内容正文:
化学
必修第一册
第二课时
物质的量在化学方程式计算中的应用
【学习目标】1.掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。
2.学会化学方程式计算的一般方法和步骤。
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
1.化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系
(2)单位运用对应化一计算时,如果已知的两
2C0+
0怠榭
2C02
个量单位不一致,要注意两个量的单位要“上下
化学计量数
2
1
2
一致,左右相当”。
扩大NA倍
2NA
NA
2NA
(3)过量判断简捷化—如果两种反应物的量
物质的量
2 mol
1 mol
2 mol
都是已知的,用已知量与对应计量数比值(比值
质量
56g
32g88g
大过量)先判断哪种物质过量,然后根据不足量
标况下气体体积44.8
22.4L44.8L
的物质求解某种产物的量。
结论:
【练一练】
(1)化学方程式中各物质的化学计量数之比等
于其
之比,等于其
之比。
标准状况下,3.25g锌与足量的盐酸反应生成
(2)对于有气体参加的反应,在同温同压下各气
xL氢气,下列比例式正确的是
体的化学计量数之比等于其
之比。
A.Zn+2HCI=-ZnCl2+H2
2.物质的量应用于化学方程式计算的解题步骤
1 mol
1 mol
写一写出相关的化学方程式
3.25g
xL
在化学方程式中有关物质的化学式下面标
B.Zn+2HCl-ZnCl2+H2↑
标
出已知物质和所求物质有关物理量的关系
并代入已知量和未知量
65g
22.41
列例一列出比例式
3.25g
xL
解根据比例式求解
C.Zn+2HCl-ZnCl2+H2↑
1 mol
2g
答-简明地写出答案
0.05 mol
xL
3.物质的量应用于化学方程式计算的要求与方法
D.Zn+2HCl—ZnCl2+H2个
(1)书写格式规范化一计算的过程中,各物理:
2g
量、物质对象、公式等尽量用符号表示,且数据:
65g
的运算要公式化并带单位。
3.25g
2
关键能力·合作探究
讲练设计探究重点
一、铝与盐酸、NaOH溶液反应的计算
探究导人
问题探究
反应原理
1.等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应,
铝与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式分别为
消耗HCI和NaOH的物质的量有什么关系?
①2Al+6HC1—2A1Cl3+3H2↑
②2Al+2NaOH+2H2O-2 NaAlO2+3H2↑。
70
第三章铁金属材料
2.等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反:
对点题组
应,生成H2的量有什么关系?
1.在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉,反应
完全后共收集到标准状况下的气体33.6L,该
NaOH溶液的浓度为
()
A.1.0mol·L-1
B.2.0mol·L-1
3.等物质的量的盐酸和NaOH与足量的铝反应,:
C.1.5mol·L-1
D.3.0mol·L-l
生成H2的量又有什么关系?
:2.甲、乙两烧杯中分别装有等体积、等物质的量浓
度的硫酸和氢氧化钠溶液,现向两烧杯中各加
入等物质的量的铝,在相同状况下生成氢气的
体积比为5:6,则甲、乙两烧杯中的反应情况
可能是
(
核心归纳
A.甲、乙中都是铝过量
B.甲中铝过量,乙中碱过量
1.铝与酸、碱溶液反应生成H2的定量关系
C.甲中酸过量,乙中铝过量
反应物的量
产生H2的体积关系
D.甲中酸过量,乙中碱过量
3.5.4g铝与足量NaOH溶液反应生成的氢气在
等量的铝分别与足量盐酸和
VHC(H2)
VNOH(H2)
=1
标准状况下的体积是多少?
