人教版2012高考化学解题方法系列专题4平均摩尔电子质量

人教版2012高考化学解题方法系列专题4平均摩尔电子质量

专题4·平均摩尔电子质量 一、摩尔电子质量 ‎⒈ 摩尔电子质量：每转移一摩尔电子所需反应物的质量。[来源:学&科&网Z&X&X&K]‎ ‎ ⑴金属单质的摩尔电子质量：数值上等于某金属的相对原子质量除以该金属在反应中表现的化合价。如：Fe在与盐酸的反应中其摩尔电子质量为=,在与氯气的反应中其摩尔电子质量为=‎ ‎ ⑵非金属单质的摩尔电子质量：数值上等于某非金属单质的相对分子质量除以1mol该非金属单质在反应中获得的电子数。‎ ‎ ⑶化合物的摩尔电子质量：数值上等于某化合物的相对分子质量除以1mol该化合物在反应中得（失）的电子数。‎ ‎　⑷在某一具体反应中不参与氧化还原反应的物质其摩尔电子质量视为无穷大。如：将铁铜合金投入到盐酸中，铜不与盐酸反应，其摩尔电子质量为无穷大。‎ ‎⒉ 平均摩尔电子质量：混合物的总质量除以反应中混合物得失电子的总数。‎ 二、摩尔电子质量法的应用 ‎⒈ 判断混合物的组成 例⒈ 某合金‎15g，在足量氯气中充分燃烧，反应后固体质量增加了‎35.5g，则合金的组成可能是（　）[来源:学,科,网Z,X,X,K]‎ A. Fe、Al B. Mg、Al C. Cu、Mg D. Fe、Zn 解析：在此反应中Fe、Mg、Al、Cu、Zn的摩尔电子质量分别为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。‎ 例⒉ 由Na、Mg、Al、Fe四种金属单质中的两种组成的合金共‎12g，跟足量盐酸反应，产生5.6LH2(标况)，由此可判断混合物中必定含有（ ） ‎ A．Na B．Mg C．Al D．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。‎ 例3：锰的氧化物MnO2、Mn2O3、Mn3O4、Mn2O7在加热时均能和浓盐酸发生反应生成MnCl2 和Cl2，现有‎11.45g锰的某种氧化物与足量的盐酸反应，产生的氯气在标准状况下的体积为‎1.12升，则参加反应的氧化物是（ ）‎ A．MnO2 B．Mn2O‎3 C．Mn3O4 D．Mn2O7 ‎ 解析：由题意可知，该锰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，Mn2O7的摩尔电子质量为=22.2，所以应选C。 ‎ 例4：某钾与氧气化合形成的物质‎20g，投入到足量氢硫酸溶液中，经充分反应后只产生‎8 g沉淀（无气体放出），则该物质的组成（ ）‎ A．K2O和K2O2混合物 B．K2O‎2 C．KO2 D．K2O2和KO2混合物 解析：K2O与H2S不发生氧化还原反应，故其摩尔电子质量为＋∞，K2O2的摩尔电子质量为=55，[来源:Zxxk.Com]‎ KO2的摩尔电子质量为=23.67，题中沉淀为硫，则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。‎ ‎⒉ 判断产物的组成 ‎ 例5：‎30g铁与一定量是某浓度硝酸溶液恰好反应，放出标准状况下‎11.2升NO气体，则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：Fe → Fe2+时摩尔电子质量为28，Fe → Fe3+时摩尔电子质量是=18.67。而由题给条件，算出铁的摩尔电子质量为=20，故应选C。‎ 例6：‎6.2g磷在标准状况下‎8.96升氯气中恰好充分燃烧，则所得产物是（ ）‎ A．PCl3 B．ＰCl‎5 C.PCl3和PCl5 D.无法判断 ‎ 解析：→ 时摩尔电子质量是=10.33，→时摩尔电子质量是=6.2而由题给条件算出磷的摩尔电质量为=7.75。