1、一、天平平衡問題及計算【例1】托盤天平兩邊放置等質量、等質量分數的稀硫酸、稀鹽酸的燒杯，調節天平平衡，在兩邊分別加入等質量的鐵粉，若天平仍保持平衡，則反應物中一定沒有剩余的是;一定有剩余的是 ;可能有剩余的是 ;若天平推動平衡，則指針偏向盛有 （填硫酸或鹽酸）的一邊。【分析】若使天平兩端仍然.保持平衡，則兩端質量的 凈變化量（增重或減輕）應相等。 本題中，天平兩端產生的氫氣質量應相等，因此兩邊的鐵粉都已反應完，沒有剩余；由 方程式計算可知，此時反應消耗的硫酸的質量比鹽酸的質量大，因此鹽酸一定有剩余， 而硫酸可能有剩余。若天平不平衡，說明兩邊產生的氫氣量不等，兩邊的鐵就一定不會都反應完或者 都沒

2、反應完，因此兩邊的酸可能都反應完了或者有一種已反應完，計算可知，此時鹽酸 反應產生的氫氣多，指針就會偏向放出氫氣少的那一邊，即硫酸那邊。【例2】已調節平衡的托盤天平，兩盤各放一個盛有等質量，等質量分數的足量的稀鹽 酸的燒杯，現在向左盤的燒杯中投入 2.4g的鎂，為了使天平保持平衡， 應分別向右盤加 入以下物質的質量各為多少？ 炭粉，銅銀合金，鐵粉，碳酸鈣粉末。【解析】左盤加入 2.4g鎂后產生了 0.2g氫氣，因此左盤的凈增重為2.2g,欲使天平兩邊仍保持平衡，右盤的凈增重也必須為2.2g。由于炭粉、銅銀合金不反應，因此只要直接加入2.2g就行了。而鐵粉、碳酸鈣粉末能與稀鹽酸反應產生氣體，因此

3、加入的鐵粉、 碳酸鈣粉末的質量減去產生的氣體的質量應當為2.2g，依次解得鐵粉、碳酸鈣粉末的質量分別為2.28g、3.93g。【課堂練習1】在已調好零點的天平兩邊的托盤里，各放一質量相同的燒杯，燒杯中分 別盛放質量分數相同、質量相同的稀硫酸，向左邊燒杯中加mg鋅，向右邊燒杯中加mg鐵，當反應停止后（1 ）若天平保持平衡，且指針仍在0”點，則a. 反應物中什么物質一定沒有剩余？b. 什么物質一定有剩余？ c. 什么物質可能有剩余？ （2）若天平兩端失去平衡，則一定是盛放 的托盤一端下沉。【課堂練習2】在已調平衡的托盤天平兩邊各放一個等質量的燒杯，向燒杯中各倒入質 量相等、質量分數也相等的足量的稀

4、硫酸，分別在左、右兩盤的燒杯中同時放入等質量 的金屬粉末 X、Y。觀察到從反應開始后至反應結束托盤天平的指針始終偏向左邊。則 金屬X、Y分別是 （）A . X : AlY: FeB. X : Zn Y : FeC. X : ZnY: AlD. X : Fe Y: Zn二、混合物中某物質含量的測定：【例3】某純堿樣品中含有少量氯化鈉，現欲測定其中碳酸鈉的質量分數，進行如下實驗:實驗原理：NS2CG十 H2SQ=NaSO+ H2O + CO f堿石灰堿石灰B、C外)并加入所需藥品。稱量并記錄B的質量通過實驗測定反應產生的二氧 化碳的質量，即可求得原樣品中 碳酸鈉的質量，進而求得碳酸鈉 在樣品中的質

