2019-2020年高一化學(xué) 知識(shí)點(diǎn)精析精練 物質(zhì)的量小結(jié).doc

2019-2020年高一化學(xué) 知識(shí)點(diǎn)精析精練 物質(zhì)的量小結(jié) 1“摩爾”是怎樣定義的? 摩爾來(lái)源于拉丁文(moles)，原意是大量和堆量。1971年，有14個(gè)國(guó)家參加的第十四屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)做出決定：確定“物質(zhì)的量”為國(guó)際單位制的基本物理量，摩爾是“物質(zhì)的量”的單位，“物質(zhì)的量”含有物質(zhì)粒子數(shù)批量的含義；“物質(zhì)的量”四個(gè)字集合在一起有特定的含義，四個(gè)字不能去掉任何兩個(gè)字，也不能加進(jìn)任何一個(gè)字，否則，其意義將完全改變。 國(guó)際計(jì)量委員會(huì)于1969年提出，1971年第十四屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)關(guān)于摩爾的定義是： (1)摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包含的基本單元數(shù)與0012kg12C的原子數(shù)目相同。 (2)在使用摩爾時(shí)，基本單元應(yīng)予指明，它們可以是分子、原子、離子、電子及其他粒子，或者是這些粒子的特定組合。 根據(jù)摩爾定義，0012 kg12C中所含碳原子的物質(zhì)的量就是1摩爾，即摩爾這個(gè)單位是以12g 12C中所含原子的個(gè)數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)衡量其他物質(zhì)中所含基本單元數(shù)目的多少。而阿伏加德羅常數(shù)的定義值是12 g12C中所含原子數(shù)。因?yàn)?021023是阿伏加德羅常數(shù)的近似值，所以不用它來(lái)定義摩爾。 我們?cè)谑褂媚栠@個(gè)單位時(shí)，要指出粒子的名稱。通常將粒子的符號(hào)或化學(xué)式寫(xiě)在摩爾名稱或符號(hào)的后面，如：l摩氧原子、1摩H2、1摩Na+、1摩NaCl等。 2為什么選用12g碳12所含原子個(gè)數(shù)作為物質(zhì)的量的單位? 這是因?yàn)樘?2中含有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子，且碳12同位素在自然界分布比較多，同時(shí)碳可生成許多碳?xì)浠衔?，便于測(cè)定和進(jìn)行比較。 選用12g碳12所含原子數(shù)(阿伏加德羅常數(shù))為1摩爾，那么1摩爾碳12的質(zhì)量就是12g。又由于相對(duì)原子質(zhì)量是元素原子的質(zhì)量與碳12原子質(zhì)量的1/12相比較所得的數(shù)值，這樣就使得其他l摩爾任何原子的質(zhì)量有一個(gè)簡(jiǎn)單關(guān)系，即1摩爾任何原子的質(zhì)量以克為單位，數(shù)值上等于該種原子的相對(duì)原子質(zhì)量。 3阿伏加德羅常數(shù)有無(wú)單位?它的精確數(shù)值為多少? 阿伏加德羅常數(shù)的符號(hào)為NA，它不是純數(shù)，其單位為mol-1。 阿伏加德羅常數(shù)最新的測(cè)定數(shù)據(jù)是：NA6022 136 71023mol-1(不確定度為110-6)，6021023為阿伏加德羅常數(shù)的近似值(3位有效數(shù)字)。 1mol水分子中約含6021023個(gè)水分子，10億人晝夜不停地?cái)?shù)，每人每分鐘數(shù)100個(gè)，需要數(shù) 108萬(wàn)多年才能數(shù)完! 4本章考向分析：物質(zhì)的量是教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，又是高考的熱點(diǎn)，它貫穿于整個(gè)中學(xué)化學(xué)教材中。其考查重點(diǎn)主要有：(1)有關(guān)物質(zhì)的量及其濃度的計(jì)算；(2)有關(guān)物質(zhì)的量及其氣體體積的計(jì)算；(3)物質(zhì)組成與反應(yīng)中與NA有關(guān)的判斷；(4)物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算；(5)溶液配制與稀釋的計(jì)算；(6)有關(guān)化學(xué)方程式的綜合計(jì)算等。