金屬及其化合物典型例題

#0XV2klmL00\mL2mol/LHS000\mL2mol/LHS0溶24當(dāng)沉淀達到最大值時，則則c(，Cl)==5*160/100=8mol/L［點擊試題］1()跟溶液混合，所得沉淀的質(zhì)量為2.向10mL0.2mol/L的AlC—溶液中，逐滴加入未知濃度的Ba(OH)溶液，測得滴加15mL和45mL時,所得沉淀同樣多，求Ba(OH)2溶液的物質(zhì)的量濃［投影］例2、將0.1mol的鎂、鋁混合物溶于

液中，然后再滴加1mol/LNaOH溶液。請回答：⑴若在滴加NaOH溶液的過程中，沉淀質(zhì)量m隨加入NaOH溶液的體積V變化如右圖所示。當(dāng)V=160mL時，則金屬粉末中n(Mg)=mol,V=mL。⑵若在滴加NaOH溶液過程中，欲使Mg2+、Ak+剛好沉淀完全，則滴入NaOH溶液的體積V(NaOH)mL。⑶若混合物仍為0.1mol，其中Mg粉的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a,用100mL2mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450mL1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中無Al(OH)。滿足此條件的a的取值范圍是：。解：(1)＋n)(=H2*0.1*2==0.4mol當(dāng)=時，中和過量+消耗了-則與金屬反應(yīng)用去H＋0—.04.16==0.24mol設(shè)的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為++—++―則鎂的物質(zhì)的量為解得則鎂的物質(zhì)的量為解得，，鋁的物質(zhì)的量為)當(dāng)沉淀達到最大值時，則)若沉淀中無」n則說明+全部轉(zhuǎn)化為的體積為l貝I」5)當(dāng)沉淀達到最大值時，則)若沉淀中無」n則說明+全部轉(zhuǎn)化為的體積為l貝I」5MO.4+0.1-a解得，aM0.051〉aM0.05［點擊試題］.將溶液(或氣體)X逐漸加入到(或液中，產(chǎn)生沉淀的量m與加入X物質(zhì)的量n的關(guān)系如ABCDXHS2NaOHNH3HCliYNaSO23AlCl3MgSO4NaAlO2一組物質(zhì)是通入到)一定量的Y溶F圖，符合圖中情況的2?把由NaOH、AlCl3、MgCl?三種固體組成的混合物，溶于足量水中后有0.58克白色沉淀，在所得濁液中，逐滴加入0.5mol/l的鹽酸，加入鹽酸的體積與生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如右圖所示：混合物中NaOH的質(zhì)量為:混合物中AlCl3質(zhì)量為混合物中MgCl2質(zhì)量為P點表示鹽酸的體積是。［板書］、鐵的轉(zhuǎn)化關(guān)系()鐵三角應(yīng)用［投影］例、把含有B各的稀溶液兩份，分別通入一定量的，第一份溶液中有一半的-被氧化成，第二份溶液中有一半的-被氧化成，兩份奶入的物質(zhì)的量之比()、?、?、?、?［點擊試題］、在、和的混合液中加入粉，待反應(yīng)結(jié)束，所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，則反應(yīng)后溶液中存在較多的陽離子是、+、+、+、+［板書］鐵與稀反應(yīng)規(guī)律當(dāng)稀過量時，N［講］若鐵過量，則在上述反應(yīng)基礎(chǔ)上，繼續(xù)反應(yīng)，［板書］當(dāng)鐵粉過量時,［投影小結(jié)］根據(jù)與的物質(zhì)的量的變化，可分為以下三種情況：n(Fe)n(HNO)至I/4時，產(chǎn)物為Fe(N°3)33三3/8時，產(chǎn)物為Fe(NO)32n(Fe)若1/4-n(HNO)-3/8時，產(chǎn)物為Fe(NO3)3與Fe(NO>的混合物3但需要注意的是，無論Fe過量與否，被還原的HNO3占總消耗的HNO3的1/4［板書］守恒法在計算中的綜合應(yīng)用I質(zhì)量守恒關(guān)系［講］質(zhì)量守恒定律表示：參加化學(xué)反應(yīng)的各種物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成物的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。