《2022年2022年金属及其化合物典型例题 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年2022年金属及其化合物典型例题 .pdf（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1 二、本章典型题剖析1、滴加顺序不同，实验现象不同（1）稀 Na2CO3溶液与稀盐酸间的反应向 Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，开始时无气体产生，达到一定量后才有气泡冒出，由少到多的过程中依次发生下列反应：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3NaHCO3+HCl=NaCl+CO2 +H2O 向稀盐酸中逐滴加入稀Na2CO3溶液立即有气泡冒出，由少到多只发生下列反应：2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2+H2O (2) 稀 AlCl3溶液与稀NaOH溶液间的反应向 AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量时发生的反应依次为：Al3 +3OH=Al ( OH)3 Al ( OH)
2、3+OH=AlO2+2H2O 现象：白色沉淀逐渐增多，继续加NaOH 溶液沉淀逐渐溶解，直至完全消失。向 NaOH 溶液中滴加AlCl3溶液至过量时发生的反应依次为：Al3+4OH=AlO2+2H2O Al3+3AlO2+6H2O =4Al ( OH)3现象：开始时无沉淀，接着产生沉淀，继续滴加AlCl3溶液，沉淀量不变。(3) 稀 NaAlO2溶液与稀盐酸间的反应：向盐酸溶液中滴加NaAlO2溶液，直至过量时发生的反应依次为：4H+ +AlO2=Al3+2H2O Al3+3AlO2+6H2O =4Al ( OH)3现象：开始无沉淀，接着产生白色沉淀，逐渐增多至达到最大值，继续加入NaAlO2
3、溶液，沉淀量不变。向 NaAlO2溶液中滴加盐酸直至过量时发生的反应依次为：AlO2+H +H2O=Al ( OH)3 A l ( OH)3+3H=Al3+3H2O 现象：白色沉淀逐渐增多至最大值，继续加盐酸，沉淀逐渐减少，最后完全消失。三、本章专题讲座有关金属及其化合物的有关计算1、基本计算方法(1) 代数方程组法-解决混合物问题的基本方法投影 例 1 将 70 克由 Na2O2和 Na2O组成的混合物跟98 克 H2O充分反应后， 所得 NaOH 溶液中溶质的质量分数为50% ，试分别写出Na2O2和 Na2O 跟 H2O 反应的化学方程式，并计算原混合物中Na2O2和 Na2O的质量。解
4、：设混合物中有Na2O2的物质的量为x mol,Na2O的物质的量为y mol 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22 4 1 x 2x 0.5x Na2O + H2O = 2NaOH y y 2y 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - 2 由题意可得，78x+62y=70 %50%100*x5 .0*329870)y2x2(*40解得， x= 0.5 mol y=0.5 mol 则混合物中Na2O2的质量为 3
5、9 克， Na2O的质量为 31 克。点击试题 1、今有 Na2CO3与 NaHCO3混合物 1.37 克，加热到不再产生气体为止，残余物与足量盐酸反应后，得到CO2气体 0.44 克，求原混合物中Na2CO3的质量分数为多少？2、差量法讲 差量法是依据化学变化前后物质的量的变化，找出所谓“理论差量”，再根据题目提供的“实际差量”列出比例式，求出答案。板书数学原理：dbcadcba投影 例 2 将一定量H2和 CuO 10 克共热， CuO部分被还原，得到固体粉末质量为8.4 克，有多少克 Cu生成？参加反应的H2有多少克？解： CuO + H2Cu + H2O m 80 2 64 80-64
