《镁铝铁及其化合物》计算型选择题常用的计算技巧
巧用守恒速解镁、铝、铁的计算
巧用守恒速解镁、铝、铁的计算
黄建平
【期刊名称】《高中数理化（高二）》
【年(卷),期】2008(000)011
【摘要】@@ 镁、铝、铁是高中化学计算的重要内容之一,尽管计算作为高考压轴题的趋势略为淡化,但考查考生的化学思想和计算技巧的要求并没有降低.运用守恒定律解题是高中化学的一种重要解题技巧,其优势在于可不必纠缠过程和途径的变化,只考虑反应体系中某些组分在反应前后的变化,达到速解计算题的目的.
【总页数】2页(P39-40)
【作者】黄建平
【作者单位】湖南省衡东县欧阳遇实验中学
【正文语种】中文
【中图分类】O6
【相关文献】
1.巧用守恒速解有关镁、铝、铁知识的计算题 [J], 黄建平
2.巧用电子守恒速解化学计算一例 [J], 徐传兵
3.巧用守恒法速解计算题 [J], 王星元
4.巧用"守恒"快速解答化学计算数例 [J], 郭国才
5.巧用守恒法速解化学计算题 [J], 钟舜方
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
解决镁、铝习题的三种常见方法
Ｌ 的盐酸 和氢氧 化钠溶 液 ， 分别加入 等质 量 的铝 粉 ， 再 （ 氢氧化 钠 ） 数轴上 的标示 ） 数 轴上 的点 表示 金 属铝 在 相 同状况 下产 生气体 的体 积 比 为 Ａ ： 一２： ， （ ， Ｂ ５ 则加 的物质 的量 ， 两点将数 轴分成 个 区间 ， Ａｌ 当 的量 不 同 入 铝 粉 的 质 量 为 （ ）
过量 ， 与碱反 应铝 不 足 ， 量判 断 变得 简单 、 速 、 确 ， 过 迅 准
的解题方法供大家参考 。 希望对大家的学习有所帮助 。
一
、
数 轴讨 论法
在某些 化学反应 中 ， 应物投 料 的物 质 的量 比例 不 这是数轴分析 的一个 突出优 点 。 反
同 ， 往会 发生 不 同的 反 应 ， 生不 同 的产 物 。这 类题 往 产
推论
若 在 酸碱 中 产生 的气 体 体 积 比为 １：１则 ，
不 或 的重点 是分析 几个特 殊 比例关 系下 的反应 ， 以借 数轴 金属 与盐 酸 和氢 氧 化钠 反应 时 都是 Ａｌ 足 ， 与 酸恰 可 进行 ， 在数轴 上分 几个 Ⅸ 间进行 讨 论 ， 析 各 种 情况 下 好反应 ； 分
时， 与盐 酸和氢 氧化钠 反应产 生气体 的体 积 可能 有 如图
１中的 三种情 况 。
比
．
Ａ． ２ ７ ｇ ．
Ｂ． ６ ４８ｇ ． Ｃ．５ ．４ｇ
Ｄ． ４ Ｏ ． ５ｇ
答案
Ｃ
［
。
解析
由于酸碱 的量相等 ， Ａｌ 质量 相 等 ， 相 且 粉 在
１
ｍｏ、 ｌ为 了便 于 分 析 ， 出数 轴 如 图 ２ 数 轴 上 与 氯气反应 时铁 的摩尔 电子 质量为 ｍｏ ． 。 ｌ１ ｍｏ， 画 （ １Ｉ
镁铝计算总结
20
160 180
V（NaOH）
56 g 56 g 56 = 28g mole ,在与氯气的反应中其摩尔电子质量为 = g mole ；对混合物而言， 3 2mole 3mole
如果把它们看成是一种物质， 则有平均摩尔电子质量： 混合物的总质量除以反应中混合物得失电子的总数。 分析：在此反应中 Fe、Mg、Al、Zn 的摩尔电子质量分别为 28、12、9、32.5。混合物的平均摩尔电子 质量为 10g/mole-(因为金属在反应中失去电子给了 H+变成 H2,则生成 0.5mol 的 H2 需得电子 1mol， 所以金属 必然失去 1mol 电子)，由中间数值法得 D 正确。 2. 铝单质与酸碱的反应： 铝与酸和碱反应的实质是相同的，所以等量的铝必然生成等量的氢气。 2Al～6H+～3H2 2Al～2OH-～3H2 另外，生成等量的氢气消耗的酸碱之比为：n(H+)：n(OH-)=3:1。若酸是硫酸，碱是 NaOH,则有 n(H2SO4)： n(NaOH)=3:2，若酸是盐酸，碱是氢氧化钡，则 n(HCl)：n[Ba(OH)2]=6:1。 3. 铝盐、偏铝酸盐与酸碱的反应： Al(OH)3 沉淀量的计算 讨论 1：向含有 amolAlCl3 的溶液中加入含 bmolKOH 的溶液，求生成沉淀的物质的量 分析：n(OH-)：n(Al3+) a：b ＞1：3 时， a：b =1：3 时 Al(OH)3 1 4＜a：b＜1 3时 Al(OH)3+AlO2 a：b≤1：4 时，AlO2 Al(OH)3 沉淀量的计算 讨论 2：向含有 amolNaAlO2 的溶液中加入含 bmolHCl 的溶液，求生成沉淀的物质的量 分析：n(AlO2-)：n(H+) Al 元素的存在形式 Al(OH)3 沉淀量
