀”的質(zhì)量增量關(guān)系每摩爾O2?被2摩爾OH?取代（O2?→2OH?），質(zhì)量增加：2×17-16=18g/mol原混合物中O2?總物質(zhì)的量=3x+y總質(zhì)量增量：18×(3x+y)=15.6-10.0=5.6g→3x+y=5.6/18≈0.311（與解法二一致）聯(lián)立質(zhì)量守恒方程，最終得x:y=1:3。二、化學(xué)反應(yīng)速率與平衡綜合題題目：在2L密閉容器中，通入2molN?和6molH?發(fā)生反應(yīng)N?(g)+3H?(g)?2NH?(g)，5min后測得NH?的物質(zhì)的量為1.2mol。（1）計(jì)算5min內(nèi)v(N?)、v(H?)、v(NH?)；（2）若升高溫度，NH?的平衡濃度減小，判斷該反應(yīng)的ΔH正負(fù)；（3）若壓縮容器體積至1L，再次平衡時(shí)N?的轉(zhuǎn)化率如何變化？（1）反應(yīng)速率計(jì)算解法一：定義式法v(NH?)=Δn/(V·Δt)=1.2mol/(2L×5min)=0.12mol·L?1·min?1速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比：v(N?)=v(NH?)/2=0.06mol·L?1·min?1v(H?)=3v(N?)=0.18mol·L?1·min?1解法二：三段式法物質(zhì)N?H?NH?起始(mol)260轉(zhuǎn)化(mol)0.61.81.25min(mol)1.44.21.2v(N?)=0.6mol/(2L×5min)=0.06mol·L?1·min?1（2）ΔH正負(fù)判斷升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)。題目中升高溫度后NH?濃度減小，說明平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0。（3）壓縮體積對轉(zhuǎn)化率的影響壓縮體積→壓強(qiáng)增大，平衡向氣體分子數(shù)減少的方向移動(dòng)。反應(yīng)前氣體分子數(shù)：1+3=4，反應(yīng)后：2，正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)減少。因此，壓縮體積平衡正向移動(dòng)，N?的轉(zhuǎn)化率增大。三、電解質(zhì)溶液與離子反應(yīng)題題目：現(xiàn)有0.1mol/L的下列溶液：①HCl②CH?COOH③NaOH④NH?·H?O⑤NaCl⑥NH?Cl，回答下列問題：（1）pH由大到小的順序?yàn)開_______；（2）寫出⑥與④混合至中性時(shí)的離子濃度大小關(guān)系；（3）等體積①和②混合后，溶液中c(H?)與c(CH?COO?)的關(guān)系。（1）pH大小比較強(qiáng)堿：③NaOH（0.1mol/L，pH=13）弱堿：④NH?·H?O（部分電離，pH<13）中性：⑤NaCl（pH=7）強(qiáng)酸弱堿鹽：⑥NH?Cl（NH??水解顯酸性，pH<7）弱酸：②CH?COOH（部分電離，pH>1）強(qiáng)酸：①HCl（0.1mol/L，pH=1）順序：③>④>⑤>⑥>②>①（2）NH?Cl與NH?·H?O混合中性的離子濃度電荷守恒：c(NH??)+c(H?)=c(Cl?)+c(OH?)中性條件：c(H?)=c(OH?)→c(NH??)=c(Cl?)離子濃度大小：c(NH??)=c(Cl?)>c(H?)=c(OH?)（3）HCl與CH?COOH等體積混合后的離子關(guān)系混合后溶液：0.05mol/LHCl+0.05mol/LCH?COOH（HCl完全電離，CH?COOH部分電離）電荷守恒：c(H?)=c(Cl?)+c(CH?COO?)+c(OH?)由于溶液顯強(qiáng)酸性，c(OH?)可忽略，則c(H?)≈c(Cl?)+c(CH?COO?)結(jié)論：c(H?)>c(CH?COO?)四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)題題目：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“鈉與水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉”，寫出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及結(jié)論，并指出可能的誤差來源。實(shí)驗(yàn)方案1.實(shí)驗(yàn)步驟（1）取一只大燒杯，加入約200mL水，滴入2-3滴酚酞溶液。（2）用鑷子取一小塊金屬鈉（綠豆大小），用濾紙吸干表面煤油。（3）將鈉放入燒杯中，立即蓋上玻璃片，觀察現(xiàn)象。（4）待反應(yīng)停止后，用pH試紙測定溶液的pH。（5）收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，用爆鳴法檢驗(yàn)。2.現(xiàn)象與結(jié)論現(xiàn)象：鈉浮在水面，迅速熔化成小球，四處游動(dòng)，發(fā)出“嘶嘶”聲，溶液變紅，氣體點(diǎn)燃有爆鳴聲。結(jié)論：鈉與水反應(yīng)生成H?（爆鳴法驗(yàn)證）和NaOH（酚酞變紅，pH>7）。3.誤差來源（1）鈉表面煤油未吸干，燃燒時(shí)產(chǎn)生黑煙干擾觀察。（2）氣體收集不完全，導(dǎo)致爆鳴現(xiàn)象不明顯。（3）酚酞褪色（若鈉過量，生成的NaOH濃度過高可能使酚酞氧化褪色）。五、綜合應(yīng)用題題目：將2.3gNa投入97.7g水中，求所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（忽略體積變化）。解法一：化學(xué)方程式計(jì)算法2Na+2H?O=2NaOH+H?↑n(Na)=2.3g/23g/mol=0.1mol生成NaOH：0.1mol，質(zhì)量4.0g生成H?：0.05mol，質(zhì)量0.1g溶液質(zhì)量：2.3+97.7-0.1=99.9g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)：4.0g/99.9g×100%≈4.0%解法二：元素守恒法Na全部轉(zhuǎn)化為NaOH，n(NaOH)=n(Na)=0.1mol，質(zhì)量4.0g溶液質(zhì)量=總質(zhì)量-H?