巧解铝及其化合物的计算题 1.docx
《巧解铝及其化合物的计算题 1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《巧解铝及其化合物的计算题 1.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
巧解铝及其化合物的计算题1
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.
与NaOH反应生成沉淀的质量
①当
时，
。
②当
时，
。
③当
时，
。
II.
与强酸（
）反应生成沉淀的质量
①当
时，
。
②当
时，
。
③当
时，
。
III.
的混合溶液与
反应时，求
的物质的量。
若
与
的反应关系如下图，则
①
②
IV.明矾
溶液与
溶液反应生成沉淀的质量。
①当
时，
；
②当
时，
；
③当
时，
。
例1：
将100mL
氯化铝溶液跟
苛性钠溶液混合后，得到
沉淀，此时消耗苛性钠溶液的体积是（）
A.250mLB.375mLC.475mLD.500mL
选B、C项。
例2：
将
铝溶解于100mL
溶液中，然后向所得溶液中加入
的盐酸，最后可得沉淀多少克？
根据II中公式②可得：
例3：
把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入
溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如下图所示。
求：
（1）镁铝合金的质量组成。
（2）盐酸的物质的量浓度。
（3）B点沉淀的质量。
（1）
（2）
（3）B点处，m（沉淀）
例4：
向aL物质的量浓度为
的明矾
溶液中逐滴加入bL物质的量浓度为
的
溶液时，①当b满足________时，沉淀的总物质的量为最大值；当b满足________时，沉淀的总质量为最大值。
②当
，
时，生成沉淀的质量为多少克？
解析：
向明矾中加
，当
沉淀完全时，生成沉淀的物质的量最大，此时
，则
；当
沉淀完全时，沉淀质量最大，此时
，即
。
②根据IV中公式②可得：
二、守恒法
根据化学反应中的质量守恒，电荷守恒，得失电子守恒等，可简化铝的有关计算。
例5：
准确称取6g铝土矿样品（含
）放入盛有100mL某浓度的硫酸的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入
的NaOH溶液，产生的沉淀的质量m与加入NaOH溶液的体积V的关系如下图所示。
请回答：
（1）硫酸的物质的量浓度为_______________。
（2）若a=2.3，用于沉淀
所消耗的NaOH溶液的体积是_________mL，铝土矿中各组成成分的质量分数：
为_________，
为_________，
为_________。
（3）a值的范围应是_________，在这个范围内，a值越大，_________的质量分数越小。
（1）
（2）
消耗NaOH溶液的体积为
。
（3）由
，设剩余0.9g全部为
或
，采用极值法不难求出a值的范围为：
；a值越大，
的质量分数越小。
三、对比法
对比法是根据题给数据，对比分析出有关物质和过量物质，然后再求解答案。
例6：
现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们可能是
溶液和NaOH溶液。
现做如下实验：
①取440mL甲溶液与120mL乙溶液反应，产生1.56g沉淀。
②取120mL甲溶液与440mL乙溶液反应，产生1.56g沉淀。
③取120mL甲溶液与400mL乙溶液反应，产生3.12g沉淀。
通过必要的计算和推理判定：
（1）甲溶液为_______溶液，其物质的量浓度是_______
。
组别
甲（mL）
乙（mL）
沉淀的物质的量（mol）
①
440
120
0.02
②
120
440
0.02
③
120
400
0.04
（2）乙溶液为_______溶液，其物质的量浓度是_______
。
解析：
对比②③两组数据，甲用量相同，乙的用量②比③多而生成的沉淀反而③比②多，根据NaOH能溶解
的性质，可推知甲为
，乙为NaOH；再对比①②两组数据可知①组中NaOH不足量，故NaOH的物质的量为
；
；②组中NaOH部分溶解
，设
浓度为
，则有：
，
。
四、比例法
比例法是利用铝及其化合物在反应过程中物质的量、质量等存在的固定比例关系来求解的方法。
例7：
甲、乙两烧杯中各盛有100mL
的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中加入等质量的铝粉，反应结束后生成气体的体积比为甲：
乙=1：
2，则加入铝粉的质量为（）
A.5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.8g
解析：
铝和盐酸的反应方程式为
；铝与NaOH溶液的反应方程式为
，若在等物质的量的盐酸和NaOH溶液中分别投入足量的铝粉，则产生的
的体积比为1：
3。
