有关金属及其化合物的有关计算
元素守恒法
“守恒法”在解铁和铁的化合物计算题中的应用在铁及其化合物有关的众多计算题中，能运用守恒关系解答的题型特别多。
解题时，巧用守恒关系，可取得事半功倍的效果。
现将其常见题型及守恒关系归纳如下：一、质量守恒质量守恒指参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成物的质量总和。
例１在２Ｌ硫酸铜和硫酸铁的混合溶液中，加入３０ｇ铁粉，最后得到２Ｌ０．２５ｍｏｌ／Ｌ的硫酸亚铁溶液和２６ｇ固体沉淀物。
求原溶液中硫酸铜和硫酸铁的物质的量浓度各是多少？解析：设硫酸铁和硫酸铜的物质的量分别为ｘ和ｙ。
根据反应前后铁和铜的质量守恒得：５６ｇ／ｍｏｌ２ｘ＋６４ｇ／ｍｏｌｙ＋３０ｇ＝２Ｌ０．２５ｍｏｌ／Ｌ５６ｇ／ｍｏｌ＋２６ｇ①在由反应前后ＳＯ守恒得：３ｘ＋ｙ＝２Ｌ０．２５ｍｏｌ②由①②解得：ｘ＝０．１ｍｏｌ，ｙ＝０．２ｍｏｌ，所以，ｃ（硫酸铁）＝０．１ｍｏｌ／２Ｌ＝０．０５ｍｏｌ／Ｌ，ｃ（硫酸铜）＝０．２ｍｏｌ／２Ｌ＝０．１ｍｏｌ／Ｌ。
二、元素原子守恒元素原子守恒指在化学反应中，某种元素的原子个数（或物质的量、质量）反应前后保持不变。
例２把铁、氧化铁、氧化铜的混合粉末放入１１０ｍ１４ｍｏｌ／Ｌ的盐酸中，充分反应后产生８９６ｍｌＨ２（标准状况下），残留固体１．２８ｇ，过滤，滤液中无Ｃｕ２＋。
将滤液加水稀释到２００ｍｌ，测得其中Ｈ＋深度为０．４ｍｏｌ／Ｌ。
求原混合物的质量。
解析：因滤液显酸性（盐酸过量），所以残留固体只能为铜，因残留固体为铜，所以滤液中无Ｆｅ３＋。
转化关系如下：由铜元素守恒得：ｎ（ＣｕＯ）＝ｎ（Ｃｕ）＝１．２８ｇ／６４ｇ／ｍｏｌ＝０．０２ｍｏｌ由氯元素守恒得：２ｎ（ＦｅＣｌ２）＝ｎ（ＨＣｌ余）＝ｎ（ＨＣｌ总）＝０．４４ｍｏｌ，即，２ｎ（ＦｅＣｌ２）＋０．０８ｍｏｌ＝０．４４ｍｏｌ，则，ｎ（ＦｅＣｌ２）＝０．１８ｍｏｌ。
由氢元素守恒得：２ｎ（生成Ｈ２Ｏ）＋２ｎ（Ｈ２）＋ｎ（ＨＣｌ余）＝ｎ（ＨＣｌ总）＝０．４４ｍｏｌ，即，２ｎ（生成Ｈ２Ｏ）＋２（０．８９６Ｌ／２２．４Ｌ／ｍｏｌ）＋０．０８ｍｏｌ＝０．４４ｍｏｌ，则，ｎ（生成Ｈ２Ｏ）＝０．１４ｍｏｌ。
第三章金属及其化合物 3.1.2铝与氢氧化钠溶液的反应、物质的量在化学方程式计算中的应用含解析
第2课时铝与氢氧化钠溶液的反应物质的量在化学方程式计算中的应用1．铝与盐酸的反应现象:铝片逐渐溶解，试管中产生无色气泡;点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声.化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑离子方程式:2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑2．铝与氢氧化钠溶液的反应现象：铝片逐渐溶解，试管中产生无色气泡；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声。
化学方程式:2Al＋2NaOH＋2H2O错误!2NaAlO2＋3H2↑离子方程式:2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－，2＋3H2↑铝既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，都产生氢气(或H2）。
H2＋Cl2错误!2HCl错误! 1 ∶ 1 ∶2错误! 1 ∶ 1 ∶2错误!错误!∶错误!∶错误!物质的量之比1 mol ∶ 1 mol ∶2 mol错误!1体积∶1体积∶2体积(1）结论:化学方程式中的化学计量数之比等于其物质的量之比，等于微粒个数之比，等于气体的体积之比.（2)应注意的问题①任何一种反应物,只有实际参加反应的纯物质的量才能根据化学方程式计算，过量部分不参与化学方程式的计算。
②化学方程式的书写要正确。
③列比例式时要符合“左右量相当，上下单位同”的原则.4．物质的量与各物理量之间的关系（1）图示关系：（2）计算公式:①n＝mM；②n＝错误!;③n＝错误!;④n＝c·V(溶液）(时间20分钟，满分30分)知识点一铝与氢氧化钠溶液的反应1．下列金属既能与稀盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是（)A．Mg B．AlC．Fe D．Cu答案:B解析：Al既能与稀盐酸反应，又能与NaOH溶液反应;Mg、Fe只能与稀盐酸反应;Cu既不与稀盐酸反应，也不与NaOH溶液反应.2．下列关于铝与氢氧化钠溶液反应的说法错误的是( )A．铝失去电子,作还原剂B．产生的气体是氢气C．NaOH与H2O作氧化剂D．溶液中铝元素的存在形式是AlO错误!答案：C解析:反应中铝失去电子,铝元素由0价升高到＋3价，故铝是还原剂，A项正确；铝与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2和H2,B项正确；铝与氢氧化钠溶液的反应中，水作氧化剂，C项错误；溶液中铝元素以AlO错误!的形式存在，D项正确。
