平均摩尔电子质量法的应用

1、平均摩尔电子质量法的应用摩尔电子质量(下文用Me 表示),是指在氧化复原反响中每转移1mol电子时对应的某种反响物(或产屿、砰曰叫咛土十目日物质的质量(g X物)的质重.即：摩尔电子质重 (g/mol e ")=转移电子物质的量(mol e-)一. 直接判定单一物质的成份例1: (2001全国理综试题)用足量的CO复原32.0g某种氧化物,将生成的气体通入足量澄清石灰水中, 得到60g沉淀,那么该氧化物是().(A) FeO(B) Fe2O3(C) CuO(D) Cu 2O解析：由COCO2CaCO3可以推知,32 g氧化物被复原时共得电子2ex 60g/100g/mol = 1.2

2、mol.题中氧化物的 Me = 32g /1.2mol e = 80/3 g/mol e 一.而四个选项物质的 Me 一分别为36、80/3、40 g/mol e > 72 g/mol e 一.故此氧化物为 Fe2O3°选(B).练习1：某金属0.100g与足量的水反响时生成0.005g H2,这种金属是().(A) Na(B) K(C) Ca(D) Rb二. 判断同类混合物的组成例2: (1998年全国高考)由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混和物10克,与足量的盐酸反响产生的氢气在标准状况下为11.2升,那么混和物中 一定含有的金属是()(A)锌(B)铁(C)铝(D)镁

3、解析：锌、铁、铝、镁的 Me一分别为32.5、28、9、12g/mol eL 而题中混合金属的Me = 10g/(2X11.2L/22.4L/mol) = 10g/mol e 一.根据平均值原理,混合金属一定含有铝.选 (C).例3:两种金属的混合物 3.4g,与足量盐酸反响时放出H2 2.24 L(标准状况),这两种金属可能是().(A) Zn 和 Fe(B) Mg 和 Al(C) Al 和 Fe(D) Zn 和 Cu解析：锌、铁、镁、铝的Me 一分别为32.5、28、12、9g/mol e 一,铜与盐酸不反响,可认为其Me 一无穷大.混合金属的Me = 3.4g/(2 x 2.24L/22

4、.4L/mol) = 17g/mol e o根据平均值原理,混合金属只可能是铝和铁.选(C).例4：用足量的CO复原0.6g铁的氧化物,将生成的CO2通如过量的澄清的石灰水中,得 1g沉淀,那么此氧化物的组成 不可能为().(A) FeO、Fe2O3 和 Fe3O4(B) FeO 和 Fe2O3(C) FeO 和 Fe3O4(D) Fe2O3 和 Fe3O4解析：在FeO、Fe2O3和Fe3O4被CO复原为单质Fe的反响中,三者的 Me一分别为36、80/3、29g/mol e.而题中铁的氧化物的 Me = 0.6g/(2构/100g/mol) = 30g/mol e (由COCO2CaCO3

5、可以推知,0.6 g混 合物被复原时共得电子 2X 1g/100g/mol= 0.02mol).根据平均值原理,此氧化物不可能由 Fe2O3和Fe3O4组 成.选(D).练习2:两种金属组成的混合物5.0 g与Cl2完全反响,消耗 Cl2 2.24 L(标准状况),那么混合物可能的组成为().(A) Cu 和 Zn(B) Mg 和 Al(C) Fe 和 Mg(D) Ca 和 Cu练习3:某合金15g,在足量氯气中充分燃烧,反响后固体质量增加了35.5g,那么合金的组成 可能是A. Fe、AlB. Mg、AlC. Cu、MgD. Fe、Zn解析：在此反响中 Fe、Mg、Al、Cu、Zn的摩尔电子

6、质量分别为18.67、12、9、32、32.5.合金的平均摩尔电子质量为=15,由中间数值法得 A、C两项正确.练习4：由Na、Mg、Al、Fe四种金属单质中的两种组成的合金共12g,跟足量盐酸反响, 产生5.6L H2标况,由此可判断混合物中 必定含有A . NaB . MgC. AlD. Fe解析：Na、Mg、Al、Fe的摩尔电子质分别为 23、12、9、28,混合物的平均摩尔电子质量是=24,只有Fe的摩尔电子质量大于 24,故必有Fe.练习5:镒的氧化物 MnO2、Mn2O3、Mn3O4、Mn2O7在加热时均能和浓盐酸发生反响生成MnCl 2和Cl2,现有11.45g镒的某种氧化物与足

7、量的盐酸反响,产生的氯气在标准状况下的体积为1.12升,那么参加反响的氧化物是A . MnO2B. Mn2O3C. Mn3O4D . Mn2O7解析：由题意可知,该镒的氧化物的摩尔电子质量为=114.5.考查各选项,MnO2的摩尔电子质量为=43.5, Mn2O3的摩尔电子质量为= 79, Mn3O4的摩尔电子质量为= 114.5, Mn?O7的摩尔电子质量为= 22.2, 所以应选Co练习6:某钾与氧气化合形成的物质 20g,投入到足量氢硫酸溶液中,经充分反响后只产生 8 g沉淀无气体放出,那么该物质的组成A K2O 和 K2O2混合物B . K2O2C. KO2D . K2O2和 KO2混