课标高三化学竞赛之常见化学计算方法1
虾对市爱抚阳光实验学校一中2021—2021高一年级化学竞赛班讲座之常见化学计算方法 ●考点阐释主要有：差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法、方程式叠加法、量代换法、摩尔电子质量法、讨论法、图象法〔略〕、对称法〔略〕。
●试题类编 一、差量法在一量溶剂的饱和溶液中，由于温度改变〔升高或降低〕，使溶质的溶解度发生变化，从而造成溶质〔或饱和溶液〕质量的差量；每个物质均有固的化学组成，任意两个物质的物理量之间均存在差量；同样，在一个封闭体系中进行的化学反，尽管反前后质量守恒，但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积会发生变化，形成差量。
差量法就是根据这些差量值，列出比例式来求解的一种化学计算方法。
该方法运用的数学知识为比律及其衍生式：a bc da cb d==--或c ad b--。
差量法是简化化学计算的一种主要手段，在阶段运用相当普遍。
常见的类型有：溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差。
在运用时要注意物质的状态相相同，差量物质的物理量单位要一致。
1.将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g ，加热至质量不再变化时，称得固体质量为12.5g 。
求混合物中碳酸钠的质量分数。
2.室用冷却结晶法提纯KNO 3，先在100℃时将KNO 3配成饱和溶液，再冷却到30℃，析出KNO 3。
现欲制备500g 较纯的KNO 3，问在100℃时将多少克KNO 3溶解于多少克水中。
〔KNO 3的溶解度100℃时为246g ，30℃时为46g 〕3.某金属元素R 的氧化物相对分子质量为m ，相同价态氯化物的相对分子质量为n ，那么金属元素R 的化合价为多少？4.将镁、铝、铁分别投入质量相、足量的稀硫酸中，反结束后所得各溶液的质量相，那么投入的镁、铝、铁三种金属的质量大小关系为〔 〕〔A 〕Al ＞Mg ＞Fe 〔B 〕Fe ＞Mg ＞Al 〔C 〕Mg ＞Al ＞Fe 〔D 〕Mg=Fe=Al5.取Na 2CO 3和NaHCO 3混和物9.5g ，先加水配成稀溶液，然后向该溶液中加9.6g 碱石灰〔成分是CaO 和NaOH 〕，充分反后，使Ca 2+、HCO 3-、CO 32-都转化为CaCO 3沉淀。
镁铝的专题计算(教师用)
镁、铝专题计算【典型例题】例1.相同质量的镁条分别在氧气、氮气、空气中充分燃烧，所得固体的质量由大到小的顺序是；过量的镁条分别在相同状况下，相同体积的氧气、氮气、空气中充分燃烧，生成的固体产物的质量由大到小的顺序是。
思路分析：本题假设空气是氧气和氮气的混合物，考查学生对MgO、Mg3N2的熟悉程度，用质量差量法可以来解决问题。
O2>空气>N2;N2>空气>O2例2.将等物质的量的镁和铝相混合,取等质量该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是A.3mol/LHClB.4mol/LHNO3C.8mol/LNaOHD.18mol/LH2SO4思路分析：在镁、铝混合物中加入HNO3和浓H2SO4（两物质均具有强氧化性）都不能产生H2，加入NaOH溶液只有Al与NaOH溶液反应生成H2而与Mg不反应。
而加入HCl，Mg和Al都与盐酸反应生成H2，所以H2量最多。
答案：A方法要领：该题溶液的浓度不是计算的数据，而是判断溶液属于“浓”或是“稀”。
8mol/L以上的HCl、H2SO4、HNO3通常认为是浓酸。
解答时要注意：①等物质的量的铝和足量酸（非氧化性的酸）和碱反应放出的气体相同；②镁、铝与硝酸反应不能生成氢气；③镁与浓硫酸（18mol/LH2SO4）反应生成SO2气体，铝与浓硫酸发生钝化（常温）；④镁与盐酸反应产生氢气，与NaOH溶液不发生反应。