研究性學(xué)習(xí) 1實(shí)驗(yàn)探究 如探索物質(zhì)的量濃度的配制技能以及容量瓶、滴定管等精確儀器的使用；探究阿伏加德羅常數(shù)的測(cè)定方法，學(xué)會(huì)分析定量實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因和數(shù)據(jù)處理的一般方法。 2文獻(xiàn)研究 在學(xué)習(xí)本章課本知識(shí)的同時(shí)，到圖書(shū)館或上網(wǎng)查詢查閱有關(guān)資料，就有關(guān)涉及物質(zhì)的量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等知識(shí)計(jì)算及有關(guān)應(yīng)用進(jìn)行收集、整理，并寫(xiě)出小論文或自己編擬研究性、開(kāi)放性試題。如怎樣利用實(shí)驗(yàn)室里的常用儀器與藥品設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定某氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量的濃度?并選擇最佳實(shí)驗(yàn)方案。試題要求用研究性學(xué)習(xí)的思路考慮問(wèn)題，提出更優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方案，用整體的思維去考慮問(wèn)題，體現(xiàn)了學(xué)習(xí)的綜合能力。該題要求既有基本知識(shí)，又要有扎實(shí)的研究性學(xué)習(xí)的意識(shí)。本題還有一點(diǎn)也很重要，反映在評(píng)價(jià)上：本題解答若操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯、不是化學(xué)教材中講過(guò)的常規(guī)方法應(yīng)屆創(chuàng)新，經(jīng)認(rèn)可后可給予獎(jiǎng)勵(lì)。可見(jiàn)，研究性學(xué)習(xí)應(yīng)該體現(xiàn)在學(xué)科學(xué)習(xí)的各個(gè)方面，不僅是為了考試，更重要的是在研究性學(xué)習(xí)中提高各種能力和綜合素質(zhì)。研究性問(wèn)題： 例某研究牲學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的定量測(cè)定裝置，其中B是底面積為100cm2、高20cm的圓筒狀玻璃容器(帶密封蓋)，上面標(biāo)有以厘米為單位的刻度，其他夾持裝置已略去。 I甲同學(xué)用這套裝置測(cè)定出了空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，他的操作過(guò)程是：檢查裝置的氣密性；加入液體C，調(diào)整 A的高度，使B中液面至刻度150cm處；將過(guò)量的鐵粉平鋪在電熱板上，蓋緊容器；通電加熱鐵粉，待充分反應(yīng)后，冷卻到原來(lái)的狀況，調(diào)整A的高度使容器A、B中的液面保持水平，記錄液面刻度。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)在操作中檢查裝置氣密性的方法是_。 (2)在該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，下列物質(zhì)不能用于代替鐵粉的有_。 A.紅磷 B.木炭 C.銅粉 (3)在操作結(jié)束時(shí)，與裝置B中的液面最接近的刻度是_cm(填整數(shù))。 乙同學(xué)欲用此裝置測(cè)定鐵在氯氣中燃燒產(chǎn)物的化學(xué)式。他的操作與甲不同之處有：將操作中鐵粉的質(zhì)量改為10g，并使容器B充滿氯氣后，再蓋緊容器。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)在乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，下列試劑中適合于作液體C的有_。 A.水 B.氫氧化鈉溶液 C.飽和食鹽水 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，液面在刻度88cm處。若將當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件近似看作標(biāo)準(zhǔn)狀況，請(qǐng)據(jù)此計(jì)算生成物FeClx中x的值是_(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。 (3)上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比理論值_(選填“偏大”或“偏小”)，誤差產(chǎn)生的原因可能是 _。答案I(1)蓋緊B的蓋子，向A中加水，使A中的水面高于容器B中的水面，放置一段時(shí)間，若A中的液面不下降，則證明其氣密性良好。 (2)B (3)12(1)A (2)31 (3)偏大；少量氯氣溶解在食鹽水中、氯氣有泄漏、讀數(shù)時(shí)A的液面比B高能力測(cè)試時(shí)間：150分鐘 總分：120分顯能測(cè)試一、選擇題(每小題12個(gè)選項(xiàng)符合題意，每小題3分，共計(jì)42分) 1將348gFe3O4完全溶解在100mLlmol/L硫酸中，然后加入K2Cr2O7,溶液25mL,恰好使溶液中的Fe2+全部氧化為Fe+3,Cr2O2-7全部轉(zhuǎn)化為Cr3+，則K2Cr2O7溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為 ( ) A.005 mol/L B.01 mol/L C02 mol/L D.03mol/L 答案:B2某元素單質(zhì)在室溫下為固體，其密度是50 g/cm3，用X光衍射研究該固體表明在邊長(zhǎng)為10 nm (1nm=10-9m)的立方體中含2萬(wàn)個(gè)原子，此元素的相對(duì)原子質(zhì)量約為 ( ) A.32 B. 65 C. 120 D. 150 答案:D3向10體積水中加入2體積98濃硫酸(密度184g/cm3)，稀釋后硫酸中H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 ( )A143 B. 264 C255 D. 268答案:B 4在等物質(zhì)的量的金屬元素單質(zhì)A和B中，分別加入足量的酸，在A中加入鹽酸，B中加入稀硫酸。反應(yīng)完全后，生成氫氣的體積分別為VA和VB，而且VAVB。若要確定反應(yīng)生成物中A和B的化合價(jià)，至少還需知道的數(shù)據(jù)是 ( ) A.VA:VB的值 B.VA(或VB)的值 C.A(或B)的物質(zhì)的量 D.鹽酸和硫酸中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度 答案:A5設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說(shuō)法不正確的是 ( ) A.lmol醋酸的質(zhì)量與NA個(gè)醋酸分子的質(zhì)量相等 B.NA個(gè)氧氣分子和NA個(gè)氫氣分子的質(zhì)量比等于16：1 C28g氮?dú)馑脑訑?shù)目為NA D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，05NA個(gè)氯氣分子所占的體積是112L 答案:C6由CO2、H2和CO組成的混合氣體，在同溫、同壓下與氮?dú)獾拿芏认嗤?，則該混合氣體中CO2、H2和CO的體積比為 ( ) A29：8：13 B.22:1：14 C13：8:20 D26：16：57 答案:CD7將512gKOH和KHCO3混合物在260煅燒后冷卻至原溫度，發(fā)現(xiàn)混合固體的質(zhì)量減少098g，則原混合物中KOH和KHCO3的組成情況是 ( ) AKOH物質(zhì)的量KHCO3物質(zhì)的量 B.KOH物質(zhì)的量KHCO3物質(zhì)的量 CKOH物質(zhì)的量<KHCO3物質(zhì)的量 DKOH與KHCO3可以任意比例混合 答案:C8將一定量14的KOH溶液蒸發(fā)掉63g水后，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)恰好增大1倍，體積濃縮為50mL后，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為 ( ) A20mol/L B40mol/L C50mol/L D63mol/L 答案:D9由氨氣、甲烷、氫氣三種氣體組成的混合氣體，測(cè)得該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為10，則氨氣、甲烷、氫氣在混合氣體中的體積比可能為 ( ) A.1：2：3 B. 2：3：4 C.6：5：9 D無(wú)法計(jì)算 答案:BC10稱一定量草酸晶體(H2C2O42H2O)，某學(xué)生在天平右盤(pán)放草酸晶體，左盤(pán)放65g砝碼，當(dāng)游碼示數(shù)為02g時(shí)，天平平衡。