1、专练十三常见的化学计算方法题型狂练1向一定量Fe、Fe2O3的混合物中加入250 mL 2 molL1的HNO3溶液，反应完成后生成1.12 L(标准状况下)NO气体，再向反应后溶液中加入1 molL1 NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入NaOH溶液体积最少是()。A450 mL B500 mLC400 mL D不能确定解析此题涉及多个反应，若全部写出化学方程式来计算显得十分繁锁，要使铁元素最终完全沉淀，但不能确定铁元素最终以Fe(OH)3还是Fe(OH)2沉淀，HNO3是否过量也不能确定，因而顺向求解较困难。逆向思维，运用终态法避繁就简，解题思路新颖，求解迅速。要使铁元素完全沉淀，
2、最后的溶液必为NaNO3溶液。由物料守恒有：n(NaOH)n(NO3)n(HNO3)n(NO)，即250103 L2 molL11 molL1V(NaOH溶液)，V(NaOH溶液)0.45 L450 mL。答案A2镁铝合金5.1 g溶于300 mL 2 molL1盐酸中，标准状况下放出气体体积为5.6 L，向反应后的溶液中加入500 mL NaOH溶液充分反应，最终产生白色沉淀。下列有关说法不正确的是 ()。A5.1 g镁铝合金中含有镁、铝的质量分别为2.4 g、2.7 gB溶解5.1 g镁铝合金时，剩余盐酸的物质的量为0.1 molC生成白色沉淀的最大质量为13.6 gD若白色沉淀只有Mg(
3、OH)2，该NaOH溶液的物质的量浓度至少为1.2 molL1解析设5.1 g镁铝合金中Mg为x mol，Al为y mol，根据题意知24x27y5.1；x1.5y5.6/22.4，解得xy0.1，反应消耗的盐酸为0.5 mol，则剩余HCl的物质的量为0.1 mol，A、B两项正确。白色沉淀最多时，m(沉淀)mMg(OH)2mAl(OH)30.1 mol58 gmol10.1 mol78 gmol113.6 g。若白色沉淀只有Mg(OH)2，说明Al(OH)3必须完全溶解在NaOH中，NaOH的物质的量最小为0.7 mol，其浓度至少为1.4 molL1，D项错误。答案D3(2013合肥质检
4、)向10 g Fe2O3、SiO2和Al2O3的混合物中，加入100 mL x mol/L稀硫酸，过滤后，向滤液中加入10 mol/L NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。下列叙述错误的是 ()。A混合物和稀硫酸反应时，稀硫酸过量B可求出x的值C可求出Al2O3的质量分数D可求出Fe2O3的质量分数解析由于SiO2不溶于稀硫酸，因此滤渣为SiO2。向滤液中加入NaOH溶液时，开始时无沉淀生成，说明稀硫酸过量，A正确。当沉淀的质量达到最大时，溶液中的溶质为Na2SO4，由此可得x5，B正确。根据图像可知溶解Al(OH)3时消耗NaOH的物质的量为0.1 mol，
5、则原混合物中n(Al2O3)为0.05 mol，由此可得Al2O3的质量分数为51%，C正确。由于图像中未给出向混合溶液中加入NaOH溶液时，过量的酸消耗NaOH的量，因此无法求出混合物中Fe2O3的质量分数，D错。答案D4(2013安徽江南十校第二次联考，13)将9 g铜和铁的混合物投入到100 mL稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下1.12 L NO，剩余4.8 g金属；继续加入100 mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下1.12 L NO。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，则下列说法正确的是()。A原混合物中铜和铁各0.075 molB稀硝酸的物质的量浓度为0
6、.5 molL1C第一次剩余4.8 g金属为铜和铁D再加入上述100 mL稀硝酸，又得到标准状况下1.12 L NO解析本题以金属和稀硝酸的反应为背景，考查了守恒定律在计算题中的应用。第一次加稀硝酸时金属有剩余，溶解的4.2 g金属均被氧化为2价，溶解金属的物质的量为30.075 mol，金属的平均摩尔质量为56 gmol1，因此溶解的都是铁；第二次加稀硝酸后金属完全溶解，由题意可知Fe2未被氧化，溶解的4.8 g金属也一定被氧化为2价，同理可知溶解的金属的平均摩尔质量为64 gmol1，因此溶解的都是铜。c(HNO3)40.1 L2 molL1。若金属完全溶解后再加100 mL稀硝酸，反应为
7、3Fe24HNO3=3Fe3NO2H2O，HNO3足量，0.075 mol Fe2生成0.025 mol NO，标准状况下体积为0.56 L，故A正确，B、C、D错误。答案A5(2013安徽百校论坛联考)现有一包由铁粉和铜粉组成的混合物，为确定其组成，现提供4 molL1 FeCl3溶液(其他用品略)，某合作学习小组同学的实验结果如表所示(假定反应前后溶液的体积不变)：组别VFeCl3(aq)/mL100100100100混合粉末的质量/g613.22436反应后剩余固体的质量/g01.2812.824.8下列结论正确的是 ()。A第组反应后溶液中c(Fe3)3.0 molL1B第组剩余固体是
8、铁粉和铜粉C第组反应后的滤液中c(Fe2)6 molL1D原混合粉末中n(Fe)n(Cu)32解析第组数据说明反应后固体混合物有剩余，则原FeCl3溶液已消耗完，根据铁粉、铜粉与FeCl3溶液反应的先后顺序可判断溶液中的溶质有两种可能，一种可能只有FeCl2，另一种可能为FeCl2与CuCl2的混合物。对比第组和第组数据，固体粉末增加10.8 g，而反应后剩余固体的质量增加11.52 g，两者质量不等，由此说明第组反应后的溶液中不可能只有FeCl2(否则无任何反应发生)，而是FeCl2与CuCl2的混合物，同时可得第组中1.28 g固体全为铜，选项B错。设13.2 g固体粉末中含x mol F
9、e，y mol铜，则共反应了铜(y0.02)mol，则有：Fe 2FeCl3=3FeCl2(先) x mol 2x molCu2FeCl3=CuCl22FeCl2(后)(y0.02)mol2(y0.02)mol联立解得x0.11，y0.11，则原混合粉末中n(Fe)n(Cu)11，选项D错。同理可得原6 g混合粉末中含铁粉和铜粉各0.05 mol。Fe2FeCl3=3FeCl2(先) 0.05 0.052Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2(后)005 0.052则第组反应完全后剩余的n(FeCl3)0.40.0520.0520.2(mol)，即反应后溶液中的c(Fe3)为2 molL1，选项A错。由上述计算可得若混合粉末的质量为36 g，则含铁粉和铜粉各0.3 mol，则有：Fe2FeCl3=3FeCl2(先)03 mol 0.4 mol反应时FeCl3不足量，生成的FeCl2根据FeCl3的量计算，n(FeCl2)0.6 mol，即反应后溶液中的c(Fe2)为6 molL1，选项C正确。答案C