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第8講　化學(xué)計(jì)算的常用方法
[課程標(biāo)準(zhǔn)]　1.進(jìn)一步理解物質(zhì)的量在化學(xué)計(jì)算中的“橋梁作用”。2.了解化學(xué)計(jì)算的常用方法。3.初步建立化學(xué)計(jì)算的思維模型。
方法一　關(guān)系式法的應(yīng)用
關(guān)系式是表示兩種或多種物質(zhì)之間量的關(guān)系的一種簡(jiǎn)化的式子。在多步反應(yīng)中，它可以把始態(tài)的反應(yīng)物與終態(tài)的生成物之間量的關(guān)系表示出來(lái)，將多步計(jì)算簡(jiǎn)化為一步計(jì)算。高考題量大、時(shí)間緊，對(duì)于涉及多步計(jì)算問(wèn)題，如滴定實(shí)驗(yàn)的有關(guān)計(jì)算，巧妙運(yùn)用關(guān)系式法，可大大縮短答題時(shí)間。
INCLUDEPICTURE "例1.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024《金版新學(xué)案》高三總復(fù)習(xí) 新教材 化學(xué) 人教版（雙選）B\\圖片\\1\\例1.TIF" \* MERGEFORMATINET BaCrO4常用于制備顏料、陶瓷、玻璃、安全火柴等。為了測(cè)定某鉻酸鋇樣品中BaCrO4的含量，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
w g樣品I2、Cr3＋、Ba2＋、Cl－
終點(diǎn)
已知：雜質(zhì)不參與反應(yīng)；滴定反應(yīng)為I2＋2S2O===2I－＋S4O。
(1)寫(xiě)出BaCrO4與過(guò)量HI溶液反應(yīng)的離子方程式： _。
(2)BaCrO4的摩爾質(zhì)量為M g·mol－1，則樣品中BaCrO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %(用代數(shù)式表示)。
[解題導(dǎo)引]
―→―→―→―→―→
解析：　根據(jù)題示信息，BaCrO4中＋6價(jià)Cr元素被還原成Cr3＋，HI中I－被氧化成I2，根據(jù)得失電子守恒配平離子方程式2BaCrO4＋6I－＋16H＋===2Ba2＋＋2Cr3＋＋3I2＋8H2O，由滴定反應(yīng)知， 2BaCrO4～3I2～6Na2S2O3，3n(BaCrO4)＝n(Na2S2O3)，則樣品中BaCrO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%＝%。
答案：　(1)2BaCrO4＋6I－＋16H＋===2Ba2＋＋2Cr3＋＋3I2＋8H2O　(2)
學(xué)生用書(shū)?第37頁(yè)
對(duì)點(diǎn)練1.測(cè)定K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合鐵酸鉀)中鐵的含量。
①稱(chēng)取m g樣品于錐形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c mol·L－1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。②向上述溶液中加入過(guò)量鋅粉至反應(yīng)完全后，過(guò)濾洗滌，將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化，用c mol·L－1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液V mL。該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為 _。
解析：　①KMnO4能將樣品溶液中C2O氧化成CO2。②加入過(guò)量鋅粉能將溶液中
Fe3＋還原成Fe2＋，酸化后，F(xiàn)e2＋與KMnO4溶液反應(yīng)，根據(jù)化合價(jià)變化可找出關(guān)系式為5Fe2＋～MnO，根據(jù)消耗KMnO4溶液的濃度和體積可知溶液中n(Fe2＋)＝c mol·L－1×V×10－3 L×5＝5×10－3cV mol，則該晶體中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%＝×100%。
答案：　×100%
對(duì)點(diǎn)練2.KMnO4是一種用途廣泛的氧化劑，可由軟錳礦(主要成分為MnO2)通過(guò)下列方法制備：
a.軟錳礦與過(guò)量KOH、KClO3固體熔融生成K2MnO4；
b.溶解、過(guò)濾后將濾液酸化，使K2MnO4完全轉(zhuǎn)化為MnO2和KMnO4；
c.濾去MnO2，將濾液濃縮、結(jié)晶得到深紫色的KMnO4產(chǎn)品。
測(cè)定KMnO4產(chǎn)品的純度可用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定。
(1)配制250 mL 0.100 mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液，需準(zhǔn)確稱(chēng)取Na2S2O3固體的質(zhì)量為 g；
(2)取上述制得的KMnO4產(chǎn)品0.600 0 g，酸化后用0.100 mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，滴定至終點(diǎn)消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。計(jì)算該KMnO4產(chǎn)品的純度(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。(有關(guān)離子方程式為MnO＋S2O＋H＋―→SO＋Mn2＋＋H2O未配平)