高中化学题型之配位化合物的氧化数计算
高中化学题型之配位化合物的氧化数计算在高中化学学习中，配位化合物是一个重要的概念。
配位化合物是由中心金属离子与周围的配体离子或分子通过配位键结合而成的化合物。
在学习配位化合物时，我们经常会遇到需要计算配位化合物中金属离子的氧化数的题目。
本文将介绍配位化合物的氧化数计算的方法和技巧，帮助高中学生更好地理解和解答相关题目。
要计算配位化合物中金属离子的氧化数，首先需要了解氧化数的概念。
氧化数是描述一个元素在化合物中的电荷状态的数字。
在配位化合物中，金属离子的氧化数可以通过以下几个步骤来计算。
首先，我们需要确定配位化合物中金属离子的配位数。
配位数是指与金属离子配位键结合的配体的数目。
例如，对于配位数为4的配位化合物，我们可以有四个配体与金属离子形成配位键。
接下来，我们需要确定配位化合物中金属离子的总电荷。
总电荷可以通过配体的电荷和其个数来计算。
例如，对于配位化合物[Co(NH3)6]Cl3，配体是氨分子(NH3)和氯离子(Cl-)。
氨分子是中性的，而氯离子的电荷为-1。
根据配位数为6，我们可以得知配位化合物中氨分子的个数为6，氯离子的个数为3。
因此，氨分子的总电荷为0，氯离子的总电荷为-3。
然后，我们需要根据配位化合物的总电荷来确定金属离子的氧化数。
在配位化合物中，金属离子的总电荷等于其氧化数与配位数的乘积。
例如，在[Co(NH3)6]Cl3中，氨分子的总电荷为0，氯离子的总电荷为-3。
根据配位数为6，我们可以得知金属离子的氧化数为+3。
通过以上的步骤，我们可以计算出配位化合物中金属离子的氧化数。
在解答相关题目时，我们可以根据题目给出的配位数和配体的电荷来计算金属离子的氧化数。
下面通过几个具体的例子来说明。
例1：计算配位化合物[Fe(CN)6]4-中铁离子的氧化数。
解析：配位化合物中配位数为6，配体是氰化物离子(CN-)。
氰化物离子的电荷为-1。
根据总电荷为-4，我们可以得知铁离子的氧化数为+2。
例2：计算配位化合物[K2PtCl6]中铂离子的氧化数。
第三章 金属及其化合物有关方程式汇总
第三章金属及其化合物1、钠及其重要化合物1．钠与氧气反应4Na + O 22Na2O（白色固体）2Na + O 2Na2O2（淡黄色固体）2．钠与氯气反应2Na + Cl 22NaCl（产生白烟）3．钠与硫反应2Na + S Na2S4．钠与水反应2Na + 2H2O2NaOH + H2↑2Na + 2H2O2Na++2OH－+ H2↑5．钠与盐酸反应2Na + 2HCl2NaCl + H2↑2Na + 2H+2Na+ + H2↑6．钠与硫酸铜溶液的反应2Na+CuSO4+2H2O Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4 2Na+Cu2＋+2H2O Cu(OH)2↓+H2↑+2Na＋7．钠与氯化铁溶液的反应6Na+2FeCl3+6H2O2Fe(OH)3↓+3H2↑+6NaCl 6Na+2Fe3++6H2O2Fe(OH)3↓+3H2↑+6Na+ 8．钠与熔融的四氯化钛的反应4Na+TiCl44NaCl+Ti9．过氧化钠溶于水中2Na2O2 + 2H2O4NaOH + O2↑2Na2O2 + 2H2O4Na+ + 4OH－+O2↑10．过氧化钠与CO2的反应2Na2O2 + 2CO 22Na2CO3+ O2↑11．过氧化钠与盐酸的反应2Na2O2 + 4HCl4NaCl+2H2O+ O2↑2Na2O2 + 4H+4Na++2H2O+ O2↑12．碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钠溶液NaHCO3 + NaOH Na2CO3+ H2OHCO3－+ OH－CO32－+ H2O13．碳酸氢钠溶液中加入稀盐酸NaHCO3 + HCl NaCl+ CO2↑+ H2OHCO3－+ H+ CO2↑+ H2O14．碳酸钠溶液中滴入少量稀盐酸Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaClCO32－+ H+ HCO3－15．盐酸中滴加少量碳酸钠溶液Na2CO3 +2 HCl2NaCl + CO2↑+ H2OCO32－+ 2H+ CO2↑+H2O16．