6、=16 y x 10-8.4=1.6 g 解得 x=6.4g y=0.2g 投影 例 3 加热 10 克 Na2CO3和 NaHCO3混合物至质量不再变化，剩余的固体质量为8.4 克，求混合物中 Na2CO3的质量分数是多少。解： 2 NaHCO3 Na2CO3 + H2O +CO2m 84*2 106 84*2-106=62 x 10-8.4=1.6 g x=4.34 g w(Na2CO3)%=56.6% 点击试题 1、将 CO2气体通过 78 克 Na2O2固体，一段时间后测得固体质量增至92 克，求生成O2的质量2、200，11.6 克 CO2和 H2O(g) 与足量 Na2O2充分反应
7、后，固体质量增加了3.6 克，求原混合物气体中CO2、H2O质量各是多少克？板书 (3) 假设法 -快速击破选择型计算题I 平均值法讲 当 xy2.4 故 NaHCO3过量设 NaOH 为 x mol, NaHCO3为 y mol 40 x+84y=16.6 NaOH+NaHCO3 Na2CO3 +H2O 1 1 1 x x x 2 NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 2 1 1 y-x 0.5(y-x) 18*(0.5y-0.5x+x)+44(y-x)=3.35 解得 x=0.1 mol, y=0.15 mol w(NaOH )%=24.1% 点击试题1、今有 120 mL
8、1mol/L 的 Na2CO3溶液和 80 mL 2.5 mol/L的盐酸。 (1) 若将 Na2CO3溶液逐滴加至盐酸中则可收集到标况下的CO2气体体积为 _ 解： n(Na2CO3)=0.12*1=0.12 mol n(HCl)=0.08*2.5=0.2 mol 若将 Na2CO3加到盐酸中，则立即生成CO2直至盐酸完全反应，即：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2 +H2O 1 2 1 0.2 X X=0.1 mol 则在标况下收集到CO2气体体积为2.24L (2) 若将上述盐酸逐滴加至碳酸钠溶液中，则反应的离子方程式是_，当反应完全时，测得CO2在水中的浓度为0.04 mol/
9、L，假设溶液体积不变，则收集到的CO2在标况下的体积为_ 解： 若将 HCl 滴加到 Na2CO3溶液中，直至所有的Na2CO3全部转化为NaHCO3再继续加盐酸才有CO2生成，即： Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl 0.12 0.12 0.12 则剩余盐酸为0.2-0.12=0.08 mol NaHCO3+HCl=NaCl+H2O +CO2 0.08 0.08 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - - 5
10、溶液体积V=120+80=200 mL 溶液中的CO2为 0.04*0.2=0.008 mol 则逸出的CO2体积为： 22.4*(0.8-0.08)=16.128L 板书 (5) 守恒法投影 例 7 有一空气暴露过的NaOH固体，经分析知其含H2O 7.65%，含 Na2CO34.32%，其余是 NaOH 。若将 1 克该样品放入含有HCl 3.65克的盐酸中使其完全反应后，残酸再用50 克 2% 的 NaOH 溶液恰好中和反应，蒸干溶液，所得固体的质量是多少克？解：所得固体是NaCl ，是 5.85 克小结 本题数据众多，反应物不纯，过程复杂。若按常规方法，一步步分析计算，不但费时还易出错
11、，若认真分析就会发现，最后所得固体物质NaCl 中全部的 Cl 全来自于 HCl 中的 Cl 点击试题 1、 有 5.1gMg Al 合金，投入 500mL 2mol/L HCl 中，金属完全溶解后，又加 4mol/LNaOH溶液 VmL ，得最多沉淀8.6g ，则 V等于A. 425mL B. 560mL C. 250mL D. 500mL 板书 2、铝三角转化及铝的图像问题(1) 向 Al3的溶液中加入强碱(OH) 投影 现象：先出现白色溶液后消失方程式： Al33OH Al ( OH)3 A l ( OH)3+OH =AlO2+H2O 图像：板书 (2) 向强碱溶液中加入Al3投影 现象