NaOH溶液反应
足量的铝分别与物质的量相等
VHC(H2)1
盐酸和NaOH溶液反应
VNaOH (H2)3
一定量的铝分别与相等物质的
1
VHC (H2)
<1
量的盐酸和aOH溶液反应
3
VNaOH (H2)
2.重要关系判断
一定量的铝分别与相等物质的量的盐酸和氢氧:
化钠溶液反应,若产生的氢气的体积比为1:3:
<VHC(H2):VNaOH(H2)<1:1,则必定存在
以下情况:盐酸不足而铝过量和氢氧化钠溶液
过量而铝不足。
二、化学计算中的常用技巧
核心归纳
则关系式为3CO~3CO2~3CaC03,即C0
CaCOs
方法一关系式法
(2)根据原子守恒确定关系式
当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系
时,可通过直接确定已知量和未知量之间的比:
上述例子中也可直接根据碳原子守恒得出CO
例关系即“关系式”进行计算。
~CaCO3。
(1)根据多步反应的化学方程式确定关系式
名师点拔根据化学方程式确定关系式时要找
写出发生反应的化学方程式,根据“中间”物质
出方程式变化中的“中间量”,通过“中间量”找
物质的量的关系写出关系式。
出“已知量”与“未知量”之间的物质的量的关
如:把一定量CO还原Fe2O3生成的CO2通人:
澄清的石灰水中,求生成沉淀的量。
系,如由硫黄制取H2SO4的三步反应为:
发生反应的化学方程式:3CO+Fe2O3
高温2F
s-0,s0280g-0480
+3CO2,CO2+Ca(OH)2-CaCO3↓+H2O。
SO3+H2O-H2S04。
71
化学必修第一册
反应中已知量与未知量之间的关系为:
对点题组
S→SO2→SO3→H2S04
1 mol 1 mol 1 mol 1 mol
4.已知Fe+S
A_FeS.FeS+2HCI-FeCl2+
即S~H2SO4
方法二差量法
H2S个,2H2S+3O2
,点燃2S02十2H20,一定量
的铁粉和过量硫粉混合加热,待其反应后再加
根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变
入过量盐酸,将生成的气体完全燃烧,其收集得
化,找出有关方面或角度的“理论差量”,如反应
9g水,则加入的铁粉质量为
(
)
前后的质量差、物质的量差、气体体积差等,该:
A.14g
B.42g
C.56g
D.28g
差量与反应物、生成物的有关量成正比。差量5.在室温下,向10ml.CuSO,饱和溶液中加入
法就是借助这种比例关系求解的方法。
足量的经硫酸酸化的KI溶液,发生如下反应:
(1)固体质量差:
2Cu2++4I-一2CuI↓+I2,反应完全后,用
对化学反应CuO十H2△Cu十H20中的固体
0.625mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定:2+
物质作定量研究会发现,每80gCuO发生反
2S2O号-—2I-+S4O层,消耗了20mL
应,同时有64gCu生成,反应前后固体的质量
Na2S2O3溶液,计算原饱和溶液中CuSO4的物
差为16g,此质量关系可表示为:
质的量浓度。
CuO十H2△Cu十H,0固体质量差(△m)
80g
64g
16g
这个固体质量差(△m)我们称之为“差量”。若
取任意量的CuO与H2发生化学反应,参加反
应的固体与生成的固体在质量上有定量关系:
m(CuO)_m(Cu)_m(CuO)-m(Cu)
80
64
16
(2)气体体积差
实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧:;
30,放电203。将81氧气通过放电管后恢复
到原状况,得到气体6.5L,据此求臭氧的体积。
放电203
302
△V
6.现有两份Na2CO3与Na HCO3的混合物X和
3
2
1
Y。已知Na2CO3受热难分解,而NaHCO3受
V(03)8L-6.5
V(03)_8L-6.5L,V(03)=31
热易分解:2 NaHCOs△Na2C03十CO2+
1
+H2O。
方法三守恒法
(1)现取5.00g混合物X,充分加热后混合物质
(1)电子守恒:氧化还原反应中得到电子总数等
量减少了0.31g,则原混合物中碳酸钠的质量
于失去电子总数。
为
(2)电荷守恒:电解质溶液中,阳离子所带正电!
