用守恒法解金属计算题

用守恒法解有关金属的计算题

一、守恒法

守恒法是常用的一种解题方法。系统学习守恒法的应用，对提高解题速率和破解难题都有很大的帮助。化学上，常用的守恒方法有以下几种：

1.电荷守恒：溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。即：阳离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和等于阴离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和。

例题1、将CaCl2和CaBr2的混合物13.40 g溶于水配成500 mL 溶液，再通入过量的Cl2，完全反应后将溶液蒸干，得到干燥固体11.175 g。则原配溶液中，c(Ca2＋)∶c(Cl－)∶c(Br－)为（）

A.3∶2∶1

B.1∶2∶3

C.1∶3∶2

D.2∶3∶1

练习1、在硫酸铝、硫酸钾、明矾三种物质组成的混合溶液中，当SO42-的浓度为0.20 mol / L 时，加入等体积0.20 mol / L的KOH溶液，使生成的白色沉淀恰好完全溶解，那末原溶液中K+浓度是（）

A. 0.20 mol / L

B. 0.25 mol / L

C. 0.225 mol / L

D. 0.45 mol / L

练习2、将K2SO4和Al2(SO4)3和KAl(SO4)2三种混合溶液加H2SO4酸化。测得C(SO42- )=0.105 mol/L，C(Al3+)=0.055 mol，pH=2.0(假设H2SO4完全电离为H+和SO42- )则C（K+）为：（） A. 0.045 mol/L B. 0.035 mol/L C. 0.055 mol/L D. 0.040 mol/L

练习3、某些化学试剂可用于净水。水处理中使用一种无机高分子，化学式为

[Al2( OH)n Cl m·yH2O]x，式中m等于（）

A. 3-n

B. 6-n

C. 6+n

D. 3+n

2.得失电子守恒：化学反应中(或系列化学反应中)氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数。

例题2、将 3.48 g Fe3O4完全溶解在100 mL 1.00 mol/L 的H2SO4(aq) 中，然后加入K2Cr2O7(aq)25.00 mL，恰好使Fe2+全部转化为Fe3+，且Cr2O 2

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全部转化为Cr3+。则K2Cr2O7的物质的量浓度为__________。

3.质量守恒：包含两项内容：①质量守恒定律；

②化学反应前后某原子(或原子团)的质量不变。系列反应中某原子(或原子团)个数(或物质的量)不变。以此为基础可求出与该原子(或原子团)相关连的某些物质的数量(如质量)。

例题3、将10.2 g的镁和铝投入1000 ml 2 mol/L的盐酸中，金属完全溶解：再加入4 mol/L 的NaOH溶液，若要使生成的沉淀最多，则应加入NaOH溶液的体积是（）

A 100 ml

B 700 ml

C 600 ml

D 500 ml 练习4、一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml 2 mol/L的硝酸溶液，反应完全后，生成1.12L NO气体(标准状况下)，再加入1 mol/L的NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加NaOH溶液的体积最少为（）

A 450 ml

B 500 ml

C 400 ml

D 不能确定

练习5、向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物投入100 ml 1 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 ml（标准状况）的气体，所得溶液中，加入KSCN溶液无血红色出现，若用过量的CO在高温下还原相同质量的混合物，能得铁的质量为（）

A 11.2 g

B 5.6 g

C 2.8 g

D 无法计算

练习6、向一定量的Fe、Fe2O3和CuO混合物投入100 ml 2.2 mol/L的硫酸溶液中，充分反应后生成896 ml标准状况下的气体，得不溶物1.28 g，过滤后，溶液中阳离子只有Fe2+。向滤液中加入2 mol/L的NaOH溶液，加至40 ml时开始出现沉淀，则滤液中FeSO4的物质的量浓度为（设滤液体积为100 ml）()

A 2 mol/L

B 1.8 mol/L

C 1.9 mol/L

D 无法计算

二、守恒法与终态法结合

例4：将5.1 g镁和铝投入500 ml 2 mol/L的盐酸中，生成氢气0.5 g，金属完全溶解。再加入4 mol/L的NaOH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. 200 ml

B. 250 ml

C. 425 ml

D. 560 ml

(2) 生成沉淀的质量最多是（）

A. 22.1 g

B. 8.5 g

C. 10.2 g

D. 13.6 g

练习7：向100 ml水中投入K和Al共15 g，充分反应后，剩余金属为1.8 g

（1）计算放出H2多少升（标准状况下）

（2）过滤出未反应的金属，向滤液中逐滴加入4 mol/L的H2SO4溶液，生成沉淀的最大值是多少，此时消耗H2SO4溶液的体积是多少？

（3）生成沉淀后，再加入H2SO4溶液，使沉淀刚好完全溶解，此时消耗H2SO4溶液的体积是多少？

练习8、将4.6 g Cu和Mg完全溶于浓硝酸溶液中，反应中硝酸的还愿产物为4480 ml NO2气体和336 ml N2O4气体(标准状况下)，反应后的溶液中，加入过量NaOH溶液，生成沉淀的质量为 ( )

A 9.02 g

B 8.51 g

C 8.26 g

D 7.04 g