饱和碳酸钠溶液中通入足量二氧化碳气体Na2CO3 + CO2 + H2O2NaHCO3CO32－+ CO2 + H2O2HCO3－17．石灰水中加入Na2CO3溶液Ca(OH)2 + Na2CO3CaCO3↓+ 2NaOHCa2++ CO32－CaCO3↓18．石灰水中加入少量碳酸氢钠溶液NaHCO3 + Ca(OH)2CaCO3↓+NaOH + H2O HCO3－+ OH－+Ca2+CaCO3↓+ H2O19．石灰水中加入过量碳酸氢钠溶液2NaHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3↓+ Na2CO3+ 2H2O 2HCO3－+ 2OH－+ Ca2+ CaCO3↓+ CO32－+ 2H2O 20．碳酸氢钠固体受热分解2NaHCO3Na2CO3+ CO2↑+ H2O21．碳酸钠溶液与氯化钡溶液的混合Na2CO3＋BaCl2BaCO3↓+2NaClBa2++ CO32－BaCO3↓工业制钠（电解熔融的氯化钠）2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑2、铝及其化合物的转化关系22．铝与氧气的反应4Al+3O22Al2O323．铝与氯气的反应2Al+3Cl2AlCl324．铝与硫的反应2Al+3S Al2S325．铝与稀硫酸反应2Al + 3H2SO4 2Al2(SO4)3 + 3H2↑2Al + 6H+2Al 3++ 3H2↑26．铝与氢氧化钠溶液反应2Al + 2NaOH + 2H2O2NaAlO2 + 3H2↑2Al + 2OH－+ 2H2O 2 AlO2－+ 3H2↑27．氧化铝与稀盐酸反应Al2O3 + 6HCl2AlCl3 + 3H2OAl2O3 + 6H+2Al 3+ + 3H2O28．氧化铝与氢氧化钠溶液反应Al2O3 + 2NaOH2NaAlO2 + 2H2OAl2O3 + 2OH－AlO2－+ 2H2O29．氢氧化铝与稀硝酸反应Al(OH)3 + 3HNO3Al(NO3)3 + 3H2OAl(OH)3 + 3H+Al 3+ + 3H2O30．氢氧化铝与氢氧化钾溶液反应Al(OH)3 + KOH KAlO2 + 2H2OAl(OH)3 + OH－AlO2－+ 2H2O31．氯化铝溶液中加入少量氢氧化钠溶液AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3↓+ 3NaClAl 3++3OH－Al(OH)3↓32．硝酸铝溶液中加入过量氢氧化钠溶液Al(NO3)3 + 4NaOH NaAlO2+ 3NaCl Al 3+ + 4OH－AlO2－+ 2H2O33．氯化铝溶液中滴加烧碱溶液至过量AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3↓+3NaClAl(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O总反应：AlCl3 + 4NaOH NaAlO2 + 2H2O + 3NaCl 离子方程式：Al3+ + 4OH-AlO2-+ 2H2O34．偏铝酸钠溶液中通入少量二氧化碳气体2NaAlO2 + CO2 + 3H2O2Al(OH)3↓+Na2CO32AlO2－+ CO2 + 3H2O2Al(OH)3↓+CO32－35．偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3↓+NaHCO3AlO2－+ CO2 + 2H2O Al(OH)3↓+HCO3－36．偏铝酸钠溶液中滴加少量稀盐酸NaAlO2 +HCl + H2O Al(OH)3↓+ NaClAlO2－+H+ + H2O Al(OH)3↓37．偏铝酸钠溶液中加入过量稀盐酸NaAlO2 + 4HCl AlCl3 + NaCl + 2H2OAlO2－+ 4H+Al 3+ + 2H2O38．偏铝酸钠溶液中加入硫酸铝溶液Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O8Al(OH)3↓+3Na2SO4Al 3+ + 3AlO2－+ 6H2O4Al(OH)3↓39．氯化铝溶液中加入过量的氨水AlCl3 + 3NH3·H2O Al(OH)3↓+ 3NH4ClAl 3+ + 3NH3·H2O Al(OH)3↓+ 3NH43+40．偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸至过量NaAlO2+HCl+H2O NaCl+Al(OH)3↓Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O总反应：NaAlO2+ 4HCl AlCl3 + NaCl + 2H2O离子方程式：AlO2－+ 4H+Al 3+ + 2H2O41．