劉樹載一、混合物型計算

混合物計算是化學(xué)計算中的一種最基本的類型，涉及化學(xué)知識多，較為復(fù)雜?；旌衔锟梢允枪腆w、氣體或溶液，二元混合物是混合物計算中最重要最常見的一種類型。

例1 將13.6 g Fe、Fe2O和CuO的混合粉末加入到100 mL 一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸中，充分反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣為896 mL，過濾，濾渣經(jīng)洗滌、干燥后得到1. 28 g固體純凈物，經(jīng)檢驗濾液中只含有一種溶質(zhì)，請回答：

（1）固體中混合物中Cu0的質(zhì)量為____。

（2）鹽酸的濃度為____

解題策略：化學(xué)計算中一般常用特殊計算方式，如得失電子數(shù)目守恒、元素守恒、極端假設(shè)等，以簡化解題過程。像本題采用電荷守恒的方法進行求解，在列電荷守恒時，一定注意前面的系數(shù)，該離子帶有多少個電荷，前面的系數(shù)就是多少。

適應(yīng)練習(xí)1：實驗室有一瓶硫酸亞鐵和硫酸鐵混合物，取一定量樣品溶于水，配成100 mL溶液。所得溶液分成兩份，在第一份溶液中加入0.5 mol . L^-1氯化鋇220 mL，恰好完全反應(yīng);在第二份溶液中通人標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣0. 896 L，可使Fe2+全部變成Fe3+。

（1）所取樣品中硫酸鐵物質(zhì)的量是____ 。

（2）若在第一份溶液完全反應(yīng)后所得溶液中再加入足量氫氧化鈉溶液，所得沉淀經(jīng)洗滌，在空氣中充分灼燒，最后殘渣的質(zhì)量是____。

二、確定化學(xué)式型計算

復(fù)雜化學(xué)式的確定的題目，在能力層次上要求較高。通常給出一種成分較為復(fù)雜的化合物及其發(fā)生的某些化學(xué)反應(yīng)時產(chǎn)生的一些現(xiàn)象，通過分析、推理、計算，確定其化學(xué)式。此類題目將計算、推理融為一體，計算類型靈活多變，具有較高的綜合性。

例2 X與Y均由三種相同短周期的非金屬元素組成（X比Y的相對分子質(zhì)量大），常溫下均為無色液體，易水解，均產(chǎn)生酸性白霧。取1. 35 g X與足量水完全反應(yīng)，向反應(yīng)后的溶液中滴加1.00 mol . L^-1的NaOH溶液40.0 mL恰好反應(yīng)，溶液呈中性，繼續(xù)滴加BaC12溶液至過量，產(chǎn)生不溶于稀鹽酸的2. 33 g白色沉淀。Y水解得到兩種產(chǎn)物，其物質(zhì)的量之比為1：2，且產(chǎn)物之一能使品紅溶液褪色。請回答：

（1）X的化學(xué)式為____ 。白色沉淀屬于____（填“強”、“弱”或“非”）電解質(zhì)。

（2）Y與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ____ 。

（3）二元化合物Z能與X化合生成Y。一定條件下，0. 030 mol Z與足量氨反應(yīng)生成0. 92 g A（原子個數(shù)之比為1：1，其相對分子量為184）和淡黃色單質(zhì)B及離子化合物M，且M的水溶液的pH<7。將0.92 g A隔絕空氣加強熱可得到0. 64 g B和氣體單質(zhì)C。

①寫出Z與足量氨反應(yīng)的化學(xué)方程式：____。

②亞硝酸鈉和M固體在加熱條件下____（填“可能”或“不能”）發(fā)生反應(yīng)，判斷理由是

。

③請設(shè)計檢驗離子化合物M中陽離子的實驗方案：____ 。

解析：X、Y常溫下為無色液體，且水解產(chǎn)生白霧，證明產(chǎn)生氯化氫，1. 35 g X的水解產(chǎn)物能與0. 04 mol的NaOH恰好完全反應(yīng)，滴加氯化鋇能產(chǎn)生難溶于酸的沉淀，則產(chǎn)生0. 01 mol的硫酸鋇沉淀，Y的水解產(chǎn)物能使品紅褪色，有二氧化硫產(chǎn)生，1. 35 g X中含有0.01 mol S、0.02 mol Cl，則氧元素的物質(zhì)的量是（

）故X為SO2 C12。Y水解得到兩種產(chǎn)物，其物質(zhì)的量之比為1：2，且產(chǎn)物之一能使品紅溶液褪色，因此Y為SOC12。二元化合物Z能與X化合生成Y。一定條件下，0. 030 mol Z與足量氨反應(yīng)生成0. 92 g A（物質(zhì)的量是0.005 mol）和淡黃色單質(zhì)B及離子化合物M，且M的水溶液的pH<<7，所以淡黃色固體B為S，M為氯化銨，0. 92 g A（原子個數(shù)之比為1：1，其相對分子量為184）隔絕空氣加強熱可得到0. 64 g B和氣體單質(zhì)C，可知氣體C為氮氣，0. 64 g單質(zhì)硫的物質(zhì)的量是0. 02 mol，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知氮氣的質(zhì)量是0. 92 g-0. 64 g=0. 28 g，則氮原子的物質(zhì)的量是0. 02 mol，所以由元素守恒可知Z為S4 N4。（1）由分析可知X為SO2C12;白色沉淀為硫酸鋇，是強電解質(zhì)。（2）Y與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為SOCl2+H20 ==2HCI+SO2↑。（3）①Z與足量氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為6SCl2+16NH3 ==S4 N4 +2S+ 12NH4 Cl。②亞硝酸鈉和M固體在加熱條件下可能發(fā)生反應(yīng)，NaNOl中N元素化合價為+3價，NH4Cl中N元素化合價為-3價，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2。③檢驗M中的陽離子即檢驗銨根離子，方法為：取少量M固體加水溶解，加入濃NaOH溶液，加熱，若產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則證明有NH+。

答案：（l）S02CIZ或SCl7 07 強

（2）SOC12+H70 ==2HCl+SO2↑

（3）①6SCI2+16NH2==S4 N4+2S+12NH4CI

②可能 NaNO2中N元素化合價為+3價，NH4CI中N元素化合價為 3價，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2

③取少量M固體加水溶解，加入濃NaOH溶液加熱，若產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則證明有NH+

解題策略：①根據(jù)題給信息，計算出可求粒子的物質(zhì)的量。②根據(jù)電荷守恒，確定出未知離子的物質(zhì)的量。③根據(jù)質(zhì)量守恒，確定出結(jié)晶水的物質(zhì)的量。④各粒子的物質(zhì)的量之比，即為物質(zhì)化學(xué)式的下標(biāo)比，進而推導(dǎo)出化學(xué)式。

適應(yīng)練習(xí)2：為探究難溶性鹽X（僅含三種元素）的組成和性質(zhì)，設(shè)計并完成如下實驗：