记住Al与H+反应产生H2之间的物质的量的关系：n(Al)～3n(H+)～n(OH-)～3/2n(H2)…例3向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2mol/LNaOH溶液时，得到的Al(OH)3沉淀质量与所加NaOH溶液体积（mL）的关系如图所示，试回答下列问题：（1）图中A点表示的意义是（2）图中B点表示的意义是（3）上述两步总反应用总的离子方程式可表示为：（4）若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39g，则此时用去NaOH溶液的体积为。
高二化学巧解铝及其化合物的计算题学法指导
嘴哆市安排阳光实验学校高二化学巧解铝及其化合物的计算题铝及其化合物的计算是考查学生各种能力的重要题型，在高考及竞赛中频频出现，因此如何快速而准确解答这类题非常重要，现将几种巧算方法介绍如下：一、公式法铝及其化合物常见题型的计算公式如下：I. +3Al 与NaOH 反应生成沉淀的质量①当3:1)OH (n :)Al (n 3≥-+时，)g )(OH (n 26783)OH (n ])OH (Al [m 3--=⨯=。
②当3:1)OH (n :)Al (n 4:13<<-+时，)g )](OH (n )Al (n 4[78])OH (Al [m 33-+-=。
③当4:1)OH (n :)Al (n 3≤-+时，0])OH (Al [m 3=。
II. -2AlO 与强酸（+H ）反应生成沉淀的质量①当1)H (n :)AlO (n 2≥+-时，)g )(H (n 78])OH (Al [m 3+=。
②当1)H (n :)AlO (n 4:12<<+-时，26])OH (Al [m 3=)g )](H (n )AlO (n 4[2+--。
③当4:1)H (n :)AlO (n 2<+-时，0])OH (Al [m 3=。
III. ++32Al Mg 、的混合溶液与-OH 反应时，求++32Al Mg 、的物质的量。
若++32Al Mg 、与-OH 的反应关系如下图，则 ①mol )a b ()Al (n 3-=+②mol 2b 3a 4)Mg (n 2-=+IV. 明矾]O H 12)SO (KAl [224⋅溶液与2)OH (Ba 溶液反应生成沉淀的质量。
①当32])OH (Ba [n n 2≥明矾时，])OH (Ba [n 285m 2=沉淀； ②当32])OH (Ba [n n 212<<明矾时，明矾沉淀n 312])OH (Ba [n 77m 2+=； ③当32])OH (Ba [n n 2≤明矾时，明矾沉淀n 466m =。
中考化学计算型选择题的十种常见解题方法精品文档5页
中考化学计算型选择题的十种常见解题方法一、数字特征法例1：现有FeO、Fe2O3、Fe3O4 组成的混合物，则知其中铁、氧元素的质量比为21:8，此混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的质量比可能是（）。
① 8∶21∶9 ②9∶20∶29③9∶20∶1④9∶10∶20（A）①② （B）②③（C）②④ （D）③④解析： Fe3O4中铁和氧元素的质量比为21∶8。
与混合物中两元素的质量比恰好吻合。
解此题的关键是确定混合物中另一部分FeO和Fe2O3的个数关系，以保证FeO、Fe2O3混合后，铁与氧两元素的质量比为21∶8。
由于Fe3O4可以等效看作FeO和Fe2O3 的形式。
当FeO和Fe2O3 的分子个数比为1∶1 ，质量比为9:20时，FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物中铁与氧的质量比为21∶8 。
所以答案（B）。
二、反应特征法例2：在托盘天平的两盘各放一个盛有足量的稀盐酸的烧杯，调节天平平衡。
在左盘烧杯中加入CaO和MgCO3的混合物；右盘烧杯中加入Mg 和CaCO3的混合物，且CaO与CaCO3的质量比为14∶25，充分反应后，若天平最终仍平衡，则加入的MgCO3和MgO物质的质量比为（）。
解析：此类题型的反应特征是化学反应后，天平左右两盘烧杯中增加量相等。
假设加入的CaCO3 的质量为25 由下式可得：当CaO与CaCO3 的质量比为14∶25时，对两盘贡献的物质质量相等。
由此推断一定量的MgO与MgCO3 与足量的酸反应后，对左右两盘贡献物质的质量也相等。