12、：先没有沉淀后出现并不消失方程式： Al3+4OH=AlO2+2H2O 3AlO2+Al3+6H2O=4Al ( OH)3图像：板书 (3) 向 AlO2溶液中加入H投影 现象：先生成白色沉淀，然后白色沉淀逐渐溶解。方程式： AlO2HH2O=Al ( OH)3 Al ( OH)3+3H=Al3+3H2O 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - - 6 图像：板书 (4) 向 H溶液中加入AlO2投影现象：开始生成的白色沉
13、淀振荡后消失，随后生成的白色沉淀不溶解方程式： AlO24H=Al3+2H2O 3AlO2+Al3+6H2O=4Al ( OH)3图像：投影 例 1、有一定质量的Mg 、Al 合金投入 100 mL一定物质的量浓度的盐酸溶液中，合金全部溶液，向所得溶液中滴加5 mol/L NaOH 溶液到过量，生成沉淀的质量与加入NaOH 溶液的体积关系如图所示，求 (1) 原合金中 Mg、Al 的质量各是多少？(2) HCl的浓度是多少？解： (1) 设 原合金中 Mg的质量为 X，Al 的质量为 y Mg -Mg( OH)2 Al-Al ( OH)3 24 58 27 78 x 11.6 y 19.4-1
14、1.6=7.8 x=4.8 g y = 2.7 g (2) 当沉淀达到最大值时，则n(HCl)=n(NaOH) 则 c(HCl)= 5*160/100= 8 mol/L 点击试题1、0.1molAl2（ SO4）3跟 2mol/L NaOH溶液 350mL 混合，所得沉淀的质量为( ) A.78g B.15.6g C.7.8g D.3.9g 2向 10mL 0.2mol/L的 AlCl3溶液中，逐滴加入未知浓度的Ba(OH)2溶液，测得滴加15mL和 45mL时，所得沉淀同样多，求Ba(OH)2溶液的物质的量浓度。投影 例 2、将 0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2mol/LH2
15、SO4溶名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 12 页 - - - - - - - - - 7 液中，然后再滴加1 mol/L NaOH 溶液。请回答：若在滴加NaOH 溶液的过程中， 沉淀质量 m随加入 NaOH 溶液的体积 V变化如右图所示。 当 V1160mL时，则金属粉末中n(Mg) mol，V2mL 。若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2、Al3刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)mL 。若混合物仍为0.1 mol ，其中 Mg粉的物
16、质的量分数为a，用 100 mL 2 mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450 mL 1mol/L的 NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a 的取值范围是：。解： (1) n(H)=2*0.1*2=0.4 mol 当 V1160mL时，中和过量H消耗了 OH 0.16 mol 则与金属反应用去H 0.4 0.16=0.24 mol 设 Mg 的物质的量为x mol,Al的物质的量为y mol Mg-2H-Mg2-2OH-M g( OH)2 Al-3H-Al3 -3OH -A l ( OH)3 x 2x y 3y 2x+3y=0.24 x+y=0.1 解得， x=0.06
17、mol y= 0.04 mol 则镁的物质的量为0.06mol ，铝的物质的量为0.04mol V2=(0.16+2*0.06+3*0.04)/1=0.44L=440 mL (2) 当沉淀达到最大值时，则n(HCl)=n(NaOH) 则 NaOH 的体积为 400 mL (3) 若沉淀中无Al ( OH)3则说明 Al3全部转化为NaAlO2，则 n(NaOH) n(NaCl)+n(NaAlO2)=n(HCl)+n(Al3) 0.450.4+0.1-a 解得， a0.05 1a0.05 点击试题 1将溶液（或气体） X逐渐加入到（或通入到）一定量的Y溶液中，产生沉淀的量m与加入 X物质的量 n
