巧解铝及其化合物的计算题1.docVIP

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. 250mL B. 375mL C. 475mL D. 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a L物质的量浓度为的明矾溶液中逐滴加入b L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. 5.4g B. 3.6g C. 2.7g D. 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