解析：　(1)n＝cV＝0.100 mol·L－1×0.250 L＝0.025 mol，m＝nM＝0.025 mol×
158 g·mol－1＝3.950 g。
答案：　(1)3.950
(2)由化學(xué)方程式：8MnO＋5S2O＋14H＋===10SO＋8Mn2＋＋7H2O，設(shè)樣品中KMnO4物質(zhì)的量為n mol，可知
8MnO～5S2O
n 　　　　0.100 mol·L－1×20.00×10－3 L
所以n(KMnO4)＝×0.100 mol·L－1×20.00×10－3 L＝3.2×10－3 mol
所以m(KMnO4)＝nM＝3.2×10－3 mol×158 g·mol－1＝0.505 6 g，KMnO4產(chǎn)品的純度為×100%≈84.27%。
方法二　差量法的應(yīng)用
化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的量發(fā)生變化時(shí)均可用差量法。解題的一般步驟為
(1)準(zhǔn)確寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；
(2)深入細(xì)致地分析題意，關(guān)鍵在于有針對(duì)性地找出產(chǎn)生差量的“對(duì)象”及“理論差量”。該“理論差量”可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積、壓強(qiáng)等，且該差量的大小與參加反應(yīng)的物質(zhì)的有關(guān)量成正比；
(3)根據(jù)反應(yīng)方程式，從“實(shí)際差量”尋找比例關(guān)系，列比例式求解。
INCLUDEPICTURE "例2.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024《金版新學(xué)案》高三總復(fù)習(xí) 新教材 化學(xué) 人教版（雙選）B\\圖片\\1\\例2.TIF" \* MERGEFORMATINET 將12 g CO和CO2的混合氣體通過(guò)足量灼熱的氧化銅后，得到氣體的總質(zhì)量為18 g，求原混合氣體中CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[解題導(dǎo)引]
―→―→―→
答案：　原混合氣體中CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為87.5%。
對(duì)點(diǎn)練3.為了檢驗(yàn)?zāi)澈蠳aHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度，現(xiàn)將w1 g樣品加熱，其質(zhì)量變?yōu)閣2 g，則該樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是(　　)
學(xué)生用書(shū)?第38頁(yè)
A． B．
C． D．
A　[由題意知(w1－w2) g應(yīng)為NaHCO3分解生成的CO2和H2O的質(zhì)量，設(shè)樣品中NaHCO3質(zhì)量為x g，由此可得到如下關(guān)系：
對(duì)點(diǎn)練4.16 mL由NO與NH3組成的混合氣體在催化劑作用下于400 ℃左右可發(fā)生反應(yīng)：6NO＋4NH35N2＋6H2O(g)，達(dá)到平衡時(shí)在相同條件下氣體體積變?yōu)?7.5 mL，則原混合氣體中NO與NH3的物質(zhì)的量之比有四種情況：①5∶3　②3∶2　
③4∶3　④9∶7。其中正確的是(　　)
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
C　[根據(jù)反應(yīng)前后氣體的總體積，可用差量法直接求解。
由此可知共消耗15 mL氣體，還剩余1 mL氣體，假設(shè)剩余的氣體全部是NO，則V(NO)∶V(NH3)＝(9 mL＋1 mL)∶6 mL＝5∶3，假設(shè)剩余的氣體全部是NH3，則V(NO)∶V(NH3)＝9 mL∶(6 mL＋1 mL)＝9∶7，但因該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，剩余氣體實(shí)際上是NO、NH3的混合氣體，故V(NO)∶V(NH3)介于9∶7和5∶3之間，對(duì)照所給的數(shù)據(jù)知3∶2與4∶3在此區(qū)間內(nèi)。]
真題演練　明確考向
1．(2022·湖南卷)某實(shí)驗(yàn)小組用重量法測(cè)定產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的含量。步驟如下：
①稱(chēng)取產(chǎn)品0.500 0 g，用100 mL水溶解，酸化，加熱至近沸；
②在不斷攪拌下，向①所得溶液逐滴加入熱的0.100 mol·L－1 H2SO4溶液；
③沉淀完全后，60 ℃水浴40分鐘，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、烘干等步驟，稱(chēng)量白色固體，質(zhì)量為0.466 0 g。
則產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (保留三位有效數(shù)字)。