(2)现取5.00g混合物Y,充分加热至恒重,把
放出的气体通人足量澄清石灰水中,生成
荷总数=阴离子所带负电荷总数;离子方程式
2.00g沉淀,则原混合物中碳酸氢钠的质量分
中,反应物所带电荷总数=生成物所带电荷
数为
总数。
72
第三章铁金属材料
三、合金成分的测定
核心归纳
;8.某课外活动小组收集了一种合金进行以下探究
(已知铜元素的焰色试验呈绿色)。
1.合金成分的测定方法
I.外观暗灰色,表皮光滑;
合金成分的测定分为定性和定量两个方面
Ⅱ.在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈绿色,合金片
(1)定性分析时,可通过观察合金的颜色或测定
熔化,但不滴落;
合金的密度大致判断金属的种类。
Ⅲ.取刮去表皮的合金10g,放入足量的稀硫
(2)定量分析时,可通过加酸、碱溶液验证合金
酸,收集到标准状况下的H28.96L。
的种类,对合金的成分作精确判断,再通过气:
体、沉淀的测量实现合金成分的定量测定。在
W.另取刮去表皮的合金10g,放入足量的
加酸检验合金的成分时,常用的分析过程为:
NaOH溶液中,也收集到标准状况下的H2
8.96L。
金属所失电子的物质的
量=产生H,中氢原子的
(1)试据此判断,该合金中一定含有的元素是
判断依据:
物质的量
(填元素符号);可能含有下列元素中
判断
金属与酸反
的
(填序号)。
相同物质的量的金属与
方法:
应产生H,
足量酸反应产生H的物
守恒法
A.Ag
B.Mg
质的量之比等于反应后
C.Na
D.Fe
对应的金属元素呈现的
(2)如果该合金中只含2种元素,则二者的质量
化合价的数值之比
比是
2.有关合金成分的计算
9.化学学习小组对某镁铝合金进行了如下实验探
解答这类问题要明确金属的性质(与酸、碱反应
究,请你参与并完成有关问题。
放出氢气等)。如Mg一A1合金在稀酸中溶解,
[实验药品]
这就要熟记Mg、A!与稀酸的反应:由Mg十
2H+—Mg2++H2↑知Mg~H2,由2Al+:
12.6g镁铝合金,200 mL,a mol/L稀硫酸,
6H+一2A13+十3H2个知2A13H2,根据放
520mL4mol/L NaOH溶液。
出H2的量与金属的对应比例,可迅速作答。
[实验步骤]
特别是铝合金溶于NaOH溶液中这类问题,首
①将12.6g镁铝合金与200 mL a mol/L的稀
先明确Al与NaOH溶液的反应:2Al十2NaOH
硫酸在如图所示装置中充分反应至反应完毕,
+2H2O-2 NaA1O2+3H2个,2A1~3H2,可
并收集生成的全部气体。
由这一关系得出A1的量,然后再确定铝合金中
稀硫酸
其他成分的量。
导管B
导管A
对点题组
镁铝合金
7.合金的性能往往优于组成金属,因而用途非常
广泛。
水广口瓶
量筒
(1)钠钾合金可在核反应堆中用作导热剂。
②向b内混合液中逐滴加人520mL4mol/L
5.05g钠钾合金溶于200mL水生成0.075mol
氢氧化钠溶液并充分混合,当氢氧化钠溶液加
氢气。计算并确定该钠钾合金的化学式为
至500mL时生成的沉淀量最大。
[问题讨论]
(2)镁铝合金广泛用于火箭、导弹和飞机制造业
等。取不同质量的镁铝合金样品分别和30mL:
(1)仪器b的名称是
相同浓度的盐酸反应,所取合金质量与产生气
(2)根据实验目的可知,12.6g镁铝合金与
体体积(标准状况下)如下表所示:
200 mL,a mol/,L的稀硫酸反应时,过量的物质
应该是
(填“镁铝合金”或“稀硫酸”),
实验序号
B
C
以保证另一种物质能够完全反应无剩余;若标
合金质量/mg
510
765
918
准状况下,由实验步骤①得到的气体为
气体体积/mL
560
672
672
13.44L,则合金中镁的质量分数为
计算镁铝合金中镁、铝的质量之比为
(精确到0.1%)。
73
化学必修第一册
素养演练·提升技能
达标训练素养提高
1.现有钠、镁、铁质量分别为2.3g、2.4g、5.6g,:4.等物质的量的Na、Mg、Al分别与足量的稀盐酸
使其分别与100mL0.5mol·L1的盐酸充分:
反应,同温同压下,产生气体的体积比为(
反应后,所得H2的质量关系正确的是(
A.1:2:3
B.3:2:1
A.氢气的质量相同
C.6:3:2
D.1:1:1
B.铁放出氢气最多
5.1.15g金属钠与水反应,得到100mL溶液,试
C.钠放出氢气最多,铁最少
计算:
D.钠放出的氢气最多,镁、铁相同
(1)生成的气体在标准状况下的体积。
2.0.56g氧化钙恰好与20mL盐酸反应,则此盐:
(2)反应后所得溶液的物质的量浓度。
酸的物质的量浓度是
(
A.0.10mol·L-1
B.0.20mol·L-1
C.0.50mol·L-1
D.1.00mol·L-1
3.常温下,将0.23g金属钠投人100mL水中充
分反应。下列说法正确的是
(
)
A.0.23g金属钠中所含电子的总物质的量为
0.01 mol
B.消耗水的质量为0.36g
C.所得NaOH的物质的量为0.01mol
温馨提示
请做课时分层检测(十七)
D.生成气体的体积为0.112L
章末综合提升
◆知识体系构建◆
一、
铁及其化合物
1.