铝与氧化铁（镁带引发）（铝热反应）2Al + Fe 2O3 Al2O3+2 Fe明矾溶液中加氢氧化钡溶液至SO42-恰好完全沉淀KAl(SO4)2+2Ba(OH)22BaSO4↓+KAlO2+2H2OAl 3++2SO42－+2Ba2＋+4OH－2BaSO4↓+AlO2－+2H2O高温氢氧化铝加热分解2Al(OH)3Al2O3+3H2O工业制铝2Al2O3 (熔融)4Al+3O2↑3、铁及其化合物的转化关系42．沸水中滴入饱和氯化铁溶液制氢氧化铁胶体FeCl3 +3H2O Fe(OH)3(胶体) + 3HClFe3+ + 3H2O Fe(OH)3(胶体) + 3H+43．铁与稀硫酸反应Fe + H2SO4 FeSO4 + H2↑Fe + 2H+ Fe2+ + H2↑44．铁与氯化铁溶液反应Fe + 2FeCl3 3FeCl2Fe + 2Fe3+ 3Fe2+45．铁与水蒸气的反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H246．铁与氯气的反应2Fe+3Cl22FeCl3（棕褐色烟）47．氧化亚铁与稀盐酸的反应FeO+ 2HCl FeCl2+H2OFeO+ 2H＋Fe2＋+H2O48．铁红与稀盐酸的反应Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3+3H2OFe2O3 + 6H+ 2Fe3++3H2O49．磁性氧化铁与稀盐酸反应Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3+FeCl2+4H2OFe3O4 + 8H+ 2Fe3++Fe2++4H2O50．硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2↓+ Na2SO4Fe2+ + 2OH－Fe(OH)2↓51．硫酸铁溶液中加入氢氧化钠溶液Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3↓+ 3Na2SO4Fe3+ + 3OH－Fe(OH)3↓52．氯化铁溶液中滴入硫氰化钾溶液FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3 + 3KClFe3+ + 3SCN－Fe(SCN)353．氢氧化亚铁与盐酸反应Fe(OH)2 + 2HCl FeCl2+2H2OFe(OH)2 + 2H+ Fe2++2H2O54．氢氧化铁与盐酸反应Fe(OH)3 + 3HCl FeCl3+3H2OFe(OH)3 + 3H+ Fe3++3H2O55．氯化铁溶液与Cu反应2FeCl3 + Cu 2FeCl2+CuCl22Fe3+ + Cu 2Fe2++Cu2+56．氯化亚铁溶液中通入氯气2FeCl2 + Cl2 2FeCl32Fe2+ + Cl22Fe3++2Cl－57．溴化亚铁溶液中通入少量氯气6FeBr2 +3Cl2 4FeBr3 +2FeCl32Fe2+ + Cl2 2Fe3++2Cl－58．溴化亚铁溶液中通入过量氯气2FeBr2 + 3Cl2 2FeCl3 +2Br22Fe2+ + 4Br－+3Cl2 2Fe3++2Br2+6Cl－59．四氧化三铁与稀硝酸反应3Fe3O4 + 28HNO39Fe(NO3)3 + 14H2O + NO↑离子反应式：3Fe3O4 + 28H+ + NO3-9Fe3+ + 14H2O + NO↑60．氯化铁与碘化钾反应2FeCl3 +2KI 2FeCl2+I2＋2KCl2Fe3+ + 2I－2Fe2++I261．氯化铁溶液里通入SO2气体2FeCl3 + SO2+2H2O2FeCl2+H2SO4+2HCl2Fe3+ + SO2+2H2O2Fe2++SO42－+4H+高温62．铁与硫的反应Fe+S FeS63．铁在氧气中燃烧3Fe+2O2Fe3O464．氢氧化亚铁被空气中氧气氧化4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)365．氯化亚铁与过氧化氢溶液的反应2FeCl2 +H2O2+2HCl2FeCl3+2H2O2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O66．硫酸亚铁与酸性高锰酸钾溶液的反应10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O5Fe2++MnO4－+8H+5Fe3++Mn2++ 4H2O 67．