现在产生的气体体积比为1：
2，说明铝粉的量对盐酸来说是过量的，而对NaOH是不足量的，与盐酸反应的铝粉是2.7g，与NaOH反应的铝粉应是盐酸的2倍，所以投入铝粉的质量应为5.4g。
答案为A项。
题型1：
铝的化学性质
1、某溶液中加入铝粉有氢气产生，该溶液中肯定可以大量存在的离子组是
A、Na+、NO3-、Cl-、SO42-B、Na+、K+、Ba2+、HCO3-
C、Fe3+、H+、SO42-、Cl-D、Na+、K+、Cl-、SO42-
变式练习：
为确定某铝热剂（含氧化铁和铝）的组成，分别进行下列实验。
（1）若取ag样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体（标准状况，下同）体积为bL。
反应的化学方程式是_____________，样品中铝的质量是_____________g
（2）若取ag样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是：
____________，氧化铁与铝的质量比是_____________。
（3）待
（2）中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为cL，该气体与
（1）中所得气体的体积比c：
b=_____________.
题型2：
镁铝的图像问题
2、将0.1mol的镁、铝混合物溶于100ml2mol•L-1H2SO4溶液中，然后再滴加1mol•L-1NaOH溶液。
请回答：
（1）若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示。
当V1=160ml时，则金属粉末中n（Mg）=mol,V2=ml。
（2）若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V（NaOH）=ml.
（3）若混合物仍为0.1mol，其中Mg粉的物质的量分数为a，用100ml2mol•L-1H2SO4的硫酸溶解此混合物后，再加入450ml1mol•L-1NaOH的溶液，所得沉淀中无Al（OH）3。
满足此条件的a的取值范围是.
变式练习：
下列曲线图（纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物的量）正确的是
A.向1L浓度均为0.1mol/L的Ba（OH）2、NaAlO2混合液加入0.1mol/L稀H2SO4
B.向含有0.1mol/LAlCl3和0.3mol/LNH4Cl的混合液1L中加入0.1mol/LNaOH溶液
C.向烧碱溶液滴加明矾溶液D.向AlCl3溶液滴加过量氨水
高考热点选择题——29铝及其化合物
1/a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg5种金属中的一种。
已知：
（1）a、c均能与稀硫酸反应放出气体；
（2）b与d的硝酸盐反应，置换出单质d；（3）c与强碱反应放出气体；（4）c、e在冷浓硫酸中发生钝化。
由此可判断a、b、c、d、e依次为
A.FeCuAlAgMgB.AlCuMgAgFe
C.MgCuAlAgFeD.MgAgAlCuFe
2、把含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末95mg溶于水后，与足量的硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀300mg，则该氯化镁中的杂质可能是
A.氯化钠B.氯化铝C.氯化钾D.氯化钙
3、若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，可能共存的是
ＡNH4＋、NO3－、CO32－、Na+ＢNa+、Ba2+、HCO3－、AlO2－
ＣNO3－、Ca2+、K+、ClＤNO3－、K+、AlO2－、OH
4、在下列各物质中加入过量盐酸后，最终不产生沉淀或浑浊的是
A偏铝酸钠溶液B苯酚钠溶液
C硅酸钠溶液D硫代硫酸钠溶液
5、由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是
A.锌B.铁C.铝D.镁
6、只用胶头滴管和试管，不用其他试剂就可以区别的下列溶液（浓度均为0.1mol/L）是
ACaCl2和Na2CO3B稀H2SO4和Na2CO3
CBa（OH）2和NaHCO3DNaAlO2和盐酸
7、甲、乙、丙、丁分别是Al2SO43、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。
若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加而沉淀消失。
丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生。
据此可推断丙物质是
AAl2SO43BNaOHCBaCl2DFeSO4
