复习物质的量在化学方程式计算中的应用

1、整理ppt第三章复习（2）物质的量在化学方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中的应用2015.12.02整理ppt【题1】（化学必修1P7111）把5.1g Mg、Al合金的粉末放入过量的HCl溶液中，得到5.6LH2（标准状况下）。试计算：（1）该合金中Al的质量分数；（2）该合金中Al和Mg的物质的量之比。整理ppt【解析】Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 1mol 1mol 2mol 3mol n(Mg) n(Al) molLLAlnMgngmolgAlnmolgMgn/4 .226 . 5)(23)(1 . 5/27

2、)(/24)( molAlnmolMgn1 . 0)(1 . 0)( （1）w(Al)=53. 01 . 5/271 . 0gmolgmol （2）n(Al)n(Mg) = 0.1mol0.1mol = 11 整理ppt要点要点1（化学必修1P52第9行）化学方程式中各物质的 化学计量数之比计量数之比等于等于各物质的物质的量之比物质的量之比。 2物质的量 在 化学方程式 计算 中的应用 n= 反应物、产物 / = 配平 =cV 状态(s / l / g / aq)3单位处理：上下相同，左右相当上下相同，左右相当。MmmVV整理ppt【题 2】 （化学必修 1P706）把一定量 Fe 粉放入 F

3、eCl3溶液中，完全反应后，所得溶液中 Fe2+和Fe3+的浓度恰好相等。则已反应的 Fe3+和未反应的 Fe3+的物质的量之比为（ ） A11 B12 C23 D32 【解析】同一溶液中，物质的量浓度之比 = 物质的量之比。 设原溶液中 FeCl3 为 1mol，已反应 Fe3+的物质的量为 2x，未反应 Fe3+的物质的量为(1-2x) Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ 2mol 3mol 2x 3x 依题意 3x =12x x=0.2mol，则 n(Fe3+)已反应n(Fe3+)未反应 = 2x(12x) = 0.4mol0.6mol = 23 整理ppt【题 3】 （分层训练 P1

4、2612）Mg、Al 合金粉末 10.2g 溶于 500mL4molL1HCl 溶液中且恰好完全反应。若加入 2molL1的 NaOH 溶液，使得沉淀达到最大量，则需加入 NaOH 溶液的体积为（ ） A100mL B500mL C1000mL D1500mL 【解析】题中涉及反应的化学方程式有 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2+ 2NaCl 2AlCl3 + 6NaOH = 2Al(OH)3+ 6NaCl 当沉淀达到最大值时，溶液中的溶质仅有 NaCl！ HCl NaCl NaOH

5、 1mol 1mol 4molL10.5L 2molL1V V=1L=1000mL 整理ppt【题 4】 （分层训练 P12617，略有改动）把一定质量 Mg、Al 混合物投入到一定体积 1molL1 HCl溶液中，待金属完全溶解后，向溶液中加入 1molL1的 NaOH 溶液，生成沉淀的质量与加入 NaOH 溶液的体积关系如下图所示。则： （1）金属 Al 的质量为 。 （2）a 的取值范围是 。 （3）n(Mg)n(Al)的最大值是 。 （4）所用 HCl 溶液的体积为 。 b c 【解析】题中涉及反应的化学方程式有 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 2Al + 6HCl =

6、2AlCl3 + 3H2 HCl+ NaOH = NaCl+ H2O MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2+ 2NaCl 2AlCl3 + 6NaOH = 2Al(OH)3+ 6NaCl Al(OH)3+ NaOH =NaAlO2+2H2O 整理ppt（1）bc Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O；根据 Al 元素守恒，运用关系式 Al 3H+ Al3+ 3OH- Al(OH)3 OH- AlO2- 27g 3mol 1mol 0.27g 0.03mol (90-80)10-3L1mol/L 故 m(Al)=0.27g （2）若混合物中没有 Mg2+，仅有 Al