依據(jù)該定律?？傻贸鱿铝薪忸}時實用的等式:()反應(yīng)物的質(zhì)量總和=生成物的質(zhì)量總和()反應(yīng)物減少的總質(zhì)量二產(chǎn)物增加的總質(zhì)量()反應(yīng)體系中固體質(zhì)量的增加(或減少)等于氣體質(zhì)量的減少(或增加)［投影］例、在L硫酸銅和硫酸鐵的混合溶液中，加入g鐵粉，最后得到Log〃mol-的硫酸亞鐵溶液及6固體沉淀物。分別求原混合溶液中硫酸鐵和硫酸銅的物質(zhì)的量濃度。解：設(shè)硫酸鐵、硫酸銅的物質(zhì)的量分別為*和y。根據(jù)反應(yīng)前后鐵和銅的質(zhì)量和相等得：g?mol-Xx+g〃mol—Xy+g三LX.5〃mol-Xg〃mol-+①再lH反應(yīng)前后硫酸根離子的物質(zhì)的量守恒得：x+y=LX.g〃mol-

mol,y=?mol*mol,y=?mol*_。［板書］II元素守恒關(guān)系［講］在化學(xué)反應(yīng)過程中，從某種意義上說可以認(rèn)為是原子重新組合的過程，因此在反應(yīng)過程中某種元素的原子，在反應(yīng)前后必定保持兩種守恒關(guān)系(均體現(xiàn)出原子個數(shù)相等)：()原子的質(zhì)量守恒;()原子的物質(zhì)的量守恒。［投影］例、把鐵、氧化鐵、氧化銅的混合物粉末放入mLmol-L-鹽酸中，充分反應(yīng)后產(chǎn)生mH(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，殘留固體.g。過濾，濾液中無Cu+。將濾液加水稀釋到mL,測得其中c(H+)為.mol〃L-。試求原混合物的總質(zhì)量。［分析］鳳10.44molHCi「氣體:也⑴飛加D濾?：鳳10.44molHCi濾播:rFrf：l3濾播:濾HCI(O.4X0.2=0.08nd)?1舊。指喘成的水)解：由Cu元素守恒可得：n(CuO)=n(Cu)=.g/g〃mol_=.2olIlix心陽計Un(FeCl)+n(HCl余)=n(HCl總)=.mol即n(FeCl)+.mol=.mol,則n(FeCl)=.mol。又Hi氫元素守恒可得：n(生成HO)+n(H)+n(HCl余)=n(HCl總)=.mol,解得反應(yīng)產(chǎn)物中水的物質(zhì)的量為n(生成HO)=.mol。由氣元素守恒可得：n(FeO)+n(CuO)=n(生成HO),解得；n(F^O)=.mol最后由鐵元素守恒可得，|】:I'f)+n(FeO)=n(FeCl)解得：n(Ff}=.mol綜上可知，原混合物總質(zhì)帚為：g〃mol_X.mol+g〃mol_X.mol+g〃mol_X.mol=3g［板書］Hl電荷守恒［講］在電解質(zhì)溶液里或在離子化合物中，所含陰、陽離子的電荷數(shù)必定相等(電中性原理)，即陽離子的物質(zhì)的量(或物質(zhì)的量濃度)X陽離子的電荷數(shù)二陰離子的物質(zhì)的量(或物質(zhì)的量濃度)X陰離子的電荷數(shù)。［投影］例、已知Fe++Er=Fe++Br-,當(dāng)向mL的FeEr溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的C1.6,充分反應(yīng)后測得形成的溶液中C1-和￡r-的物質(zhì)的量濃度相等，則原FeBr溶液的物質(zhì)的量濃度為多少解由題供信息可知：Fe+的還原性強于Br-的還原性；因此，通入C1后Fe+應(yīng)該全部被氧化成了Fe+。據(jù)題意知反應(yīng)后的溶液中只有Fe+、C1-、Br-，且n(C1-)=n(Br-)=n(C1)=X.L/.L〃mo1-=X.mol。據(jù)電荷守恒原理，必有：n(Fe+)=n(C1—)X+n(Br-)X解得：n(Fe+)=.mo1又由鐵元素守恒知n(Fe+)=n(Fe+)=.mo1。故原FeBr溶液的物質(zhì)的量濃度為：.mo1/.L=mo1〃L-［板書］w電子守恒關(guān)系［講］氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是參加反應(yīng)的原子間的電子轉(zhuǎn)移(包括電子得失和電子對的偏移)。在氧化還原反應(yīng)過程中，氧化劑得到電子的總物質(zhì)的量必定等于還原劑失去電子的總物質(zhì)的量。在解有關(guān)氧化還原反應(yīng)的試題(尤其是涉及多個氧化還原反應(yīng)的綜合題)時，運用電子守恒法可起到事半功倍的效果。