差量计算，设天平左右两盘的增加量为m则有：三、极端假设法例3：在FeO、Fe2O3 和CaCO3的混合物中，铁元素的质量分数为56%，则CaCO 的质量分数可能为（）。
（A）25% （B）10%（C）30% （D）35%解析：设混合物的质量为100g，则含有铁元素为56g。
先把FeO、Fe2O3的混合物极端假设为FeO。
由关系式：再把FeO、Fe2O3的混合物极端假设为Fe2O3 。
Mg、Al、Fe的经典计算
Mg、Al、Fe——典型习题1. 将5.1 g 镁铝合金溶于60 mL 5 mol·L−1的H2SO4溶液中，完全溶解后，再加入65 mL 10mol·L−1的NaOH 溶液，得到9.7 g沉淀，继续加入NaOH溶液时沉淀会减少。
试计算：<1>当加入mL NaOH溶液时，可使溶液中的Mg2+和Al3+恰好完全沉淀。
<2>合金溶于H2SO4溶液时产生的H2在标准状况下的体积为L.2. 准确称取6 g 铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)样品，放入盛有100 mL H2SO4溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10 mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的量与所加NaOH溶液的体积关系如下图所示，试求：(1) H2SO4溶液的物质的量浓度。
(2)若b＝2.3，求铝土矿中各成分的质量分数。
(3) a值的范围在______之间，在这个范围内，a值越大，_______含量越少。
(4) b的取值范围是_______。
3. 将一定质量的Mg、Al合金全部溶解在500 mL盐酸中(不考虑体积变化)，取10 mL 反应后的溶液，用1 mol/L NaOH溶液滴定得如下图所示关系，求：(1) Mg、Al的质量各是多少？(2) 盐酸的物质的量浓度为多少？4. 现有甲、乙两瓶无色溶液，分别是AlCl3和NaOH溶液，但已失去标签，做以下试验：(1) 400 mL甲与120 mL乙反应，得到白色沉淀1.56 g。
(2) 120 mL甲与440 mL乙反应，得到白色沉淀1.56 g。
(3) 120 mL甲与400 mL乙反应，得到白色沉淀3.12 g。
由此可以推知：甲是____，其物质的量浓度是_____ mol/L；乙是____，其物质的量浓度是_____ mol/L。
5. 在0℃、101 kPa 时进行如下实验：甲、乙、丙各取30.0 mL同物质的量浓度的盐酸，加入同一Mg、Al合金粉末产生气体，有关数据列表如下：(1)盐酸的物质的量浓度为(2)合金中Mg 的质量分数为_________。
- 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)。
《镁铝铁及其化合物》计算型选择题常用的计算技巧
作者：王春玖
来源：《理科考试研究·高中》2014年第03期
《镁铝铁及其化合物》一章涉及许多计算型选择题，采用常规方法解题，步骤烦琐；若采用一些计算技巧，则可轻松快速解题.本文就计算技巧进行例题分析和归纳总结.
一、关系式法
例1 向Al2（SO4）3和FeCl3的混合溶液中滴加Ba（OH）2溶液，当SO2-4完全沉淀时，同时Fe3+也完全沉淀.则原混合溶液中Al2（SO4）3和FeCl3的物质的量浓度之比为（）.
A.2∶1
B.1∶2
C.3∶1
D.2∶3
解析 SO2-4和 Fe3+完全沉淀时，有下列关系：Al2（SO4）3～3Ba（OH）2～2FeCl3，所以Al2（SO4）3和FeCl3的物质的量浓度之比为1∶2.选择B
依据化学反应方程式中物质的化学计量数的比，找出需要计算物质的比例关系，使多步化学反应简单化，快速解题.
二、守恒法
⑴元素守恒法
例2 向一定量Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中，加入100 ml 1.00 mol/L的稀盐酸，恰好完全反应，生成224 mL气体（标准状况下），再向所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现，若用足量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，则得到铁的质量为（）.