故应选出C。‎ ‎⒊ 混合物中各组分含量的计算 例7：30g铁与一定量某浓度硝酸溶液恰好反应，放出标准状况下‎11.2升NO气体，则在所得溶液中金属阳离子是 ，其物质的量 。 ‎ 解析：金属阳离子的判断方法见例题5。第二空解析如下，Fe2+对应铁的摩尔电子质量是28，Fe3+对应铁的摩尔电了质量是，而题给的铁的摩尔电了质量是=20，则“十字交叉法”得： ‎ ‎28 ‎ ‎ 20 =[来源:学_科_网]‎ ‎ 8，‎ 注意，这里的1：6是FeFe2+，FeFe3+时Fe失去的电子数之比则=，由此不难算出Fe2+ 和Fe3+的物质的量分别是.0108mpl、0.425mol。‎ 例8：‎15g铁铝合金与足量盐酸反应，产生标准状况下H‎211.2升,则合金中铁,铝的质量分数各为多少?‎ 解析：此题中Fe的摩尔电子质量为28，铝的摩尔电子质量为9，合金的平均摩尔电子质量为=15。由“十字交叉法”： ‎ ‎28 6 ‎ ‎ 15 =‎ ‎ 6 13 ‎ ‎ 即：铁和铝失去电子数之比为6：13，则=，所以Fe的质量分数为：=59%，Al的质量分数为41%。 ‎ 例9、分别将Na、Mg、Al、Fe、Zn投入到足量的稀硫酸中，完全反应后，若放出相同体积的气体，则Na、Mg、Al、Fe、Zn的质量比为 。‎ 解析： 因放出的H2体积相同，则金属失电子的物质的量相同。依第一个表达式可知：质量比等于其摩尔电子质量比。即：23/1 ：24/2 ：27/3 ：56/2 ：65/2 =23 ：12 ：9 ：28 ：32.5‎ 例10、两种金属的混合粉末‎15g，与足量盐酸充分反应后得到标况下H2 ‎11.2L，则下列金属不可能的是：‎ A、Mg和Zn B、Fe和Zn C、Al和Na D、Al和Fe E、Mg和Cu ‎ 解析：先确定混合金属的平均摩尔电子质量，再依据各组成金属的摩尔电子质量进行判定。‎ 依：，得：‎ 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：9 Zn：32.5 Fe：28 Cu：+∞‎ 对照平均值即可找出答案。选B。‎ 例11、现有一金属混合物‎2.0g与足量的Cl2完全反应后增重‎7.1g ‎，则该金属混合物不可能是：‎ A.Na、Mg B.Mg、Al C.Fe、Al D.Cu、Ag 解析：先算混合金属的平均摩尔电子质量，再依据各金属的摩尔电子质量进行判定，即可求解。 ‎ Me-=2.0/2×0.1=‎10g/mol·e -[来源:学科网ZXXK]‎ 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：9 Fe：18.67 Cu：32 Ag：108‎ 其平均值能达到10的是B、C，而A、D均大于10，故选A、D。‎ 例12、有不纯的CuCl2，质量为‎13.5g，与适量的AgNO3溶液反应，可生成‎29g沉淀，则该氯化铜中所含的杂质是下列中的 A、KCl       B、CaCl2       C、BaCl2       D、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应的化学方程式，然后逐个进行计算，最后得出答案。但如把摩尔电子质量法作进一步延伸，可快速解答。‎ 现类比得出氯化物混合物与AgNO3溶液反应后，每生成1mol AgCl沉淀 时的平均质量为： ‎ m =13.5/(29/143.5)=66.8(g)，而CuCl2及所列氯化物每生成1mol AgCl沉淀时的质量分别为：CuCl2：‎67.5 g KCl ：74.5  g    CaCl2 ：‎55.5g BaCl2   ：104 g   NaCl ：‎58.5g因要达到平均值为66.8，故应选B、D。‎