解析：　由題意可知，硫酸鋇的物質(zhì)的量為：＝0.002 mol，依據(jù)鋇原子守恒，產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的物質(zhì)的量為0.002 mol，質(zhì)量為0.002 mol×244 g/mol＝0.488 g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%＝97.6%。
答案：　97.6%
2．(2022·遼寧卷)H2O2作為綠色氧化劑應(yīng)用廣泛。某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)定產(chǎn)品中H2O2的含量，取2.50 g產(chǎn)品，加蒸餾水定容至100 mL搖勻，取20.00 mL于錐形瓶中，用0.050 0 mol·L－1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。平行滴定三次，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積分別為19.98 mL、20.90 mL、20.02 mL。假設(shè)其他雜質(zhì)不干擾結(jié)果，產(chǎn)品中H2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
解析：　滴定反應(yīng)的離子方程式為2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，可得關(guān)系式：2KMnO4～5H2O2。三組數(shù)據(jù)中20.90 mL偏差較大，舍去，故消耗酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為20.00 mL，H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w＝
×100%＝17%。
答案：　17%
3．(2022·山東卷)現(xiàn)有含少量雜質(zhì)的FeCl2·nH2O，為測(cè)定n值進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：稱(chēng)取m1 g樣品，用足量稀硫酸溶解后，用c mol·L－1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定
Fe2＋達(dá)終點(diǎn)時(shí)消耗V mL(滴定過(guò)程中Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr3＋，Cl－不反應(yīng))。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：另取m1 g樣品，利用上述裝置與足量SOCl2反應(yīng)后，固體質(zhì)量為m2 g。
則n＝ ；下列情況會(huì)導(dǎo)致n測(cè)量值偏小的是 (填標(biāo)號(hào))。
A．樣品中含少量FeO雜質(zhì)
B．樣品與SOCl2反應(yīng)時(shí)失水不充分
C．實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，稱(chēng)重后樣品發(fā)生了潮解
D．滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成
解析：　滴定過(guò)程中Cr2O將Fe2＋氧化成Fe3＋，自身被還原成Cr3＋，反應(yīng)的離子方程式為6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，則m1 g樣品中n(FeCl2)＝6n(Cr2O)＝6cV×10－3 mol；m1 g樣品中結(jié)晶水的質(zhì)量為(m1－m2) g，結(jié)晶水物質(zhì)的量為 mol，n(FeCl2)∶n(H2O)＝1∶n＝(6cV×10－3 mol)∶ mol，解得n＝；樣品中含少量FeO雜質(zhì)，溶于稀硫酸后生成Fe2＋，導(dǎo)致消耗的K2Cr2O7溶液的體積V偏大，使n的測(cè)量值偏小，A項(xiàng)選；樣品與SOCl2反應(yīng)時(shí)失水不充分，則m2偏大，使n的測(cè)量值偏小，B項(xiàng)選；實(shí)驗(yàn)Ⅰ稱(chēng)重后，樣品發(fā)生了潮解，樣品的質(zhì)量不變，消耗的K2Cr2O7溶液的體積V不變，使n的測(cè)量值不變，C項(xiàng)不選；滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成，導(dǎo)致消耗的K2Cr2O7溶液的體積V偏小，使n的測(cè)量值偏大，D項(xiàng)不選。
答案：　　AB
課時(shí)精練(八)　化學(xué)計(jì)算的常用方法
(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)
1．用足量的CO還原13.7 g某鉛氧化物，把生成的CO2全部通入到過(guò)量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后質(zhì)量為8.0 g，則此鉛氧化物的化學(xué)式是(　　)
A．PbO B．Pb2O3 C．Pb3O4 D．PbO2
所以m(Pb)＝13.7 g－1.28 g＝12.42 g，
x∶y＝∶＝3∶4。]
2．在氧氣中灼燒由硫元素和鐵元素組成的化合物0.44 g，使其中的硫全部轉(zhuǎn)化為二氧化硫，并將二氧化硫全部氧化成硫酸，這些硫酸與20 mL 0.5 mol·L－1氫氧化鈉溶液恰好完全中和，則原化合物中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為(　　)
A．18% B．46% C．53% D．36%