將這些草酸晶體配制成1 L溶液，取出15 mL，加入30mLNaOH溶液時(shí)，正好完全中和，則NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為(單位mol/L) ( ) A01 13005 C02 D03 答案:B11設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說(shuō)法中不正確的是 ( ) A.在常溫常壓下，112L氮?dú)馑脑訑?shù)目為NA B.活潑金屬?gòu)柠}酸中置換出1molH2，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA C500mL 05mol/LAl2(SO4)3溶液中，SO2-4的濃度為15mol/L D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，05NA個(gè)氧氣分子所占的體積是112L 答案:A12化學(xué)反應(yīng)aA+bBdD+eE，已知40gA和21gB恰好完全反應(yīng)生成28gD，則B、E兩種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量之比是 ( ) 答案:D13物質(zhì)A在一定條件下加熱完全分解：4A 4B+C+2D，生成物均為氣體?，F(xiàn)測(cè)得生成的氣體質(zhì)量是相同狀況下同體積H2質(zhì)量的18倍，則A的相對(duì)分子質(zhì)量是 ( ) A36 B63 C144 D252 答案:B14已知某KOH樣品中含水762，含K2CO3 223，含KOH 90?，F(xiàn)將100 g樣品加入4600mLl00mol/L的鹽酸中，過(guò)量的酸用1070mol/LKOH溶液中和。蒸發(fā)溶液到無(wú)水時(shí)，可得的固體的質(zhì)量為 ( ) A300g B343g C450g D.無(wú)法計(jì)算答案:B二、填空題(共有9小題，計(jì)63分) 15(4分)兩個(gè)等質(zhì)量的燒杯里盛有等物質(zhì)的量的鹽酸(足量)，天平保持平衡，現(xiàn)在一燒杯中加入鎂，另一燒杯中加入鋁，使天平仍保持平衡，加入鎂和鋁的物質(zhì)的量之比是_。 答案:12：1116(4分)在托盤(pán)天平的兩托盤(pán)上，分別放有質(zhì)量相等的燒杯，各加入同體積、同物質(zhì)的量濃度的鹽酸，再在右盤(pán)的燒杯中加入10g鋅，左盤(pán)燒杯中加入10g鋁，當(dāng)兩燒杯中不再生成氣體為止，兩燒杯中均有固體不溶物，則此時(shí)托盤(pán)天平_(左盤(pán)向上，右盤(pán)向上，仍保持平衡)。答案:仍保持平衡 17(9分)在天平的兩個(gè)托盤(pán)上各放一個(gè)等體積的燒杯，再加入等物質(zhì)的量濃度、等體積的硫酸，調(diào)節(jié)天平的平衡，然后一個(gè)燒杯中加入ag鐵粉，另一個(gè)燒杯中加入bg鎂粉，充分反應(yīng)后天平仍保持平衡，若每個(gè)燒杯中都含有mmolH2SO4，用代數(shù)式表示下列各種情況下a、b的關(guān)系式：(1)當(dāng)a56m，b24m時(shí)_；答案: a=b(2)當(dāng)a<56m，b>24m時(shí)_；答案:54=b-2m； a=b-2m；(3)當(dāng)a<56m，b<24m時(shí)_。 答案:54=22；8la=77b18(16分)現(xiàn)有氧化銅和炭粉的混合物共mol，將它在隔絕空氣的條件下加熱。反應(yīng)完全后冷卻，得到殘留固體。 (1)寫(xiě)出可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_；答案: 2CuO+C2Cu+CO2 CO2+C2CO (2)若氧化銅在混合物中的物質(zhì)的量的比值為x(0<x<1)，試分析殘留固體成分及各組分的物質(zhì)的量與x值的關(guān)系。將結(jié)果填入下表(可不填滿)： x值殘留固體化學(xué)式物質(zhì)的量（mol）答案: x值殘留固體化學(xué)式物質(zhì)的量（mol）0<x<1/2Cu;CAx;A(1-2x)1/2x2/3CuAx2/3<x<1Cu;CuO2A(1-x);A(3x-2)19(4分)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，一體積水溶解150體積氯化氫，所得溶液的密度為110g/cm3，該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是_，質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_。 