18、 的关系如下图，符合图中情况的一组物质是A B C D X H2S NaOH NH3HCl Y Na2SO3AlCl3MgSO4NaAlO22. 把由 NaOH 、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物，溶于足量水中后有0.58 克白色沉淀，在所得浊液中，逐滴加入0.5mol/l的盐酸，加入盐酸的体积与生成沉淀的质量关系如右图所示： (a)混合物中NaOH 的质量为，(b) 混合物中AlCl3质量为 (c)混合物中MgCl2质量为，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第
19、7 页，共 12 页 - - - - - - - - - 8 (d)P点表示盐酸的体积是。板书 3、铁的转化关系（1）铁三角应用投影 例 1、把含有FeBr2、FeI2各 a mol 的稀溶液两份，分别通入一定量的Cl2，第一份溶液中有一半的I被氧化成I2，第二份溶液中有一半的Br被氧化成Br2，两份奶入Cl2的物质的量之比（D）A、 1：1B、1：2C 、1：3D 、 1：5 点击试题 1、在 FeCl3、CuCl2和 HCl 的混合液中加入Fe 粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是( ) A 、 Cu2 B 、Fe3 C 、 Fe2 D、H板书
20、(2) 铁与稀 HNO3反应规律当稀 HNO3过量时， Fe+4HNO3=Fe ( NO3)2 +NO+H2O 讲 若铁过量，则在上述反应基础上，继续反应，Fe+2Fe( NO3)3=3Fe( NO3)2板书当铁粉过量时，3Fe+8HNO3=3Fe( NO3)2+2NO +4H2O 投影小结根据 Fe 与 HNO3的物质的量的变化，可分为以下三种情况：)HNO(n)Fe(n3 1/4时，产物为Fe( NO3)3 3/8 时，产物为Fe( NO3)2若 1/4 )HNO(n)Fe(n3 3/8 时，产物为Fe( NO3)3与 Fe ( NO3)2的混合物但需要注意的是，无论Fe 过量与否，被还原
21、的HNO3占总消耗的HNO3的 1/4板书 (3) 守恒法在 Fe 计算中的综合应用 质量守恒关系讲 质量守恒定律表示：参加化学反应的各种物质的质量总和，等于反应后生成物的各物质的质量总和。依据该定律常可得出下列解题时实用的等式：（1）反应物的质量总和生成物的质量总和（2）反应物减少的总质量产物增加的总质量（3）反应体系中固体质量的增加（或减少）等于气体质量的减少（或增加）投影 例 1、在 2硫酸铜和硫酸铁的混合溶液中，加入30铁粉，最后得到20251的硫酸亚铁溶液及26固体沉淀物。分别求原混合溶液中硫酸铁和硫酸铜的物质的量浓度。解：设硫酸铁、硫酸铜的物质的量分别为和。根据反应前后铁和铜的质量
22、和相等得：5612 641 302 0251561263 2 0251名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - - 9 01， 02005 L10.1 L1。板书元素守恒关系讲 在化学反应过程中，从某种意义上说可以认为是原子重新组合的过程，因此在反应过程中某种元素的原子，在反应前后必定保持两种守恒关系（均体现出原子个数相等）：（1）原子的质量守恒；（2）原子的物质的量守恒。投影 例 2、把铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入1
23、10 41盐酸中，充分反应后产生 896L2（标准状况），残留固体128。过滤，滤液中无2。将滤液加水稀释到200，测得其中（）为 04 1。试求原混合物的总质量。分析解：由元素守恒可得：1 28 6410022（2）（余）（总）0442（2） 008 044，则（2） 018。 2（生成2） 2（2）（余）（总）044，解得反应产物中水的物质的量为（生成2） 014。3（23）（）（生成2），23） 0042（23）（2）0156101 1601004 801002 136板书电荷守恒讲 在电解质溶液里或在离子化合物中，所含阴、阳离子的电荷数必定相等（电中性原理），即阳离子的物质的量（或物质
24、的量浓度） 阳离子的电荷数阴离子的物质的量（或物质的量浓度） 阴离子的电荷数。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - - 10 投影 例 3、已知 222 23 2，当向 100的2溶液中通入标准状况下的2336，充分反应后测得形成的溶液中和的物质的量浓度相等，则原2溶液的物质的量浓度为多少? 解; 由题供信息可知：2的还原性强于的还原性；因此，通入2后2应该全部被氧化成了3。据题意知反应后的溶液中只有3、，且（）（）2（