氢氧化铁加热分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O4、镁及其化合物68．2Mg＋O22MgO69．3Mg＋N2Mg3N270．2Mg＋CO22MgO＋C71．Mg＋H2SO4MgSO4＋H2↑72．Mg＋H2O Mg(OH)2＋H2↑73．Mg3N2＋6H2O3Mg(OH)2＋2NH3↑74．MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑5、铜及其化合物75．Cu在硫蒸气中燃烧2Cu＋S Cu 2S76．Cu在氯气中燃烧Cu＋Cl2CuCl2 (产生棕黄色烟)77．铜在空气中生成铜绿2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO378．Cu和浓HNO3的反应Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2OCu＋4H＋＋2NO－3===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 79．Cu和稀HNO3的反应3Cu＋8 HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 80．Cu和浓H2SO4的反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2OCu＋2H2SO4(浓)Cu2＋＋SO2－4＋SO2↑＋2H2O 81．胆矾受热分解CuSO4·5H2O CuSO4＋5H2O↑82．氢氧化铜受热分解Cu(OH)2CuO＋H2O。
金属及其化合物与硝酸反应的计算题的解题方法与技巧
金属及其化合物与硝酸反应的计算题的解题方法与技巧近几年来的四川理综高考化学科目中，涉及金属及其化合物与硝酸的反应的有关计算频繁出现，且都出现在选择题的最后一个小题，分值6分，考察学生对化学计算中守恒思想的综合应用能力及学生的思维能力，区分度较高，成为化学高考的压轴题之一。
那么这类题从哪入手分析呢？从笔者的教学经验实践看，抓住硝酸的“去向”，紧扣守恒思想，不失为一解题捷径。
金属及其化合物的反应，主为氧化还原反应，硝酸的“去向”，不外乎三个方面：做氧化剂一般被还原为氮氧化物，大都为NO、NO2、N2O4等；起酸性作用，生成对应的硝酸盐；再则为没反应完的剩余硝酸。
根据守恒思维，可列出相关等式：氧化剂硝酸：由氮元素守恒有：n(HNO3)氧=n(NO)+n(NO2)+2n(N2O4)若有其他还原产物，可类似处理。
由电子守恒可列出反应的金属和还原产物间的关系：n(金属)×金属化合价=3n(NO)+n(NO2)+2n(N2O4)起酸性作用的硝酸，可用电荷守恒列出：n(HNO3)酸=n(金属)×金属化合价若反应后的混合物加入NaOH溶液使金属离子刚好被沉淀，则有：①n(NaOH)=n(HNO3)酸+n(HNO3)余（此时溶液中溶质只有NaNO3,电荷守恒）②沉淀金属离子耗的n(OH-)等于氧化还原反应中转移的电子的物质的量说明：②仅适用于金属单质与硝酸的反应，不适用于有金属化合物参与的同硝酸的反应；n(OH-)为已扣除中和过量硝酸的OH-。
综合以上列式，基本可以解出选项所需的答案例1.（2013.四川高考7）1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL (标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，下列说法不正确．．．的是A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2 ︰1B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/LC. NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%D. 得到2.54沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL【解析】由c=（1 000ρw）/M，将数据代入可知B选项正确。
高考化学习题-金属及其化合物的制备(含答案)
高考化学习题-金属及其化合物的制备（含答案）1．[2022·全国甲卷]硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。
硫酸锌可由菱锌矿制备，菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。