8、合物解析：K2O与H2S不发生氧化复原反响,故其摩尔电子质量为+ 8,K2O2的摩尔电子质量为=55,KO 2的摩尔电子质量为=23.67,题中沉淀为硫,贝U该钾化合物的摩尔电子质量为=40,所以,由中间数值得,应选D.练习7： 30g铁与一定量是某浓度硝酸溶液恰好反响,放出标准状况下11.2升NO气体,那么在生成的溶液里存在的金属阳离子是A . Fe2+B . Fe3+C. Fe2+和 Fe3+D.无法判断解析：Me-Fer Fe2+ = 28, Me -FeFe3+= 18.67.而由题给条件,算出铁平均Me-FeFe2+、Fe3+=20,故应选Co练习8: 6.2g磷在标准状况下8.96

9、升氯气中恰好充分燃烧,那么所得产物是A . PCl3B. PCl5C. PCl3 和 PCl5D.无法判断解析：Me Pr PCl3= 10.33 , Me P PCl5= 6.2,而由题给条件算出磷的平均Me PPCl3、PCl5=7.75.故应选出Co三. 计算双组分混合物的比例通过混合物的平均摩尔电子质量,用十字交叉法计算双组分混合物转移电子的物质的量之比,再由两组分所提供电子的比例转化推知两组分的物质的量之比.例5: K、Na合金3.1g溶于足量水中,生成 H2 1.12 L标准状况,那么原合金中 K与Na的物质的量之 比为.(C) 2:1(D) 2:3(A) 1:1(B) 1:2解析

10、：混合金属的平均Me = 3.1g/(2 x 1.12L/22.4L/mol) = 31g/mol e ,而 Me (Na)=23g/mol e , Me(K) = 39g/mol e ,用十字交叉法,得：Na23831 K398故Na、K所失去的电子物质的量之比=8:8= 1:1,因两者皆为一价金属,故Na、K物质的量之比也为1:1.例6:将7.8g Mg和Al的混合物投入足量稀硫酸中,产生了 8.96L H?(标准状况),求原混合物中 Mg、 Al的物质的量之比为多少解析：混合金属的平均Me = 7.8g/(2 x 8.96L/22.4L/mol) = 39/4 g/mol e ,而 Me

11、 (Mg)=12 g/mol e ,Me (Al) = 9g/mol e ,用十字交叉法,得：Mg123/439/4Al99/4故Mg、Al所失去的电子物质的量之比=(3/4) : (9/4) = 1 :3,因在反响中 Mg原子失2e,Al失3e ,故Mg、Al物质的量之比=(1/2 / 3/3) = 1 : 2.例7：用足量的CO复原0.6 g FeO和Fe3O4的混合物,将生成的CO2通入过量的澄清石灰水中,经过滤、枯燥后得1.0 g沉淀,求FeO与Fe3O4物质的量之比.解析：混合物的 Me = 0.6g/(2 x 1g/100g/mol) = 30 g/mol e ,而 FeO 和 F

12、e3O4 的 M e 分别为 36、29g/mol e.用十字交叉法,得：FeO36130Fe3O4 296故FeO、Fe3O4所得到的电子物质的量之比=1 :6,因在反响中一个 FeO得到2e,一个Fe3O4得到8e,故FeO和Fe3O4的物质的量之比=(1/2) : (6/8) = 2 : 3.练习9: 14g Mg与Fe的混合物与足量稀硫酸反响,产生 H2 11.2L (标准状况),求原混合物中Mg与 Fe的物质的量之比.答案：1:7.练习10: 30g铁与一定量某浓度硝酸溶液恰好反响,放出标准状况下11.2升NO气体,那么在所得溶液中金属阳离子是,其物质的量.解析：Me-(Fer Fe

13、2+) = 28, Me -(FeFe3+)= 18.67.而由题给条件,算出铁平均Me-(FeFe2+、Fe3+)=20,故Fe2+、Fe3+.第二空解析如下,由“十字交叉法得：Fer Fe2+281.3320Fer Fe3+ 18.678故Fl Fe2+、FeFe3+转移的电子数之比为1 ： 6,所以Fe2+、Fe3+物质的量之比为 0.5 ： 2即1 ： 4,物 质的量分别是 0.108mol、0.425mol.练习11:现有一金属混合物 2.0g与足量的C12完全反响后增重 7.1g,那么该金属混合物不可能是：A.Na、MgB.Mg、AlC.Fe、AlD.Cu、Ag解析：先算混合金属的

14、平均摩尔电子质量,再依据各金属的摩尔电子质量进行判定,即可求解.Me = 2.0/2 x 0.1= 10g/mol e对应列出所给金属的摩尔电子质量(单位：g/mol e )：Na: 23 Mg : 12 Al : 9Fe： 18.67 Cu： 32 Ag : 108其平均值能到达10的是B、C,而A、D均大于10,应选A、Do练习12：有不纯的CuCl2,质量为13.5g,与适量的AgNO 3溶液反响,可生成 29g沉淀,那么该氯化铜 中所含的杂质是以下中的A、KClB、CaCl2C、BaCl2D、NaCl解：此题的正常解法是分别写出各种物质与硝酸银溶液反响的化学方程式,然后逐个进行计算,最后 得出答案.但如