25、2） 2336 22 412015。据电荷守恒原理，必有：3（3）（） 1（） 1 解得：（3）022）（3） 02。故原2溶液的物质的量浓度为： 0 2 01 21板书电子守恒关系讲 氧化还原反应的本质是参加反应的原子间的电子转移（包括电子得失和电子对的偏移）。在氧化还原反应过程中，氧化剂得到电子的总物质的量必定等于还原剂失去电子的总物质的量。在解有关氧化还原反应的试题（尤其是涉及多个氧化还原反应的综合题）时，运用电子守恒法可起到事半功倍的效果。投影 例 4、将 14铁粉溶于1稀硝酸中恰好完全反应，放出气体后称量所得溶液，发现比原溶液质量增加8A041B061C0.8 1D1.0 1解：按常
26、规解本题需先判断出反应中同时生成了+2、+3 价的铁，然后再根据方程式求解。若运用守恒原理则可避开繁琐的讨论和方程式的书写。+n 价，由题意有：（3）3（反应中作酸用的）11456）02502514 8 6，物质的量为6 30102。则有3（反应起氧化剂作用的）3131 020602025 06；又由氮元素守恒原理可推知，反应中共消耗硝酸的物质的量为：025 02 08C。点击试题 1、在 100 L 的2溶液中，通入224的标准状况下的氯气，充分反应后，溶液中有 13 的被氧化成溴单质。求原2溶液的物质的量浓度。解：设2溶液的物质的量浓度为1，根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电名师资料总
27、结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 12 页 - - - - - - - - - 11 子数相等的原则知，2所得电子的物质的量应等于2和所失电子的物质的量之和。则有：224 22 41201 1（ 01 3） 21解得 12。因此原2溶液的物质的量浓度为121。板书体积守恒关系投影 例 5、将 56铁粉与 64硫粉在隔绝空气的条件下加热充分反应后冷却至室温，再在其固体中加入足量的稀硫酸反应至固体不再溶解，所制得的气体在0、 10110下的体积约为（）。224 2 34
28、280 448解：加热时发生的化学反应为：与足量稀硫酸发生的化学反应可能有：24422442从上述反应方程式分析可发现如下变化关系： 4 2； 2。即 1经充分反应后，最终能生成1气体（可能是2，也可能是2和2的混合气），而与硫粉的质量多少无关。因题中粉的物质的量为01，所以，生成气体也恒为01，标准状况下的体积为224。应选 A。点击试题 1、已知有关物质及离子的氧化性顺序为：浓硫酸3。现将 30铁粉 （过量）与 440浓硫酸在加热条件下充分反应，共收集到11 2（标准状况）气体，其质量为196。试计算： 1 ）浓硫酸的物质的量浓度；（2）反应后剩余铁粉的质量。解：设参加反应的铁粉的物质的量
29、为，由题意知，混合气体的成分应为2、2的混合气，物质的量总和为1122241 05，则混合气体的平均摩尔质量为：19 6 05 39 21所以，混合气体中的2、2体积比（即物质的量之比）为：372 2483 2，即生成的2、2的物质的量分别为03和 02。 222422222根据电子守恒原理可得：2 03 202 21 0解得： 05实际参加反应的铁粉质量为05 56 128，由质量守恒原理知剩余铁粉质量为30 28 2。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共
30、12 页 - - - - - - - - - 12 又由铁元素守恒知最后溶液中4的物质的量也应为05。又据硫元素守恒知：（24）（4）（2）05 03 08浓硫酸的物质的量浓度为：08 0 044 182 1总结 涉及铁元素及其化合物的计算题很多，解这类题时， 建议解题者首先考虑“ 守恒 ” 原理的应用，具备 “ 守恒意识 ” 是快速准确解答此类题的关键，因为大部分情况下，发生在溶液中的反应均具备上述诸种守恒关系。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 12 页 - - - - - - - - -