5、量分數。實驗裝置如右圖：實驗步驟：如圖連接裝置(除1分鐘。連接上B Co(m)。(稱量時注意封閉 B的兩端。)按動鼓氣球，持續約打開分液漏斗F的活塞，將稀硫酸快速加入 D中后，關閉活塞。按動鼓氣球，持續約1分鐘。稱量并記錄 B的質量(m) o (稱量時注意圭寸閉 B的兩端及E右端的出口。) 計算。(1) 已知堿石灰的主要成分是氫氧化鈣和氫氧化鈉，則干燥管A的作用是 ,干燥管C的作用是 , E裝置的作用是 。步驟中鼓氣的目的是;步驟中鼓氣的目的是 。(2) 若所取樣品的質量為 5g,為確保實驗順利進行，分液漏斗F中至少要盛放10%的稀硫酸(p =1.07g/mL ) mL ，若m為51.20g

6、, mi為53.18g，樣品中碳酸鈉的質 量分數為。【解答】(1) A的作用是除去空氣中的酸性氣體(或CQ2), C的作用是防止空氣中的二氧化碳和水分進入 B裝置，E的作用是除去二氧化碳中的水分。步驟中鼓氣的目的是排盡裝置中的二氧化碳；步驟中鼓氣的目的是使反應產生的二氧化碳能全部被堿石灰吸收。(2) 43.2mL, 95.4%【課堂練習3】味精是廚房中一種重要的調味品，其中主要含谷氨酸單鈉和食鹽，標準 規定“谷氨酸單鈉含量 80% NaCl含量2 0% ”才符合標準。某學生欲測定某牌號 的袋裝味精中食鹽的含量。(1) 下面是該學生所做的有關實驗步驟，請填寫所缺少的實驗步驟和。 稱取某牌號的袋裝

7、味精樣品5.0g，并溶于蒸餾水； :過濾；;將沉淀烘干、稱量，測得固體質量為2.9g。(2) 根據上述實驗步驟回答下列有關問題： 過濾操作所需要的玻璃儀器有 ; 怎樣檢驗溶液中 NaCl是否沉淀完全; 檢驗沉淀是否洗凈的方法是 。 通過計算此樣品是否符合產品標示的質量分數 (填“符合”或“不符合”)。【課堂練習4】氨氣是一種有強烈刺激性氣味的氣體，不宜直接排放到大氣中。實驗室用氨氣還原氧化銅的方法測定銅的相對原子質量。已知：2NH4CI+Ca(OH) 2=CaCTNHkf +2出02NH 3+3CuON2+3Cu+3H2O2NH3+H2SO4=(NH 4)2SO4NH*C1試回答：(1)如果選

8、用測定 反應物CuO和生成 物H20的質量m(Cu0)、m(H20),請用右側儀器設計一 個簡單的實驗方案。儀器連接的順序(用字母編號表示，儀器可重復使用) 列出計算Cu的相對原子質量的表達式 下列情況一定會使測定結果偏大的是(c) CuO中混有Cu(a) CuO未全部還原為 Cu(b) CuO受潮(2)如果仍采用上述儀器裝置，其他方案可選用測定的物理量有(a) m(Cu0)和 m(Cu)(b) m(N 2)和 m(H 2O)(c) m(Cu)和 m(H 2O)(d) m(NH 3)和 m(H 2O)【課堂練習5】某同學利用日常生活中常見的用品制作 了一套如圖裝置，用該裝置對粗鋅樣品進行實驗。

9、請幫 助完成下列實驗報告。(一) 實驗目的：測定 。(二) 實驗用品：托盤天平、藥水瓶、銅網、銅絲、飲料瓶。粗鋅、稀鹽酸、堿石灰( CaO和NaOH )。(三)實驗步驟實驗內容和步驟實驗現象結論(或化學方程式)稱量10.0g粗鋅放在銅網 中，按圖示裝置組裝后， 稱得 儀器和藥品總質量為120.0g將銅網插入足量稀鹽酸中， 充分反應發生的化學方程式：反應完全后，稱得裝置總質 量為119.8g產生H2的質量為g。粗鋅的純度為。(四)問題探究：說明：不考慮空氣中 C02、和H20對實驗的影響。(1) 該實驗中堿石灰的作用是 ，若去掉堿石灰，則所測定的粗鋅純度 (填“偏大”、“偏小”、“無影響”)。(