8、下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是
A.NaHSO4和Ba（OH）2B.AlCl3和NaOH
C.NaAlO2和H2SO4D.Ba（HCO3）2和Ba（OH）2
9、下列各组物质中，将前者加入后者时，无论前者是否过量，都能用同一个化学方程式表示的是
A.稀盐酸，Na2CO3溶液B.稀H2SO4溶液，NaAlO2溶液
C.Cu，FeCl3溶液D.浓氨水，AgNO3溶液
10、在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是
ANaOHBNH3·H2OCAgNO3DBaCl2
11、下列物质中既能跟盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是
AAl（OH）3BNaCl溶液CK2SO4溶液D稀H2SO4
12、把Ba（OH）2溶液滴入明矾溶液中，使SO42－全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是
A．Al3+B．Al（OH）3C．AlO2－D．Al3+和Al（OH）3
13、在溶液中能与AlO2－大量共存的是
A．OH－B．Al3+C．Cu2+D．NH4+
答案：
1C2B3CD4A5C6BD7D8AD9C10A11A12C13A
高考热点选择题——30铁及其化合物
1、将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等。
则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是
A.2∶3B.3∶2C.1∶2D.1∶1
2、某溶液中有NH4＋、Mg2+、Fe2+和Al3+四种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是
A.NH4＋B.Mg2+C.Fe2+D.Al3+
3、在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体（标准状况），此时溶液中无Fe3+离子。
则下列判断正确的是
A混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1∶1∶3
B反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl离子的物质的量之比为1∶2
C混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多
D混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多
4、制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2。
向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是
A.烧杯中有铜无铁B.烧杯中有铁无铜
C.烧杯中铁、铜都有D.烧杯中铁、铜都无
5、久置于空气中的下列物质，因被氧化而呈黄色的是
A．浓硝酸B．氯化亚铁溶液C．溴苯D．溴化银
6、下列块状金属在常温时能全部溶于足量浓HNO3的是
A．AgB．CuC．A1D．Fe
7、在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后溶液中存在较多的阳离子是
ACu2+BFe3+CFe2+DH+
8、把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应，所得溶液中的金属离子
A是Fe3+和Cu2+B是Fe2+和Cu2+
C是Fe2+和Fe3+D只有Fe2+
9、把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。
过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为ag，则原合金中铁的质量分数为
A70％B52%C47%D30％
10、铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。
过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。
上述沉淀和残渣分别为
A.Fe（OH）3；Fe2O3B.Fe（OH）2；FeO
C.Fe（OH）2、Fe（OH）3；Fe3O4D.Fe2O3；Fe（OH）3
11、随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。
为了延长食品的保质期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装袋中应放入的化学物质是
A无水硫酸铜、蔗糖B硅胶、硫酸亚铁
C食盐、硫酸亚铁D生石灰、食盐
答案：
1A2AC3BC4B5B6AB7C8D9A10A11B
