专题辅导：巧解有关金属的计算题

专题辅导：巧解有关金属的计算题 高中化学计算题的解题方法有多种，其中最重要的一种是守恒法，这种方法常常能快 速，准确地解出较难的计算题。 一、电子守恒与终态法结合 例 1.向 100 mLmL 水中投入 K 和 Al 共 15 mLg，充分反应后，剩余金属为 1.8 mLg （1）计算放出 H2 多少升（标准状况下） 分析：剩余金属 1.8 mLg 只可能是 Al（因钾要与水反应），钾与水反应生成 KOH mL和 H2，KOH mL再与 Al mL反应（因金属 Al mL有剩余，所以生成的 KOH 完全反应）， 2K+2H2O=2KOH+H2↑① 2KOH+ mL2H2O mL+ mL2Al mL= mL2NaAlO2 mL+ mL3H2 mL↑ mL② ①+② 得：2K mL+ mL2Al+ mL4H2O mL= mL2NaAlO2 mL+ mL4H2 mL↑ 有关系式 金属质量 ～～～ 氢气体积（标准状况下） 66 mLg mL mL mL mL mL mL mL mL mL mL mL mL mL mL mL mL mL mL44.8 mLL 15-1.8 mL mL mL mL mL mL mL mL mL mL mL mL mL mL mL mLV(H2)=8.96 mLL (2)过滤出未反应的金属，向滤液中逐滴加入 4 mLmol/L mL的 H2SO4 mL溶液，生成沉淀的最大 值是多少，此时消耗 H2SO4 mL溶液的体积是多少？ 解析：据 Al 守恒有关系式:AlAl～～～Al(OH)3 可计算生成沉淀的质量。 要使生成的沉淀 最多，Al3+全部生成 Al(OH)3 沉淀,溶液中溶质只含 K2SO4 溶质，据 K+与 SO42-守恒有关系式： 2 mLK mL mL～～～ H2SO4 2 mLmol mL mL mL mL mL mL mL mL1 mLmol 0.2 mLmol mL mL mL mL mL mL mL4×V（H2SO4） V（H2SO4）=25 mLmL （3）生成沉淀后，再加入 H2SO4 mL溶液，使沉淀刚好完全溶解，此时消耗 H2SO4 mL溶液 的体积是多少？ 解析：沉淀刚好完全溶解时，溶液中只有 K2SO4 mL和 Al2(SO4)3。 由电荷守恒有：2n(SO42-)=3n(Al3+)+n(K+) 所以有 n(H2SO4 mL)=3/ mLn(Al)+1/2n(K)答案为 100 mLmL 例 2.将 5.1 mLg 镁和铝投入 500 mLmL,2 mLmol/L mL的盐酸中，生成氢气 0.5 mLg，金属完全溶解。 再加入 4 mLmol/L mL的 NaOH mL溶液。 (1)若要使生成的沉淀最多，则应加入 NaOH 溶液的体积是（ ）。 A mL. mL20 mL0mL mL mL mL mL mLB mL. mL250 mLmL mL mL mL mLC. mL mL425 mLmL mL mL mL mLD. mL mL560 mLmL 分析：要使生成的沉淀最多，Mg2+和 Al3+全部生成 Mg(OH)2 mL和 Al(OH)3 mL沉淀,溶液中溶 质只含 NaCl，据 Na+ mL与 Cl- mL守恒有： 500×2=4×V（NaOH） 所以 V（NaOH）=250 mLmL (2)生成沉淀的质量最多是（ ）。 A. mL22.1 mLg mL mL mL mL mL mLB. mL8.5 mLg mL mL mL mLC. mL10.2 mLg mL mLD. mL mL13.6 mLg 分析：从始态（金属镁和铝）到终态（Mg(OH)2 mL和 Al(OH)3）沉淀,固体增加的质量为 OH 的质量，只要计算出 OH- mL的物质的量即可，而 OH- mL的物质的量等于反应中转移的电子 的物质的量，因反应中生成氢气 0.5 mLg，所以转移的电子的物质的量为氢气物质的量的 2 倍， 即 0.5 mLmol mLe 质量，答案为 D。 -