10、2) 若只將粗鋅換成石灰石，原實驗方案能否用于石灰石樣品純度的測定 (填“能”或“不能”)，理由是(3) 若將圖中藥水瓶改成直導管、粗鋅換成純鋅，用原方案測定鋅的相對原子質量，則結果。(填“偏大”、“偏小”、“無影響”)【課后練習】1、 在天平的兩盤分別放入質量相等的燒杯，燒杯中各盛100克9.8%的硫酸溶液，向兩個燒杯中同時放入哪組金屬，反應終止時天平仍保持平衡()A .鋅、鐵各7克B.鋅、鐵各5克C .鋅、鐵各4克D.鋅、鐵各3克2、在托盤天平的左右兩托盤中各放一只燒杯，調節至平衡，向燒杯分別注入等質量、等質量分數的足量的稀硫酸，然后向兩只燒杯中分別加入相同質量的鎂和銅鋁合金，兩 燒杯中物

11、質完全反應后，天平仍保持平衡，合金中鋁與銅的質量比是()A . 2:1 B .3:1 C. 3:4 D . 2:33、欲確定某碳酸鈉樣品(含有少量硫酸鈉)中其碳酸鈉的質量分數，可進行如下實驗：稱取樣品ag,加水溶解，在該溶液中加入過量的鹽酸使溶液呈酸性，再加入過量氯化鋇溶液，過濾、洗滌沉淀，并將沉淀烘干，稱量沉淀為bg。請回答：(1) 溶液用鹽酸酸化的原因是 ;(2) 需要加入過量氯化鋇溶液的原因是 ;(3) 檢驗氯化鋇是否加入過量的方法是 ;(4) 計算樣品中含 NaaCG質量分數的表達式是 。4、為了測定氫氧化鈉和碳酸鈉固體混合物中碳酸鈉的質量分數，甲、乙兩位同學分別 設計了如下的實驗方案

12、：(I )甲同學的方案是：將 mg樣品溶解，加過量氯化鋇溶液，過濾、洗滌、烘干，稱 得固體ng。(1) 混合物中碳酸鈉的質量分數為(用m、n表示),甲同學洗滌沉淀的具體操作是。(2) Ca2+、Ba2+都可以使CO32-沉淀完全，但使用氯化鋇溶液比氯化鈣溶液所得的結果具有更高的精確度，原因是： (n)乙同學的方案如右圖所示：(1) 根據乙同學的實驗裝置圖分析，按照該同學 的方案進行測定，結果與實際情況存在較大的誤差，你認為主要原因可能是(任寫2個):。 。(2) 乙同學的方案的裝置中存在一定的缺陷， 請你提出改進的方法(簡單敘述做法，不必畫圖參考答案【課堂練習1】（1） a.稀硫酸b.鐵c.鋅

13、 （2 ）鋅【課堂練習2】C【課堂練習3】（1 ）（ 滴加足量的AgNOs溶液； 洗滌沉淀；（2）漏斗、燒杯、玻璃棒； 靜置，向上層清夜中再滴加AgNOs溶液，若不在產生沉淀，則已沉淀完全； 取最后一次洗滌的濾液，滴加NaCI溶液，若無沉淀產生，則已洗滌干凈； 根據化學方程式進行計算，由2.9gAgCI沉淀質量可求出 NaCI質量為1.18g，因此NaCI的質量分數為23.6%，不符合。【課堂練習4】（1）b c a c d :18m（CuO） 代 二（a）、（ c） m（H2O）（2 ）（ a）、（ c）【課堂練習5】（一）粗鋅的純度;（三）實驗內容和步驟實驗現象結論（或化學方程式）粗鋅表面產牛氣泡發生的化學方程式：Zn + 2HCl = ZnCI 2 +產生H2的質量為0.2 g。 粗鋅的純度為65%。（四）（1）吸收氫氣夾帶的水分，偏大;（2）不能， 因為堿石灰也能吸收二氧化碳；（3）偏大。【課后練習】1、A 2、B3、（ 1）消除碳酸鈉（或 CO32）對實驗測定的干擾；（2）使SO42 沉淀完全；（3）向濾液中滴加 Na2CO3溶液或Na2SO4溶液，若無沉淀產生，則已沉淀完全；142b（4）1 X 100%233a4、（l）（ 1）106n