7、3+时，a 最大，为(80-103)=50mL；若 HCl 不过剩， a 最小，为 0。故 0a50 （3）因为 Al 的量是一个定值，当 a=0 时，Mg 最多。根据 Mg2+ 2OH- 1mol 2mol 0.025mol (80-103)10-3L1molL1 n(Mg)n(Al)max=5 . 201. 0025. 0 （4） b 点溶液中的溶质仅有 NaCl，因而有 HCl NaCl NaOH 1mol 1mol 1molL1V 1molL18010-3L V=0.08L=80mL 整理ppt【题 5】在 Fe 和 Fe2O3的混合物 15g 中，加入稀 H2SO4溶液 150mL，

8、放出 1.68L H2（标准状况） ，混合物无剩余；向溶液中滴入 KSCN 溶液未见颜色变化；为了中和过量的 H2SO4，且使 Fe2完全转化成 Fe(OH)2，共耗去了 3 mol/L 的 NaOH 溶液 200 mL。求原 H2SO4溶液的物质的量浓度。 【解析】题中所涉及反应的化学方程式有 Fe+ H2SO4=FeSO4+ H2 Fe2O3+ 3H2SO4=Fe2(SO4)3+ 3H2O Fe+ Fe2(SO4)3= 3FeSO4 H2SO4 +2NaOH= Na2SO4+2H2O FeSO4 +2NaOH= Na2SO4+ Fe(OH)2 当 Fe2完全转化成 Fe(OH)2时，溶液中

9、的溶质仅有 Na2SO4 H2SO4 Na2SO4 2NaOH 1mol 2mol c0.15L 3molL10.2L c=2molL1 整理pptC B 45 35 0 a V(NaOH)/mL 沉淀 质量/g 【题 6】准确称取铝土矿样品 6.0g（含 Al2O3、Fe2O3和 SiO2）放入盛 100 mL 某浓度 H2SO4 溶液的烧杯中， 充分反应后过滤， 向滤液中加入 10 mol/L NaOH 溶液， 产生沉淀的质量与加入 NaOH溶液体积的关系如图（提示：SiO2不与 H2SO4 溶液反应） ，求： （1）H2SO4溶液的物质的量浓度。 （2）若 a = 2.3，则铝土矿中各组

10、成成份的 质量分数是多少？ （3）a 的取值范围是多少？在这个范围内， a 值越大，铝土矿中何种成份的含量越高？ 整理ppt【解析】 （1）针对 B 点，溶液中仅有 Na2SO4溶质 c(H2SO4) = )()(2142SOHVNaOHn = LLmolL1 . 0/101035213= 1.75 mol/L （2）B? C，Al(OH)3恰好全部变成 NaAlO2 (Al2O3)= 0031000 . 6/10221/1010)3545(gmolgLmolL = 85% a = 2.3，用于沉淀 Fe3+ 的 NaOH 溶液的体积为（35 - 103 - 2.3）mL (Fe2O3)= g

11、molgLmolL0 . 6/160/1010)3 . 231035(613100% = 12% (SiO2)= 1-(Al2O3)-(Fe2O3)= 1- 85% -12% = 3% 整理ppt（3） 沉淀 Fe3+ 消耗 NaOH 溶液的体积 V(NaOH) = 35 -30 - a =（5 - a）mL a 5 mL a 能否为 0 呢？设 a = 0（即 H2SO4不过量） 则 （Fe2O3）= gmolgLmolL0 . 6/160/10105613%100=22.2% 此时 (Al2O3)+ (Fe2O3)= 85% + 22.2% =107.2% 100% a ? 0 那么 a min = ? 设 (SiO2)= 0，则 (Fe2O3)max = 15% 因而有 n(Fe2O3) max = 61n(NaOH) max 即 LmolNaOHVmolgg/10)(61/160%150 . 6max 解得 V(NaOH) max = 0.003375 L = 3.375 mL 即 a min = 5mL-3.375 mL = 1.625 mL 1.625 a 5 在此范围内，a 越大，(SiO