铁和铁的化合物习题课
一、典型计算题1．差量法的应用
【例1】
（1）常温下，向下列各溶液中分别投入5.6g铁片，溶液质量变化最小的是
A．浓HNO3B．HClC．CuSO4D．AgNO3
（2）将足量的铁粉投入到盐酸和CuCl2的混合溶液中，完全反应后，过滤、烘干，称得滤渣的质量与加入的铁粉的质量相等时，则原混合液中[H+]和[Cl-]之比为（）
A、2:
7B、2:
9C、1:
7D、1:
8
1．将一定量的铁粉和氢氧化铁粉末的混合物在空气中加热到质量不再改变为止，发现混合物的质量没有发生变化。
则原混合物中铁和氢氧化铁的物质的量之比为（）
A、64:
81B、9:
8C、31:
12D、81:
64
2．将质量为50g的铁片插入60g某浓度的硫酸铜溶液中，反应片刻,把附有铜的该铁片取出,洗净,干燥后称量,质量变为50.25g。
再向溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，并通入足量的空气后，结果得到4.26g沉淀。
则原来硫酸铜溶液的质量分数约为（）
A、5.5%B、10.8%C、16.2%D、36.6%
2．铁与酸反应
【例2】
（1）在浓度均为3mol/L的盐酸和硫酸各100mL中，分别放入等质量的铁粉，反应完毕后生成气体的质量比为3:
4，则加入铁粉的质量为
A、5.6gB、8.4gC、11.2gD、16.8g
（2）某稀硝酸溶液中，加入5.6g铁粉充分反应后，铁粉全部溶解，放出一氧化氮气体，溶液质量增加3.2g，所得溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量之比是（）
A．1∶1B．2∶1C．3∶2D．4∶1
3．铁三角的相互计算
【例3】
（1）将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中Fe2+和Fe3+浓度相等。
则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是A．2∶3B．3∶2C．1∶2D．1∶1
（2）有一铁的氧化物样品，用5mol/L的盐酸140mL恰好完全溶解，所得溶液吸收标准状况下0.56L氯气可使溶液中的亚铁离子全部转化为三价铁离子。
该样品可能的化学式是
A、Fe2O3B、Fe3O4C、Fe4O5D、Fe5O7
3．测知由Fe2（SO4）3和FeSO4组成的混合物中含硫a%则其含铁量为
A、（100-4a）%B、（100-2a）%
C、（100-a）%D、（100-3a）%
4．某金属氧化物的分子量为M，对应的氯化物的分子量为N，则该金属的化价为
A、（2N-M）/55B、（2M-N）/55C、2（N-M）/55D、2（M-N）/55
5．向100mLFeCl2溶液中，通入一定量的氯气，然后向溶液中加入2mol/LNaOH溶液125mL，
充分反应后，过滤出生成的沉淀，在滤液中加入1.5mol/L的盐酸20mL，溶液恰好呈中性；把滤出的沉淀置于空气中一段时间后，放出坩埚中燃烧，最后得到8g固体物质。
求：
①原FeCl2溶液的物质的量浓度②通入Cl2的体积（标准状况）
二、三价铁盐考点分析
※Fe3+盐的性质和应用，历年的高考常常有涉及，现将有关内容归纳如下：
1．考查Fe3+氧化性的相对强弱
例1．根据反应
（1）～（4），可以判断下列4个物质的氧化性由强到弱的正确顺序是（）
（1）Cl2+2KI=2KCl+I2
（2）2FeCl3+Cl2=2FeCl3（3）2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2（4）H2S+I2=S+2HI
A.H2S>I2>Fe3+>Cl2B.Cl2>Fe3+>I2>H2SC.Fe3+>Cl2>H2S>I2.D.Cl2>I2>Fe3+>H2S
2．判断离子方程式的正误
例2．①向Fe2（SO4）3的酸性溶液中通入足量硫化氢：
Fe3++H2S=Fe2++S↓+2H+；②（TCE95.9C选项）铜跟氯化铁溶液反应：
Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
3．考查Fe3+用于提练
例3．为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸。
这种试剂是（）
A.NH3.H2OB.NaOHC.Na2CO3D.MgCO3
4．判断Fe3+水解产物
例4．将三氯铁溶液蒸干灼烧，最后得到的固体产物是（）
A.无水三氯化铁B.氯氧化铁C.氧化亚铁D.三氧化二铁
5．判断Fe3+反应后产物的颜色
例5．下列反应，其产物的颜色按红色、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是（）
①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④无水CuSO4放入医用酒精中
【发散思考题】Fe3+与Fe2+的鉴别有哪几种方法？
升级会员 