D　[根據(jù)n＝cV計(jì)算NaOH的物質(zhì)的量，關(guān)系式為S～SO2～H2SO4～2NaOH，據(jù)此計(jì)算S元素物質(zhì)的量，再計(jì)算S元素質(zhì)量，進(jìn)而可計(jì)算該化合物中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)。n(NaOH)＝0.02 L×0.5 mol/L＝0.01 mol，由上述關(guān)系式可知，n(S)＝0.01 mol×＝0.005 mol，則硫和鐵組成的化合物中m(S)＝0.005 mol×32 g/mol＝0.16 g，則w(S)＝≈36%，故答案選D。]
3．將a L NH3通過(guò)灼熱的裝有鐵觸媒的硬質(zhì)玻璃管后，氣體體積變?yōu)閎 L(氣體體積均在同溫同壓下測(cè)定)，該b L氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)是(　　)
A． B． C． D．
C　[設(shè)參加反應(yīng)的氨氣為x L，則
則x＝(b－a) L，
所以b L氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)為＝。]
4．在質(zhì)量為G g的瓷坩堝里，加入BaCl2·nH2O晶體后，稱(chēng)量質(zhì)量為W1 g，加熱使結(jié)晶水全部失去，冷卻后稱(chēng)量為W2 g，則n的值為(　　)
A． B．
C． D．
A　[在質(zhì)量為G g的瓷坩堝里，加入BaCl2·nH2O晶體后，稱(chēng)量質(zhì)量為W1 g，加熱使結(jié)晶水全部失去，冷卻后稱(chēng)量為W2 g，則根據(jù)方程式計(jì)算：
BaCl2·nH2OBaCl2＋nH2O
208＋18n 208 18n
W1－G W2－G W1－W2
故有：＝，解得：n＝。]
5．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將20 L CO2和CO的混合氣全通過(guò)足量的Na2O2粉末，在相同狀況下，氣體體積減少到16 L，則原混合氣體中CO的體積為(　　)
A．4 L B．8 L C．12 L D．16 L
C　[混合氣體中只有CO2和Na2O2反應(yīng)，設(shè)二氧化碳體積為V(CO2)，
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 　體積減少
44.8 L 22.4 L
V(CO2) (20－16) L
44．8 L∶22.4 L＝ V(CO2)∶(20－16) L
解得V(CO2)＝8 L，
則V(CO)＝(20－8) L＝12 L。]
6．為測(cè)定某區(qū)域空氣中SO2的含量，課外小組的同學(xué)將空氣樣品通入200 mL 0.100 mol·L－1的酸性KMnO4溶液(假定樣品中無(wú)其他還原性氣體，SO2可被溶液充分吸收)，反應(yīng)的離子方程式為：5SO2 ＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋。若空氣流量為a L·min－1，經(jīng)過(guò)b min溶液恰好褪色，則該空氣樣品中SO2的含量(單位：g·L－1)為(　　)
A． B． C． D．
D　[根據(jù)題干信息，經(jīng)過(guò)b min溶液恰好褪色，則通過(guò)空氣的體積為a L·min－1×b min＝ab L，消耗的酸性KMnO4的物質(zhì)的量為0.2 L×0.100 mol/L＝0.02 mol，根據(jù)方程式5SO2～2MnO，則n(SO2)＝×5＝0.05 mol，則m(SO2)＝0.05 mol×64 g/mol＝3.2 g，則該空氣樣品中SO2的含量為＝ g·L－1。]
7．興趣小組測(cè)定莫爾鹽[化學(xué)式為(NH4)xFey(SO4)z·wH2O(Fe為＋2價(jià))]的化學(xué)式，過(guò)程如下：
①稱(chēng)取兩份質(zhì)量均為1.96 g的該結(jié)晶水合物，分別制成溶液。
②一份加入足量BaCl2溶液，生成白色沉淀，用稀鹽酸處理沉淀物，經(jīng)洗滌和干燥，得到白色固體2.33 g。
③另一份加入含0.001 mol KMnO4的酸性溶液，MnO恰好完全被還原為Mn2＋，所發(fā)生的反應(yīng)如下：8H＋＋5Fe2＋＋MnO===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
通過(guò)計(jì)算得出莫爾鹽化學(xué)式為(　　)
A．(NH4)Fe(SO4)2·3H2O
B．(NH4)2Fe(SO4)2·3H2O
C．(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
D．(NH4)2Fe(SO4)2·H2O
C　[由操作②可知：n(SO)＝n(BaSO4)＝＝0.01 mol，由操作③可知，n
(Fe2＋)＝5n(MnO)＝5×0.001 mol＝0.005 mol，再根據(jù)電荷守恒可知：n(NH)＋2n(Fe2＋)＝2n(SO)可得：n(NH)＝2n(SO)－2n(Fe2＋)＝2×0.01 mol－2×0.005 mol＝0.01 mol，再根據(jù)質(zhì)量守恒可知，一份該結(jié)晶水合物中結(jié)晶水的物質(zhì)的量為：
n(H2O)＝
＝0.03 mol，故x∶y∶z∶w＝n(NH)∶n(Fe2＋)∶n(SO)∶n(H2O)＝0.01 mol∶0.005 mol∶0.01 mol∶0.03 mol＝2∶1∶2∶6，通過(guò)計(jì)算得出莫爾鹽化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。]