答案: 592mol/L;196 氣體溶解度是指壓強(qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，某氣體在一定溫度下溶解在1體積水里的體積數(shù)。本題可假設(shè)1體積為1L，150體積HCI便是150L，通過(guò)氣體摩爾體積、摩爾質(zhì)量可計(jì)算出150LHCl的質(zhì)量，然后根據(jù)溶液密度和溶液質(zhì)量可以求出溶液體積。計(jì)算時(shí)要注意單位的正確使用。20(6分)188g某相對(duì)分子質(zhì)量為1175的易燃物質(zhì)NxHyClzOw可以自身發(fā)生爆炸，生成0432 g水、3584mL氯化氫、448mLO2和若干克N2(體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)。則此易燃物質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)，爆炸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。 答案: NH4ClO；4NH4ClO42N2+5O2+4HCl+6H2O。21(8分)配制05molL-1的NaCl溶液1 000mL時(shí)，下列操作是否正確，請(qǐng)指出錯(cuò)誤的地方，并加以改正。 先把托盤(pán)天平調(diào)整好，然后在左盤(pán)上放入2925g砝碼(取用砝碼時(shí)，用鑷子夾取)，在右盤(pán)上放一張紙，用藥匙取氯化鈉放在紙上，當(dāng)天平指針不動(dòng)時(shí)，將稱到的NaCl放入燒杯里，用適量的水使之完全溶解，再把此溶液直接倒入經(jīng)檢查不漏水的500mL的容量瓶中，然后用較多的水洗滌燒杯，并把洗滌液也倒入容量瓶中，加蒸餾水至溶液凹面與刻度線相平，把瓶塞塞好即可。答案: (1)砝碼放右盤(pán)；(2)托盤(pán)天平無(wú)法精確稱出2925g；(3)左、右盤(pán)上都要放一張大小質(zhì)量都相同的紙；(4)溶解好的溶液要用玻璃棒引流；(5)應(yīng)轉(zhuǎn)移入1 000mI。容量瓶中；(6)要用少量水洗滌燒杯和玻璃棒，洗2次3次；(7)加蒸餾水至離刻度線1 cm2cm處，改用膠頭滴管滴加蒸餾水；(8)塞好瓶塞后，還要把容量瓶反復(fù)顛倒、搖勻。22(12分)現(xiàn)有堿式碳酸銅固體試樣，其受熱分解的化學(xué)方程式為：Cu2(OH)2CO3xH2O2CuO+CO2+(x+1)H2O 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)儀器從左到右的連接順序?yàn)開(kāi)。(鐵架臺(tái)、酒精燈等儀器略去，需重復(fù)使用的儀器，分別用A、B、C表示)答案: BCAA (2)按(1)的連接順序，最右端儀器的作用為_(kāi)。答案: 吸收空氣中CO2和水蒸氣 (3)當(dāng)反應(yīng)一段時(shí)間后，通過(guò)_的質(zhì)量變化可測(cè)出CO2的質(zhì)量m1；通過(guò)_的質(zhì)量變化可測(cè)出H2O的質(zhì)量m2。(填儀器標(biāo)號(hào))答案: A；C (4)x_。(用含m1和m2的代數(shù)式表示)答案: 潛能測(cè)試三、計(jì)算題(共計(jì)15分) 23(7分)把a(bǔ) molCO2通入含b molCa(OH)2的澄清石灰水中，可得多少克碳酸鈣沉淀? 分析：CO2與Ca(OH)2的反應(yīng)方程式是： CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O，CO2+CaCO3+H2O Ca(HCO3)2，CO與Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3沉淀，當(dāng)CO2過(guò)量時(shí)，CO2又與CaCO3反應(yīng)生成Ca(HCO3)2，沉淀溶解?，F(xiàn)在CO2、Ca(OH)2的量均是不定值，沉淀可能出現(xiàn)五種情況：Ca(OH)2部分沉淀；Ca(OH)2全變沉淀；Ca(OH)2全轉(zhuǎn)化為Ca(HCO3)2；Ca(OH)2部分轉(zhuǎn)化為沉淀，部分轉(zhuǎn)化為Ca(HCO3)2溶液；Ca(OH)2全轉(zhuǎn)化為Ca(HCO3)2溶液，而且CO2還有多余。各種情況生成沉淀多少，需將CO2與Ca(OH)2物質(zhì)的量相對(duì)值大小進(jìn)行討論決定。