游离态陨铁
铁元素的存在
化合态黄铁矿FeS2)、赤铁矿(Fe,O)、磁铁矿(Fe,O)等
物理性质一银白色、密度较大、熔沸点较高、能导电、具有延展性、能被磁体吸引
铁的单质
及
与非金属单质反应:2Fc+3Cl,△2FeC1.3Fe+20,(纯)点槛Fe0,
化学性质
与酸反应:Fe+2H一Fe2++H2t
化合物
与盐反应:Fe+Cu2+—Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+
与水蒸气反应:3Fe+4H,0g)高温Fe,0,+4H,
氧化物-氧化亚铁(FeO)、氧化铁FeO3、铁红)、四氧化三铁(Fe,O4、磁性氧化铁)
Fe(OH)2一不稳定、易氧化,制备的关键是防氧化
铁的化合物
氢氧化物
现象白色一灰绿色一红褐色
Fe(OH)3一不稳定,加热易分解
既有氧化性又有还原性
-Fe2+
检验:①观察溶液颜色;②碱液法;③SCN-氧化法
两类铁盐
般只有氧化性
检验:①观察溶液颜色;②碱液法;③SCN法
743.C[①铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子,故①正确:②铁
离子与疏氛化钾溶液反应显红色,据此能够检验铁离子,故②正
确:③硫酸钢与氯化铁不发生反应,混合后溶液不会变成无色,故
③错误;④氟化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀,该性质不
是铁离子的性质,故④错误;⑤铁离子与氢氧化钠溶液反应生成
红褐色氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在铁离子,故⑤
正确。门
4.A[实验①中铁作还原剂,则氧化性:Cu+>Fe+:实验②中
Fe+只表现还原性:实验③中发生的反应为2FeCl+Cu
2FeCl2十CuCl2,该反应不是置换反应,分析可知氧化性:Fe3+
Cu+。综上分析可知氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+。]
5.解析(1)在反应中Fe+作还原剂,体现其还原性,因此应选择氧
化剂,所以选用氟水,发生的反应为2FeCl,十Cl2一2 FeCl:。
(2)向FeCl,溶液中加入铁粉,发生的反应为2Fe3++Fe
3Fe+,所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl,溶液中滴加硫
氰化钾溶液不变红。(3)向FCl2溶液中加入锌粉,发生离子反应
为Zn+Fe2+-Fe+Zn2+
答案(1)2FeCl,十Cl—2FeCl3(2)浅绿色不变色
(3)Fe2++Zn=Zn2++Fe
第二节金属材料
第一课时
必备知识·自主梳理
1.(1)金属(2)①大②低
2.(2)0.03%~2%硬度延展(3)低中高特种硬度
耐磨耐腐蚀(4)铁铬和镍
练一练
1.(1)×(2)/(3)×(4)/
1.(1)致密的氧化铝薄膜4A]十3O2一2A12)3(2)A1()3十
6HC1—2A1C13+3H,O,2A1+6HC1=2A1C13+3H◆
(3)①Al,O3+2NaOH=2NaA1O2+H,O②2Al+2NaOH+
2H2 ()=2NaAlO,+3H2 2Al+2NaOH+2H,O=
2NaA1()2十3H,◆(4)盐和水盐和水(5)小高
2.(1)新型储氢合金(2)钛合金耐热合金形状记忆合金
练一练
2.(1)×(2)/(3)/
关键能力·合作探究
对点题组
1,C[钢是含碳量低的铁合金,故A正确:钢的硬度和脆性与含碳
量有关,随着含碳量的增大而增大,故B正确:由题意可知,生铁
熔化灌入熟铁,再锻打成钢,说明生铁的熔点低于熟铁,故C错
误;赤铁矿的主要成分是Fe()3,可用于冶炼铁,故D正确。]
2.B[一氧化碳具有还原性,可以将铁矿石中的铁还原出来:在相
同条件和环境下,不锈钢较碳素钢而言不易生锈;碳素钢是铁和