8．黃鐵礦主要成分是FeS2。某硫酸廠在進(jìn)行黃鐵礦成分測(cè)定時(shí)，取0.100 0 g樣品在空氣中充分灼燒，將生成的SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應(yīng)后，用濃度為0.020 00
mol·L－1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00 mL。
已知：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋
Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
(1)樣品中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)) 。
(2)煅燒10 t上述黃鐵礦，理論上產(chǎn)生SO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為 L，制得98%的硫酸質(zhì)量為 t。
解析：　(1)據(jù)方程式4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋
Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
得關(guān)系式：Cr2O～6Fe2＋～3SO2～FeS2
　 1
0．020 00 mol·L－1×0.025 00 L　
列式計(jì)算得：m(FeS2)＝0.090 00 g
樣品中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%＝90.00%。
(2)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
4 mol 8 mol×22.4 L·mol－1
mol　　　　　　　V(SO2)
列式計(jì)算得：V(SO2)＝3.36×106 L，
則n(SO2)＝＝1.5×105 mol
由SO2～SO3～H2SO4
　1 mol　　　　98 g
1．5×105 mol　m(H2SO4)×98%
列式計(jì)算得：m(H2SO4)＝1.5×107 g＝15 t。
答案：　(1)90.00%　(2)3.36×106　15
9．金屬錫(Sn)的純度可以通過(guò)下述方法分析：將試樣溶于鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Sn＋2HCl===SnCl2＋H2↑，再加入過(guò)量的FeCl3溶液，發(fā)生如下反應(yīng)：SnCl2＋2FeCl3===SnCl4＋2FeCl2，最后用已知濃度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2＋，反應(yīng)的化學(xué)方程式為6FeCl2＋K2Cr2O7＋14HCl===6FeCl3＋2KCl＋2CrCl3＋7H2O。現(xiàn)有金屬錫試樣0.613 g，經(jīng)上述反應(yīng)后，共用去0.100 mol·L－1 K2Cr2O7溶液16.0 mL。求試樣中錫的百分含量 (假定雜質(zhì)不參加反應(yīng)，錫的相對(duì)原子質(zhì)量為119)。
解析：　設(shè)試樣中錫的質(zhì)量為x g。根據(jù)題給方程式可知，Sn與K2Cr2O7物質(zhì)的量的關(guān)系：
解到x＝0.571 2 g，試樣中錫的百分含量w(Sn)＝×100%≈93.2%。
答案：　93.2%
10．PCl3和PCl5能發(fā)生如下水解反應(yīng)：PCl3＋3H2O===H3PO3＋3HCl；PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl，現(xiàn)將一定量的PCl3和PCl5混合物溶于足量水中，在加熱條件下緩緩?fù)ㄈ?.01 mol Cl2，恰好將H3PO3氧化為H3PO4。往反應(yīng)后的溶液中加入120 mL 2 mol·L－1 NaOH溶液，恰好完全中和，計(jì)算原混合物中PCl3和PCl5的物質(zhì)的量之比 (寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。
解析：　由反應(yīng)PCl3＋3H2O===H3PO3＋3HCl、H3PO3＋Cl2＋H2O===H3PO4＋2HCl、H3PO4＋3NaOH===Na3PO4＋3H2O，可以得出以下關(guān)系式：PCl3～H3PO3～Cl2～H3PO4～5HCl～8NaOH，則0.01 mol Cl2恰好將H3PO3氧化為H3PO4時(shí)，消耗PCl3 0.01 mol生成0.01 mol H3PO4和0.05 mol HCl，共消耗NaOH 0.08 mol；設(shè)PCl5的物質(zhì)的量為x，由反應(yīng)PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl、H3PO4＋3NaOH===Na3PO4＋3H2O，可得出以下關(guān)系式：PCl5～H3PO4～5HCl～8NaOH，則x mol PCl5與水反應(yīng)的產(chǎn)物共消耗NaOH的物質(zhì)的量為8x，由此可以得出：8x＋0.08 mol＝120×10－3 L×2 mol·L－1＝0.24 mol，x＝0.02 mol，故原混合物中PCl3和PCl5的物質(zhì)的量之比為0.01 mol∶0.02 mol＝1∶2。
答案：　1∶2(計(jì)算過(guò)程見(jiàn)解析)
學(xué)生用書(shū)?第39頁(yè)

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