解答：若a<b，Ca(OH)2過(guò)量，以CO2的量計(jì)算沉淀 Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O 1 mol 100 g a mol x x100a g 若ab，CO2與Ca(OH)2兩者剛好反應(yīng)完全，以CO2或Ca(OH)2的量計(jì)算沉淀量 Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O 1 mol 1 mol 100 g bmol a mol x xl00ag或x100bg 若a>b>，先生成沉淀，多余的CO2又把CaCO3溶解一部分，先由Ca(OH)2求沉淀量 Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O 1 mol 1 mol 1 molb mol bmol b mol 剩余的CO2為(a-b)mol又使CaCO3溶解。 CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 1 mol 1 mol (a-b)mol (a-b)mol殘留的沉淀共為：6mol-(a-b)mol(2b-a)mol 其質(zhì)量：100(2b-a)g若a2b，CO2與Ca(OH)2恰好反應(yīng)生成Ca(HCO3)2 2CO2+Ca(OH)2Ca(HCO3)2 2 1 a2b b 最后沒(méi)有沉淀生成 若a>2b，沒(méi)有沉淀生成，還余下CO2物質(zhì)的量為(a-2b)mol 說(shuō)明：由于CO2、Ca(OH)2的量未定，又因多余的CO2還與反應(yīng)的生成物反應(yīng)，這就使計(jì)算復(fù)雜化，今后遇到此類問(wèn)題也要如此討論求解。24(8分)將一定物質(zhì)的量的KClO3加熱使之部分分解，然后再向反應(yīng)后的混合物中加入足量的H2SO4，發(fā)生如下的反應(yīng)：KClO3+5KCl+3H2SO43C12+3K2SO4+3H2O。假設(shè)KClO3，為m mol，第一步反應(yīng)KClO3分解率為a，兩步反應(yīng)生成的O2與Cl2總的物質(zhì)的量為n mol。分析：KClO3只分解一部分，分解的KClO3物質(zhì)的量原KClO2物質(zhì)的量m molKClO3分解率a。根據(jù)KClO3分解反應(yīng)方程式可求生成的O2和KCl物質(zhì)的量。剩余KClO3物質(zhì)的量m mol-m molam(1-a)mol。列反應(yīng)方程式進(jìn)行計(jì)算。(1)計(jì)算當(dāng)氯元素全部轉(zhuǎn)化為Cl2時(shí)的a值及n與m的函數(shù)關(guān)系式。答案: 解答：(1)2KClO32KCl + 3O2 2 2 3 ma mol ma mol mol根據(jù)題意和反應(yīng)方程式可知：剩余KClO3的物質(zhì)的量：生成KCl的物質(zhì)的量1：5時(shí)，KClO3和KCl兩者恰好完全反應(yīng)，氯(原KClO3中的“Cl”)元素全部轉(zhuǎn)化為Cl2。原KClO3加熱后剩余的KClO3的物質(zhì)的量=m(1-a)mol，生成KCl物質(zhì)的量為ma mol，得：，解得a，此時(shí)，根據(jù)氯元素物質(zhì)的量守恒，求得Cl2為mol。 所以，n=n(O2)+n(Cl2)=mol+mol=mol+mol=175m mol。 (2)討論在a取不同值時(shí)，n與a、m的函數(shù)關(guān)系式及n的最大值。答案: 因KClO3與KCl按1：5時(shí)才恰好反應(yīng)，即分解率a時(shí)生成Cl2最多(無(wú)KClO3和KCI剩余)。當(dāng)d<時(shí)，KClO3與KCl反應(yīng)產(chǎn)生C12時(shí)KClO3過(guò)量，生成Cl2的量由KCI決定。根據(jù)關(guān)系式：5KCl 3Cl2 5 3 ma mol z1=mol 所以，此時(shí)O2和Cl2總的物質(zhì)的量nmol+molm mol175m mol。 當(dāng)a>時(shí)，KCl過(guò)量，生成Cl2的量根據(jù)加熱后剩余的KClO3的量計(jì)算： KClO3 3Cl2 1 3 m(1-a)mol z2=3m(1-a)mol 所以，nmol+3m(1-a)mol3m(1-)mol1.75mmol。故當(dāng)a時(shí)，n有最大值，即 n175m mol。 說(shuō)明：本題解法應(yīng)用了求極值的方法。極值法是將題設(shè)構(gòu)造成為問(wèn)題的兩個(gè)極端，然后依據(jù)有關(guān)化學(xué)知識(shí)確定所需反應(yīng)物的最小量或生成物的最大量，進(jìn)行分析判斷求得結(jié)果。