其制备流程如下：本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：回答下列问题：(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为____________________________________。
(2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有__________________、__________________。
(3)加入物质X调溶液pH＝5，最适宜使用的X是________(填标号)。
A．NH3·H2O B．Ca(OH)2C．NaOH滤渣①的主要成分是________、________、________。
(4)向80～90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的离子方程式为____________________________________________________。
(5)滤液②中加入锌粉的目的是___________________________________________。
(6)滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是____________、______________。
2．[2021·湖南卷]Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。
天然独居石中，铈(Ce)主要以CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。
以独居石为原料制备Ce2·n H2O的工艺流程如下：回答下列问题：(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为________；(2)为提高“水浸”效率，可采取的措施有________________________(至少写两条)；(3)滤渣Ⅲ的主要成分是________(填化学式)；(4)加入絮凝剂的目的是_______________________________________________________；(5)“沉铈”过程中，生成Ce2·n H2O的离子方程式为________________________，常温下加入的NH4HCO3溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：NH3·H2O的K b＝1.75×10－5，H2CO3的K a1＝4.4×10－7，K a2＝4.7×10－11)；(6)滤渣Ⅱ的主要成分为FePO4，在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖和FePO4可制备电极材料LiFePO4，同时生成CO和H2O，该反应的化学方程式为______________________________________________________________。
元素及其化合物计算题
元素及其化合物计算题化学计算题解题——关系式法 ____-11-161. 用CO还原10.0 g某磁铁矿石样品(所含的杂质不参加反应)，生成的CO2再跟过量的石灰水反应,得到12.8 g沉淀。
求磁铁矿石中Fe3O4的质量分数2. 0.6 mol镁与足量稀硫酸反应，得到的氢气与克氯酸钾完全分解制得的氧气恰好完全反应？3.根据下列反应找出FeS2与KMnO4的关系式4FeS2+11O22Fe2O3 + 8SO2 ; 2KMnO4+5SO2+2H2O = K2SO4+2MnSO4+2H2SO44. 2.7 g某铵态氮肥(不含NO－3)与过量氢氧化钙混合后加热，将放出的氨气通入25 mL 2 mol/L 的H2SO4溶液中，氨被充分吸收后，剩余的H2SO4恰好跟20 mL 3 mol/L的NaOH溶液反应。
求该铵态氮肥中N的质量分数5. 实验室测定铁矿石中的含硫量是将矿石在氧气流中灼烧，使硫转化为SO2，再转化为硫酸，然后用NaOH溶液中和。
在氧气流中灼烧0.4 g含硫铁矿石，使其中的硫元素转化为H2SO4，用20 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液恰好完全中和这些H2SO4，则矿石中硫的质量分数为( ) A. 30% B. 40% C. 53.3%D.36.4%6. 金属锡(Sn)的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸，反应的化学方程式为：Sn＋2HCl＝SnCl2＋H2↑，再加入过量的FeCl3溶液，发生如下反应：SnCl＋2FeCl＋2＋2FeCl3＝ SnCl42，最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2，反应的化学方程式为：6FeCl2＋K2Cr2O7＋14HCl＝6FeCl3＋2KCl＋2CrCl3＋7H2O现有金属锡试样0.613 g，经上述各步反应后，共用去0.100 mol/L K2Cr2O7溶液16.0 mL。
