内容正文:
化学
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主题一 物质的性质与应用
(三)金属和金属矿物
专项突破3 混合金属与酸反应的定量计算
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[贵州:2023.12(3);贵阳:10年4考]
类型1 极值法
例1 向镁和铁的混合物中加入足量稀硫酸,产生氢气,则 的取值
范围是______________。
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思维构建
第一步:根据题意分析涉及的化学反应。镁和铁都能与稀硫酸反应生成氢
气。
第二步:假设混合物的质量全部为其中某单一金属的质量,根据化学方程
式代入数据计算(补全下列计算过程)。
设生成氢气消耗镁的质量为 。
_____________________________
_________ ____
2.4
6
设生成氢气消耗铁的质量为 。
____________________________
_________ ____
第三步:混合金属的质量范围应该介于各单一金属的质量之间。故 的取
值范围是______________。
5.6
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1.[2023河南]某金属混合物由、、、 四种金属中的两种组成。
该金属混合物与足量的盐酸充分反应,得到 氢气,则该金属混合
物的组成不可能是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
√
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【解析】设生成氢气需要金属的质量分别为:锌的质量为 ,镁的质
量为,铁的质量为,铝的质量为 ;则:
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某金属混合物由、、、四种金属中的两种组成。 该金属混合
物与足量的盐酸充分反应,得到 氢气,则该金属混合物的组成不可
能是和,因为和这两种金属需要的质量都小于 。
2.[2024贵阳云岩区一模节选]现将一包混合粉末(含铁、 镁、
银),加入一定量的硝酸银溶液中回收金属银。充分反应后,所得溶
液为浅绿色,测得剩余固体的质量为。 的取值范围是_______________
________。
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【解析】现将一包由铁、镁、 银的混合粉末加到一定量的
硝酸银溶液中制备金属银。根据金属活动性: ,镁先与硝
酸银反应,铁后与硝酸银反应,银不反应;反应的化学方程式及其质量关
系:
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如果只有镁和硝酸银发生了反应,则剩余固体的质量为
,如果铁完全反应,则剩余固体的质量为
,充分反应后,所得溶液为浅绿色,说
明有硝酸亚铁生成,则镁一定完全反应、铁一定参加了反应、但不一定完
全反应,故的取值范围为 。
类型2 差量法
例2 [2021贵阳改编]丁同学将 镁条加入混有少量硫酸的硫酸铜溶液中,
反应一段时间后过滤,将所得固体洗涤、干燥,称其质量仍为 。则生
成的气体与铜的质量比为______。
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思维构建
第一步:根据题意分析涉及的化学反应。
第二步:写出差量,并以此作为关系量。
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第三步:列出比例式,求出未知数。
因为反应后固体的质量等于反应前固体的质量, 和稀硫酸反应固体减
少的质量与和硫酸铜反应固体增加的质量相等,设 和稀硫酸反应生
成氢气的质量为,固体减小的质量为,设 和硫酸铜反应生成铜
的质量为,固体增加的质量为,即 ,
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列比例式计算得:
,即 ,
化简得: 。
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3.[2024河南改编]镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中,充分反应
后所得的两溶液质量仍相等,则反应的镁与铝的质量比为_______。
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【解析】假设镁、铝反应后,溶液质量都增加 ,设参加反应的镁质量
是,铝的质量是 。
所以加入的镁、铝质量比为 。
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