碳的合金:铁是人体需要的微量元素,使用铁锅烧饭菜能为人体
提供微量的铁元素。]
3.B[合金的熔点比其组成金属的熔点要低,故纯铁的熔点高于铁
合金,A错误:纯铁和铁合金中都含有金属,故都能导电、传热,B
正确:合金的强度和硬度一殷比组成金属的纯金属更高,故纯铁
的硬度和强度都低于铁合金,C错误:不锈钢是铁合金,里面还有
碳元素,D错误。]
对点题组
4.D[制造机器零部件要求材料硬度高、强度大,而纯铝硬度、强度
较小,不适合,A正确;氧化铁不与氢氧化钠溶液反应,氧化铝为
两性氧化物,与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,B正确:铝
合金硬度高,质量轻,是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材科,C
正确:铝能与酸、碱发生反应,铝制品不能长期存放酸性或碱性较
强的食物,D错误。]
5.C[C项电荷不守恒,正确的离子方程式为:2A1十6H+
2A13++3H2个。]
6.B[根据合金的特性易知,铝合金的硬度和强度均比纯铝的大,A
项正确;因铝和氧化铝均能与酸或碱发生反应,若用铝制器皿长
期盛放酸梅汤和碱水等会因发生反应而使其腐蚀,B项错误:铝合
3
金质轻、强度大且热变形小,可广泛用于制造汽车车轮的骨架和
飞机骨架等,C项正确;硬铝是含有Al、Cu、Mg、Si,Mn等元素的
铝合金,D项正确。]
素养演练·提升技能
1.A[铸客大钢鼎属于钢的合金,A符合题意。]
2.AC厂合金的硬度比其任一成分金属都大,铝合金硬度比纯铝大,
A正确:生铁是铁碳合金,钢的含碳量比生铁低,也是铁碳合金,B
错误:不锈钢和钢都是铁合金,但其内部结构和组分不同,性质不
相同,D错误。]
3.B「①合金可由两种或两种以上的金属或者金属与非金属熔合
而成,故错误:②合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非
金属而形成的具有金属特性的物质,故正确;③碳钢和生铁含碳
量不同,含碳量越高,硬度越大,因此两者的性能不同,故错误:
④合金的性质与合金的原料配比以及制造工艺有关,所以改变原
料的配比、变更制造合金的工艺,可以制得具有不同性能的合金,
故正确。]
4.D[耐热合金的熔点很高,与合金的特征无关。]
5.解析(1)青花瓷瓶使用的主要材料属于无机非金属材料:橡胶
充气艇使用的主要材料属于有机高分子材料:不锈钢锅使用的主
要材料属于合金。(2)生铁是常用的合金,合金属于混合物。
(3)将纯钢片和黄钢片互相刻画,纯钢片上留下明显的划痕,说明
黄钢的硬度比纯钢大。(4)①由于锌排在氢和钢的前面,故锌既
可以与酸反应,也可以与硫酸钢反应,反应的化学方程式分别为
Zn+HSO,—ZnS),+H2↑,Zn+CuS)4
=ZnS()4十Cu。
②由题中流程可知,操作I过滤除去钢和杂质,操作Ⅱ过滤是除
去锌和置换出的钢。因氧化锌的质量大于氧化铜,且锌也能和硫
酸反应生成硫酸锌,而钢和硫酸不反应,故溶液A中硫酸锌的质
量大于硫酸钢。
答案(1)C(2)混合物(3)黄铜的硬度比纯铜的硬度大
(4)①Zn+HS),=ZnS),+H2◆,Zn+CuS),-ZnS)+
Cu②ab
第二课时
必备知识·自主梳理
1.(1)粒子数目物质的量(2)体积
练一练
B[列比例关系时应注意单位要“上下一致,左右相当”。]
关键能力·合作探究
问题探究
1.提示等量的Al分别与足量的盐酸和Na()H溶液反应,消耗
HCI和Na()H的物质的量之比为3:1。
2.提示相同状况下,产生H2的体积比为1:1。
3.提示等物质的量的HC】和NaO)H与足量的铝反应,相同状况下
产生H。的体积比为1:3。
对点题组
1.BL2Al+2NaOH+2H()=2NaAl()2十3H↑
2 mol
67.2L
n(NaOH)
33.6L
n(NaOH)-2 mo6L-1.0 mol,
67.21
c(NaCH)-10 mol-2.0 mol.]