求试样中锡的质量分数 (假定杂质不参加反应，锡的相对原子质量为119)7. 一定温度下，w g下列物质 (1)H2，(2)CO，(3)CO和H2，(4)HCOOCH3，(5) HOOC―COOH，在足量氧气中完全燃烧，将产物与过量的过氧化钠完全反应，固体增重 w g，符合此要求的是 A．全部 B．（4）（5） C．（1）（2）（3） D．（1）（2）（3）（4） 8. 有下列三组固体混合物：(1) Na2O2、NaOH混合物，含Na元素58%(2) FeSO4、Fe2(SO4)3的混合物，含铁元素31%(3) Na2S、Na2SO3、Na2SO4的混合物，含硫元素25.6%(以上均为质量分数)则上述固体混合物中氧元素的质量分数分别为＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。
铁、铜的有关计算
（1）固体混合物中CuO的质量为
。
（2）盐酸的浓度为
。
2024/4/10
4
4.有一包铁粉和铜粉混合均匀的粉末样品，为确
定其组成，某同学将不同质量的该样品分别与
40ml1mol/L的FeCl3溶液反应，实验结果如下 表所示（忽略反应前后溶液体积的微小变化）
实验序号
一
二
三
m（粉末样品）/ 克
0.90
1.80
实验序号
一
稀硫酸体积/ml 20.0
投入样品质量/克 1.44
剩余固体质量/克 0.32
二
20.0 2.88 0.64
三
20.0 4.32 0.96
四
20.0 5.76 2.40
（1）该混合物粉末中n(Fe2O3 ):n(Cu )为 。
（2）稀硫酸的物质的量浓度为
。
2024/4/10
6
2为
。
（2）原溶液中Fe3+的物质的量浓度为
。
2024/4/10
3
3.将13.6克Fe、Fe2O3和CuO的混合粉末加入到 100ml一定物质的量浓度的盐酸中，充分 反应， 生成标准状况下的氢气896ml，过滤，滤渣经洗 涤、干燥后得到1.28克固体纯净物，经检验滤 液中只含有一种溶质。试计算：
7
铁、铜的有关计算
1.将19.20克Cu和Fe2O3的混合物完全溶解在 400ml稀硫酸中，然后向溶液中加铁粉，溶液中 固体质量与加入铁粉质量的关系如图。
（1）混合物中n(Cu):n(Fe2O3)为
。
（2）稀硫酸的浓度为
。
2024/4/10
2
2.在500ml含有Fe3+、Cu2+的溶液中放入11.0克 铁粉反应完全后过滤，所得固体物质干燥后质 量为12.0克，滤液中的金属离子与 100ml3.00mol/LNaOH的溶液恰好完全沉淀。 试计算：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
例1 将70克由Na 2O 2和Na 2O 组成的混合物跟98克H 2O 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Na 2O 2和Na 2O 跟H 2O 反应的化学方程式，并计算原混合物中Na 2O 2和Na 2O 的质量。
解：设混合物中有Na 2O 2的物质的量为x mol,Na 2O 的物质的量为y mol
2Na 2O 2+2H 2O==4NaOH+O 2↑
2 4 1
x 2x 0.5x
Na 2O+H 2O=== 2NaOH
y y 2y
由题意可得，78x+62y=70
%50%100*x
5.0*329870)y 2x 2(*40==-++ 解得，x= 0.5 mol y=0.5 mol
则混合物中Na 2O 2的质量为39克，Na 2O 的质量为31克。
［点击试题］1、今有Na 2CO 3与NaHCO 3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CO 2气体0.44克，求原混合物中Na 2CO 3的质量分数为多少？
2、差量法
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。
数学原理：d
b c a d c b a --==== ［投影］例2 将一定量H 2和CuO10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H 2有多少克？
解： CuO + H 2Cu + H 2O △m
