高二化学案例质量分析

　　【例题分析】

　　例1、在一定条件下，将2mol/LSO2和1mol/LO2放入密闭容器中反应：2SO2＋O22SO3，在2s时测得物质的量浓度c（SO2）＝0.8mol/L。求用SO2、O2、SO3表示该反应的速率分别是多少？

　　解析：根据化学反应速率的表示方法：

　　若用反应物表示：

　　则v（反应物）＝（起始浓度－变化后的浓度）／反应时间

　　若用生成物表示：

　　则v（生成物）＝﹙变化后的浓度－起始浓度﹚／反应时间

　　解：　　　　　2SO2（g）　＋　O2（g）相互作用　2SO3（g）

　　起始浓度：　 2mol/L　　　1mol/L　　 　　   0

　　变化浓度：　 1.2mol/L　　0.6mol/L　　    1.2mol/L

　　2s 末时浓度：0.8mol/L　　0.4mol/L　　    1.2mol/L

　　V（SO2 ）= ﹙2mol／L－0.8mol／L﹚／2s=0.6mol／﹙L·s﹚

　　V﹙O2﹚=﹙1mol／L－0.4mol／L﹚／2s=0.3 mol／﹙L·s﹚

　　V﹙SO3﹚=﹙1.2mol／L－0﹚／2s=o.6 mol／﹙L·s﹚

　　例2、25℃下，在1.00L、0.30mol/LAgNO3溶液中加入0.50L、0.060mol/L的CaCl2溶液，能否生成AgCl沉淀，生成AgCl的质量是多少？最后溶液中c（Ag＋）为多少？

　　解析：（1）两溶液混合后离子被稀释

　　c﹙Ag﹢﹚= 0.030 mol／L×1.00 L／1.00 L＋0.50 L= 0.020 mol／L

　　c﹙Cl﹣﹚=0.060 mol／L×0.50 L×2／1.00 L＋0.50 L= 0.040 mol／L

　　离子积Qsp＝c（Ag＋）·c（Cl－）＝0.020mol/L×0.040mol/L＝8.0×10－4（mol/L）2

　　查表可知Ksp（AgCl）＝1.80×10－10

　　Qsp＞Ksp（AgCl）

　　所以有AgCl生成。

　　则　　　　AgCl（s）相互作用Ag（aq）　＋Cl－（aq）

　　开始浓度（mol/L）　　　      0.020　　　0.040

　　变化浓度（mol/L）　　        0.020－x　　　0.020－x

　　平衡浓度（mol/L）　　　        x　　　　　0.040－（0.02－x）

　　（2）因为c（Cl－）＞c（Ag＋），所以Cl－是过量的，没有达到沉淀平衡时溶液中c（Ag＋）＝0.020mol/L

　　Ksp（AgCl）＝x·［0.040－（0.02－x）］＝1.80×10－10

　　x＝9.0×10－9　　　　c（Ag＋）＝xmol/L＝9.0×10－9mol/L

　　析出AgCl质量为：

　　m（AgCl）＝（0.020－9.0×10－9）mol/L×1.50L×143.5g/mol＝4.3g

　　答：能生成AgCl沉淀，生成的AgCl的质量是4.3g，最后溶液中c（Ag＋）是9.0×10－9mol/L。

　　例3、有一包固体粉末，可能含有的离子有K＋、SO42－、Fe3＋、Na＋、Cl－、NO3－、S2－、 HCO3－。取试样加蒸馏水全部溶解，溶液呈无色透明，用硝酸酸化，无明显现象。取上述酸化后的溶液分别做以下两个实验：①先加入Ba（NO3）2溶液，无明显象，然后加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生。②浓缩后加入铜片、浓硫酸共热，有红棕色气体产生。对试样进行焰色反应，火焰呈浅紫色。

　　试回答下列问题：

　　（1）这包粉末中肯定不存在的离子是　　　　　　；肯定存在的离子是　　　　　　　。

　　（2）写出试验①中有关的离子方程式　　　　　　，实验②中的化学方程式　　　　　　　　。

　　解析：因溶液无色透明，肯定无Fe3＋，用硝酸酸化无明显现象，肯定无S2－和HCO3－。加Ba（NO3）2无现象说明没有SO42－；加AgNO3溶液有白色沉淀产生，说明存在Cl－；加铜片浓硫酸共热，有红棕色气体产生，也不能说明原溶液有NO3－，因为加硝酸酸化时引入了NO3－；焰色反应呈浅紫色说明有K＋。

　　答案：（1）Fe3＋、S2－、HCO3－、SO42－；Cl－、K＋；（2）Ag＋＋Cl－＝AgCl↓

　　KNO3＋H2SO4（浓） Δ=HNO3＋KHSO4； Cu＋4HNO3（浓）＝Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O