0.5L
2.B「设A]与硫酸、氢氧化钠溶液反应生成氢气的体积分别为
Vp、V,由化学方程式2A1+3HSO),一Al(SO)3+3H◆和
2A1+2NaOH十2H,O-2NaA1O2十3H2↑可知,若两个烧杯中
铝均不足,则铝完全反应,产生氢气的体积比Vm:V,=1:1:若
两种情况下铝均过量,则硫酸和氢氧化钠均完全反应,产生氢气
的体积比V:Vz=2:3;现在氢气的体积比Vp:V2=5:6,
则甲烧杯中铝过量,硫酸完全反应,乙烧杯中铝完全反应,氢氧化
钠过量。]
3.解析设生成标准状况下氢气的物质的量为n(H,)
m(Al)
5.4g
aA》-A27g·mo=0.2mol
2A1+2Na()H+2H()=2NaA1),+3H,A
2
3
0.2 mol
n(H,)
2
3
0.2 mol n(H2)
0
n(H )=0.3 mol
V(H2)=n(H)·Vm=0.3mol×22.4L·mol-1=6.72L
答案生成标准状况下氢气的体积是6.72L。
对点题组
4D[根据反应方程式可找出已知量与未知量的关系。
Fe~FeS~H,S(H,)~H,(
56
18
x
9g
则56=8,解得工=28g,即加入的铁粉为28g]
9g"
5.解析设硫酸钢的物质的量浓度为x,根据反应方程式可得关
系式:
2CuS),~I,~2S(5
2
2
0.1L×x0.625mol/L×0.02L
0.1L×x=0.625mol/L×0.02L,x=0.125mol/L.
答案0.125mol/L
6.解析
12 NaHCO,△Na,C0,+H,0+C0,+△m
2×84g
62g
m(NaHCO)
0.31g
为品是
.62g
解得m(NaHC)3)=0.84g,原混合物中NaC)3的质量为5.00g
-0.84g=4.16g。
(22NaHC0,△a,C0+H,0+C0,+,
Ca(OH)2+CO2=H,O+CaC0O3¥,由此得关系式:
2NaHCO ~CO,~CaCO
设原混合物中含NaHC)3质量为x
2×84.100
2.00g
解得x=3.36g,
则u(NaHC0,)=3.36g×100%=67.2%.
5 g
答案(1)4.16g(2)67.2%
三
对点题组
7.解析(1)假设在5.05g钠钾合金中含有K、Na的物质的量分别
是x,v;根据二者的质量关系可得39x十23y=5.05g:根据失去电
子的物质的量可得x+y=0.l5mol。解得x=0.1mol,y=
0.05mol,所以n(Na):n(K)=1:2,因此该钠钾合金化学式是
NaK。。(2)根据表格的数据可知A组实验金属不过量,盐酸过
量,金属完全反应,C组盐酸不足量,金属过量,未完全反应,所以
应该以A组物质为标准。假设在510g铁铝合金中铁、铝的物
质的量分别是m、1,则根据质量关系可得24m十27n一0.51g:根
据电子守恒可得2n十3n=(0.56L÷22.4L·mol-1)×2
0.05mol。解得m=0.01mol,n=0.01mol,所以铁铝合金中铁、
铝的质量之比为0.24:0.27=8:9。
答案(1)NaK2(2)8:9
8.解析(1)焰色试验呈绿色,说明含有钢元素。等质量的合金与
足量的稀硫酸或Na(OH溶液反应放出H2的体积相同,说明一定
含有铝,且不含其他的活泼金属,如Na、Mg、Fe等,则还可能含有
不与稀硫酸和N()H溶液反应的Ag。该合金如果只含2种元
素,则为Cu、A1。
(2)由2A13H2
2 mol 3 mol
m(Al)
8.96L
27g/mo'22.4L/mo-2:3,
解得:m(A)=号×0.4molX27g·mol=7.2g
m(Cu)=10g-7.2g=2.8g,
n(Al):n(Cu)=7.2:2.8=18:7。
答案(1)Cu、AA(2)n(A1):n(Cu)=18:7
9.解析(1)实验装置中用于硫酸和合金反应的仪器b是圆底
烧瓶。
(2)实验目的为测定合金中镁和铝的质量分数,实验时需要合金
全部反应,所以需要稀硫酸过量;若标准状况下,由实验步骤①得