80 2 64 80-64==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Na 2CO 3和NaHCO 3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Na 2CO 3的质量分数是多少。
△
△
解：2 NaHCO3Na2CO3 + H2O↑+CO2↑△m
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？
(3) 假设法------快速击破选择型计算题
I 平均值法
［讲］当x<y<z时，利用x和z的取值范围，就可判断出y的大小；或只要求出y的大小，就可判断出x和z的取值范围。
它是解答化学计算题常用的思维方法，也是快速解决选择题的决招。
例4 有两种金属组成的混合物粉末10g与足量的稀盐酸反应，生成11．2L（标况）H2，则该混合物的组成不可能是（A ）
A．Fe、Zn B．Al、Cu C．Al、Mg D．Al、Fe
解：设金属为二价金属R，其平均分子量为M
R+2HCl ==RCl2+H2↑
n(R)==n(H2)==11.2/22.4==0.5 mol
M=10/0.5==20 g/mol
A(56，65) B(18，∞) C(18，24) D(18，56) 故选A
［点击试题］1、两种金属粉末的混合物15克，投入足量的稀盐酸中，得到5.6升氢气（标准状态），这种混合物可能是：（）
A.镁和铁
B.镁和铝
C.铁和锌
D.镁和铜
2、有碳酸盐组成的混合物9克，加足量稀盐酸，产生4.4克CO2气体，问下列哪种情况合理( )
A、CaCO3、Na2CO3
B、Na2CO3、K2CO3
C、NaHCO3、Na2CO3
D、K2CO3、KHCO3
Ⅱ极限讨论法
［讲］本方法选用了数学上极限讨论的方法，选择混合物中两个极端，当两端确定后，其混合物必然位于两端间
例 5 4.6g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后,得到7.0g固体,由此可判断其氧化产物是( C )
A．只有Na2O B．只有Na2O2C．Na2O2和Na2O D．无法确定
解：假设Na 全部反应生成Na 2O
4Na ＋ O 2 == 2Na 2O
4*23 2*62
4.6g x x=6.2g
2Na + O 2 == Na 2O 2
2*23 78
4.6g y y=7.8g
7克介于二者之间，故选C
［点击试题］1、现有某种碱金属的单质R 和它的氧化物R 2O 的混合物12.0克。
与足量H 2O 充分反应后，在抽去空气的容器内蒸干，得到固体干燥物16.0克。
求R 是何种金属。
［小结］采用极限思维方式解决模糊问题的一种特殊的思维方法，采用的是“抓两端，定中间”的方法，即将题没条件构造为问题的两个极端，然后用有关化学知识确定其中间值。
基本思路是：把混合物设成纯净物，把平行反应设为单一反应。
（4）分类讨论法------研究过量问题
例6 NaOH 、NaHCO 3固体混合物16.6克，在密闭容器中加热到250℃，经充分反应排出气体，冷却，称得剩余固体质量为13.25克。
求原混合物中NaOH 的质量分数
解：假设二者恰好完全进行时，质量减少W 克。
NaOH+NaHCO 3 Na 2CO 3 +H 2O ↑△m(-)
40 + 84 18
16.6 W
W==2.4 g
实际减轻了16.6-13.5==3.35>2.4
故NaHCO 3过量
设NaOH 为x mol, NaHCO 3为y mol
40x+84y==16.6
NaOH+NaHCO 3 Na 2CO 3 +H 2O ↑
1 1 1
x x x
2 NaHCO
3 Na 2CO 3 + H 2O ↑+ CO 2↑
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 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/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
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
(5) 守恒法
例7 有一空气暴露过的NaOH固体，经分析知其含H2O 7.65%，含Na2CO3 4.32%，其余是NaOH。
若将1克该样品放入含有HCl3.65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，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。