［投影］例、將4鐵粉溶于L稀硝酸中恰好完全反應(yīng)，放出NO氣體后稱量所得溶液，發(fā)現(xiàn)比原溶液質(zhì)量增加人：嘰總沉屐⑴吧衣叫浜良巖L)a.mol-L-b.mol-L-cmol-L-dmol-L-解:按常規(guī)解本題需先判斷出反應(yīng)中同時生成了、價的鐵，然后再根據(jù)方程式求解。若運用守恒原理則可避開繁瑣的討論和方程式的書寫。假設(shè)鐵單質(zhì)在反應(yīng)中被氧化成價，由題意有：F亡一ne-fFe(NO)fnHNOn(反應(yīng)中作酸用的)TOC\o"1-5"\h\znn{/)mo1.nmo1.nmo1由題意知，產(chǎn)生氣體N0的質(zhì):帛為g—g=g，物質(zhì)的量為g/g-mo1-=.mo1。則有HNO(反應(yīng)起氧化劑作用的)+e—-NO.mo1.mo1據(jù)電子的守恒原理可得?5=?；又由氮元素守恒原理可推知，反應(yīng)中共消耗硝酸的物質(zhì)的量為：.5mo1+.mo1=.mo1故選。［點擊試題］、在m的FeBr溶液中，通入.L的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣，充分反應(yīng)后，溶液中有/的Br-被氧化成溴單質(zhì)。求原FeBr溶液的物質(zhì)的量濃度。解：設(shè)FeBr溶液的物質(zhì)的量濃度為xmo1-L-,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑得失電子數(shù)相等的原則知，C1所得電子的物質(zhì)的量應(yīng)等于Fe+和Br-所失電子的物質(zhì)的量之和。則有:.L/.L-mo1-X=.xX+（.x/）XX解得x=.。因此原FeBr溶液的物質(zhì)的量濃度為?mo1〃L—。［板書］V體積守恒關(guān)系［投影］例、將?g鐵粉與6g硫粉在隔絕空氣的條件下加熱充分反應(yīng)后冷卻至室溫，再在其固體中加入足量的稀硫酸反應(yīng)至固體不再溶解，所制得的氣體在°C、ix5Pa下的體積約為（）。A.2LB.22LD.4L解：加熱時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：Fe+S=FeS與足量稀硫酸發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)可能有：Fe+HSO=FeSO+HTFeS+HSO=FeSO+HSt從上述反應(yīng)方程式分析可發(fā)現(xiàn)如下變化關(guān)系：Fe-FeSOtH;Fe-FeS-HS。即molFe經(jīng)充分反應(yīng)后，最終能生成mol氣體（可能是HS,也可能是H和HS的混合氣），而與硫粉的質(zhì)量多少無關(guān)。因題中Fe粉的物質(zhì)的量為?mol,所以，生成氣體也恒為?mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為.L。應(yīng)選。［點擊試題］、已知有關(guān)物質(zhì)及離子的氧化性順序為：濃硫酸>Fe+>H+?，F(xiàn)將g鐵粉（過量）與.mL濃硫酸在加熱條件下充分反應(yīng)，共收集到.L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，其質(zhì)量為.g。試計算：）濃硫酸的物質(zhì)的量濃度；（）反應(yīng)后剩余鐵粉的質(zhì)量。解：設(shè)參加反應(yīng)的鐵粉的物質(zhì)的量為x,由題意知，混合氣體的成分應(yīng)為SO、H的混合氣，物質(zhì)的量總和為?L/.L〃mo1—=.mol,則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為：.g—.mo1=.g-mol—6439.2-2-37.2\/39+2/\264-39.2=24.8所以，混合氣體中的so、H體積比（即物質(zhì)的量之比）為：?：?=：,即生成的SO、H的物質(zhì)的量分別為.mo1和.mo1?！酢鮂e—e—一-Fe+□□HSO+e———-SODOH++e———H□□根據(jù)電子守恒原理可得：x=.mo1D+.mo1U=.mo1El解得：x=.mo1實際參加反應(yīng)的鐵粉質(zhì)量為?mo1Dg?mo1—=g,由質(zhì)量守恒原理