3.2.3元素及其化合物计算 学案 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

3.2.3元素及其化合物计算 1. 掌握铁及其化合物之间的转化关系，能定性和定量分析图像和计算问题。 2. 掌握铝及其化合物之间的转化关系，能定性和定量分析图像和计算问题。 一、铁及其化合物 3Fe+4H2O(g) ≜ Fe3O4+4H2 Fe+2FeCl3=3FeCl2、Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2 ↓ +2NaCl FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3 ↓ +3NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 ≜ Fe2O3+3H2O 计算专题 1．（2020·高一课时练习）(1)将铁和氧化铁的混合物投入到某浓度的硫酸溶液中，恰好完全反应，并产生(标准状况)，向反应后的溶液中滴入溶液，溶液不显红色。试计算所用硫酸溶液的物质的量浓度______________。 (2)将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的固体混合物加入盐酸中，充分反应后产生(标准状况)，残留固体。过滤，滤液中无。将滤液加水稀释到，测得其中为。试计算原混合物中单质铁的质量______________。 2．（2020·高一单元测试）硫酸铁铵[]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下： 回答下列问题： (1)步骤③中选用足量的，理由是______。 (2)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150℃时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为______。 3．（2023春·浙江宁波·高一校联考期中）向铁和氧化铁的混合物中加入470mL0.20mol/L稀盐酸后恰好完全溶解，得到只含一种金属离子的浅绿色溶液，并收集到448mL氢气(标准状况下测定)。回答下列问题： (1)收集气体的物质的量为_______。 (2)原混合物中单质铁的质量为_______g。 4．（2023秋·浙江杭州·高二期末）将2.88gCu与Fe2O3的混合物加入40.0 mL2.00 mol/L的稀硫酸中，充分反应后剩余固体的质量为0.640 g。继续往溶液中加入一定质量的铁粉，溶液质量增加了1.54 g，请计算： (1)混合物中Cu与Fe2O3物质的量之比为_______。 (2)继续加入铁粉的质量为_______。 5．（2022秋·浙江·高一期中）向一定量的Fe和Fe2O3的混合物中加入480mL0.250mol•L-1稀盐酸后恰好完全溶解，放出标准状况下的气体672mL，在溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。回答下列问题： (1)产生的气体的物质的量为____mol。 (2)若忽略反应前后溶液体积变化，则最终所得溶液中溶质的物质的量浓度为____mol•L-1。 (3)若要将溶液中的铁元素全部转化为Fe3+，至少需要标准状况下Cl2的体积为____L。 6．（2022秋·浙江宁波·高一校联考期中）向铁和氧化铁的混合物中加入600mL稀盐酸后恰好完全反应，所得溶液滴加硫氰化钾不显红色，并收集到672mL氢气(标准状况下测定)。回答下列问题： (1)反应后溶液中的溶质为_______mol。 (2)原混合物中单质铁的质量为_______g。 7．（2021秋·安徽芜湖·高一芜湖一中校考开学考试）已知 2FeCl3+Fe=3FeCl2。在 FeCl3 溶液中加入一定量的 Fe，当反应进行到氯化铁和氯化亚铁的质量分数相等时，求此刻已参加反应的氯化铁和剩余的氯化铁的质量比_______。(相对分子质量 FeCl3：162.5 FeCl2：127 ) 二、铝及其化合物 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ↑ Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al(OH)3 + 3HCl=AlCl3+ 3H2O Al(OH)3 +NaOH=NaAlO2+ 2H2O Al3++3OH-=Al(OH)3 ↓ Al3++4OH-=AlO2-+2H2O Al3++ 3NH3 ·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4+ AlO2-+H++H2O=Al(OH)3 ↓ AlO2-+4H+=Al3++2H2O 计算专题 8．（2022春·云南昆明·高一校考阶段练习）已知铝是一种能够和强碱溶液反应生成氢气的一种特殊金属，其反应的化学方程式为，现向溶液中投入，二者恰好完全反应，计算： (1)参加反应的的物质的量浓度________； (2)生成的在标准状况下的体积________。 9．（2022秋·吉林松原·高一校考期末）把10.2g镁铝合金的粉末放