A.11.2 g
B.5.6 g
C.2.8 g
D.无法计算
解析向Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入稀盐酸，恰好完全反应后，再向所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现，说明反应后铁元素全部以FeCl2形式存在；用足量的CO 在高温下还原相同质量的原混合物，说明反应后铁元素全部以Fe形式存在.由Fe守恒和Cl守恒得下列关系式：
Fe ～ FeCl2 ～ 2HCl
1 mol
2 mol
x 1 mol/L×0.1 L x=0.05 mol
则m（Fe）=0.05 mol×56 g/mol=2.8 g 选择C
⑵电子守恒法
例3 将纯铁丝5.21 g溶于过量的稀硫酸中，在加热的条件下，向溶液中加入2.53 g KNO3氧化溶液中的
Fe2+，充分反应后，剩余的Fe2+再需加入12.0 mL 0.3 mol/L的KMnO4溶液才能将Fe2+完全氧化（已知MnO-4的还原产物为Mn2+），请确定NO-3的还原产物为（）.
A.N2O
B.NO
C.NO2
D.NH3
解析氧化剂（MnO-4与NO-3）得电子总数和还原剂（Fe2+）失电子总数相等，
设：NO-3的还原产物中的化合价为x，则有等式5.21 g56 g/mol×（3-2）=2.53 g102
g/mol×（5-x）+0.012 L× 0.3 mol/L×（7-2）解得x=2选择B.
⑶电荷守恒法
例4 镁带在空气中燃烧，固体生成物中主要成分是氧化镁和氮化镁，将固体生成物溶解在60 mL 2.0 mol/L的稀盐酸中（已知：Mg2N3+8HCl3MgCl2+2NH4Cl），然后用20 mL 0.5
mol/L的氢氧化钠溶液恰好中和剩余的稀盐酸，再向溶液中加入过量的氢氧化钠溶液并微热，用稀盐酸吸收产生的气体，稀盐酸增重0.17 g，则镁带的质量为（）.
A.0.6 g
B.1.2 g
C.2.4 g
D.3.6 g
解析加入氢氧化钠溶液中和剩余的稀盐酸后，溶液中的溶质只有MgCl2、NH4Cl、NaCl，依据电荷守恒的原理有等式：2n（Mg2+）+n（NH+4）+n（Na+）= n（Cl-），n
（Mg2+）=12（0.06 L×2.0 mol/L-0.17 g17 g/mol-0.02 L×0.5 mol/L）=0.05mol
m（Mg）=0.05 mol×24 g/mol=1.2 g.则选择B
若化学反应中存在守恒过程，则不必详细分析反应的过程，而是利用守恒关系，找出等量关系列式求解；可简化思路，减少失误，提高了解题速度和准确度.
三、平均值法
例5 用足量的CO还原14.5 g某铁的氧化物的混合物，将产生的气体通入过量的澄清石灰水中，生成25 g沉淀，则该混合物的组成不可能为（）
A.FeO Fe2O3 Fe3O4
B. FeO Fe3O4
C. Fe2O3 Fe3O4
D. FeO Fe2O3
解析由题意可知混合物中n（O）=25 g100 g/mol=0.25 mol，n（Fe）=14.5 g-0.25 mol×16 g/mol56 g/mol=0.1875 mol ，n（Fe）n（O）=0.18750.25=34，则该混合物的平均化学式为
Fe3O4，混合物中各物质中，一部分n（Fe）n（O）34（有无n（Fe）n（O）=34均可），则选择BC
例6 两种金属的混合物13 g，投入足量的稀硫酸中完全反应后，在标准状况下收集到11.2 L气体，则该混合物不可能为（）
A.Zn Al
B.Zn Fe
C.Mg Al
D.Mg Fe
解析假设混合物为二价金属，平均相对原子质量为x，
R+H2SO4RSO4+H2↑
x 22.4 L
13 g 11.2L x=26
则两种金属的相对原子质量都大于或小于26为不可能，假设Al为二价金属，其相对原子质量为27×2/3=18.则选择BC
若为多种物质组成的混合物的计算，合理利用多种物质之间的相同点，计算出某种物理量的平均值，从而快速求解.
四、差量法
例7 50 g镁、铝、铁、锌的混合物溶于足量的稀硫酸中，将所得溶液蒸发后得242固体（无水硫酸盐），则反应产生的氢气的质量为（）.
A.2 g
B.3 g
C.4 g
D.5 g
解析因为242固体为无水硫酸盐，所以固体中m（SO2-4）=242-50=192 g，则n（H2）=n（SO2-4）=192 g96 g/mol=2 mol，m（H2）=2 mol×2 g/mol=4 g，选择C
若反应体系前后存在“质量差”，应依据题意找出产生“质量差”的原因，即可轻松解题.。