一道高一化学计算题

Question

将一定质量的NaCl和NaI混合物溶于适量水制成100ml溶液，向其中通入足量Cl2，置换出6.35gI2;在余下的溶液中，加入足量的AgNO3溶液，析出28.7g白色沉淀。（AgNO3+NaI=AgI(沉淀）+NaNO3)
求：1.原混合物中NaCl的质量分数
2.制成的100ml混合液中，Na离子的物质的量浓度为多少？
NaI是碘化钠，I2是碘单质，AgI是碘化银，大家别看错了

Answer 1

解法一:
(1)2NaI+Cl2=2NaCl+I2
---2*150-----2*58.5----254
---m(NaI)----m1(NaCl)--6.35g
列比例式解得：m(NaI)=7.5g,m1(NaCl)=2.925g

NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
---58.5-------143.5
---m总(NaCl)--28.7g
列比例式解得：m总(NaCl)=11.7g
所以，原混合物中NaCl的质量为
m(NaCl)=11.7g-2.925g=8.775g
因此，ω(NaCl)=8.775g/(8.775g+7.5g)×100% = 53.92%
(2)n总(Na+)=n总(NaCl)=11.7g/(58.5g/mol)=0.2mol
所以c(Na+)=0.2mol/0.1L=2mol/L

解法二：
:因为2NaI+Cl2=2NaCl+I2 ① ,
NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 ②,
所以,根据元素守恒,
由①得: n(NaI)=2*n(I2)=2*[6.35g/(254g/mol)]=0.05mol
由②得:n总(Na+)=n总(NaCl)=n(AgCl)=28.7g/(143.5g/mol)=0.2mol
所以,n(NaCl)=n总(Na+)-n(NaI)=0.2mol-0.05mol=0.15mol
(1)m(NaI)=0.05mol*150g/mol=7.5g
m(NaCl)=0.15mol*58.5g/mol=8.775g
所以ω(NaCl)=8.775g/(8.775g+7.5g)×100% = 53.92%
(2)c(Na+)=n总(Na+)/V=0.2mol/0.1L=2mol/L
答：(1)原混合物中NaCl的质量分数为53.92%
(2)制成的100ml混合液中，Na离子的物质的量浓度为2mol/L.

Answer 2

I26.35g那么I2的物质的量为0.025mol，则I-为0.05mol那么NaI为0.05mol，质量为7.5g
析出AgCl28.7g，那么氯化银的物质的量为0.2mol，那么NaCl为0.2mol
质量为11.7g
那么氯化钠的质量分数为：11.7/（11.7+7.5）*100%=60.9%

该溶液中Na+共计0.25mol，那么Na+的物质的量浓度=0.25mol/0.1L=2.5mol/L

Answer 3

拿到这道题，首先应该分析一下：
“向其中通入足量Cl2，置换出6.35gI2”
这句表示发生了反应 2NaI + Cl2 = 2NaCl + I2
而且要注意的一点是“足量”，说明所有的NaI都参与反应，因此，反应后溶液中不含NaI
“在余下的溶液中，加入足量的AgNO3溶液”
这句表示NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl(沉淀)
注意这里也是“足量”，所以所有的NaCl都参与反应生成AgCl沉淀

这道题的意思就是，先通入Cl2，使所有的NaI转化为NaCl。再加入AgNO3，使原有的和生成的NaCl都转化为AgNO3

分析完毕后，我们开始来解题：
根据第一个式子，可知参与反应的NaI和生成的NaCl以及I2物质的量比为2：2：1
I2物质的量为：6.35g/(127g/mol×2) = 0.025mol
所以，参与反应的NaI和生成的NaCl都为0.05mol
根据第二个式子，可知参与反应的NaCl和生成的AgCl物质的量比为1：1
AgCl物质的量为：28.7g/(143.5g/mol) = 0.2mol
所以，参与反应的NaCl为0.2mol
又因为前一个反应生成了0.05mol的NaCl，所以原有NaCl为0.15mol
1.
NaCl的质量：0.15mol×58.5g/mol = 8.775g
NaI的质量：0.05mol×150g/mol = 7.5g
所以，NaCl的质量分数为8.775g/(8.775g+7.5g)×100% = 46.1%
2.
前面我们求出来了，原有NaCl为0.15mol，NaI为0.05mol
所以，总共的Na+数目为0.2mol
其物质的量浓度就是：0.2mol/(0.1L) = 2mol/L