到的气体体积在标准状况下为13.44L,设合金中铁的物质的量
2(
为x,铝的物质的量为y,生成氨气的物质的量为13.44L:
22.4L/mol=0.6mol;依据反应Mg十HS),=Mg),+
H2↑,2A1+3HSO=Al(S))3+3H2↑得x+1.5y
0.6mol,24g/mol×x十27g/mol×y=12.6g,解得x-0.3mol,
v=0.2mol,则合金中镁的质量分数为0.3molX24g/mol×
12.6g
100%≈57.1%。
答案(1)圆底烧瓶(2)稀硫酸57.1%
素养演练·提升技能
1.D钠、铁、铁的物质的量均为0.1mol,n(HC1)=0.05mol,所以
盐酸不足,因为钠还可以与水反应,钠放出的H。最多,镁、铁
相同。]
2.D CaO)+2HCI=CaCl2+H,(
56 g 2 mol
0.56gc(HC1)×20×10-3L
到9最g0天20X10元
2 mol
解得c(HC)=1.00mol·L1]
0.23g
3.C[0.23g金属的的物质的量为23gm高=0.01mol,所含电子
的总物质的量为0.01mol×11=0.11mol,故A错误:由方程式
2Na十2HO—2NaOH+H2◆可知,0.01 mol Na消耗0.01mol
HO,质量为0.01mol×18g/mol=0.18g,故B错误;由方程式
2Na十2H,()=2Na()H+H,↑可知,0.01 nol Na反应完生成
0.01 mol Na(OH,故C正确:由方程式2Na+2H,)
-2NaOH+
H,◆可知,0.01 mol Na反应完全生成0.005mol氢气,该选项没
有说明是否为标况,不能计算生成氢气的体积,故D错误。]
4.A[由化合价升降守恒知,2Na一H、MgH2、2Al~3H2,假设
消耗的Na、Mg、Al分别为1mol,则生成的H2分别为0.5mol
1mol、1.5mol,刺三者比例关系为1:2:3,同温同压下,产生气
体的体积比为1:2:3,A选项符合题意。]
5.解析2Na十2H)-2Na()H十H◆
2×23g
2 mol 22.4 L
1.15g
0.1L×cV
V-22.4LX1.15g=0.56L,
2×23g
2 molX1.15 g=0.5 mol/L.
c=2×23g×0.1L
答案(1)0.56L(2)0.5mol/L
章末综合提升
核心素养提升
典例剖析
例1解析铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铝是还原剂,硫酸是
氧化剂:铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,铝是还原
剂,水是氧化剂」
答案C
例2解析设需要消耗标准状况下氧气的体积为V((),)
由反应方程式
4Fe+3(02=2Fe2()
4×56g3×22.4L
56g
V(O2)
则4X56g-3×22.4L
56g
V(),)
V(0,)=3X224X56g=16.8L.
4×56g
答案需要消耗标准状况下氧气的体积为16.8L。
例3解析(1)若A、B、C的焰色试验均为黄色,则说明均含有Na
元素,C为厨房中的用品,则C为NaHC)3,D的过度排放会造成
温室效应,D为C),,据此解答。
(2)若A、D均为单质,D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料,则
D为Fe,且A为气体,由转化关系可知,A具有强氧化性,将Fe氧
化为高价态,可推知A为Cl,、B为FeCl、C为FeCl,,据此解答。
答案(1)①Na()H纯碱(或苏打)②CO+CO,+H,O
=2HCO
(2)①Fe+2Fe3+=3Fe2+
②Cl,+2Fe2+=
=2C1-+2Fe3+
③取少量B的溶液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,若出现红
色,说明B中的阳离子是Fe3