1、专题三 从矿物到基础,一、金属与酸溶液反应的有关计算 金属与酸反应分两种情况，一种是金属只与酸反应不与H2O反应，此时产生H2的量取决于金属与酸的相对多少，另一种是金属既与酸反应又与H2O反应，如钠，产生H2的量只取决于钠的多少，钠不会有剩余。 1当金属不足、酸过量时，要以金属为标准进行计算，生成H2的物质的量等于金属失去电子的物质的量的一半，1 mol Na失1 mol e，生成 mol H2,1 mol Mg、Zn、Fe均失去2 mol e，生成1 mol H2,1 mol Al失去3 mol e，生成1.5 mol H2。,2当金属足量、酸不足时，对于Na来说，Na的量决定了H2的量。而
2、对于Mg、Al、Zn、Fe等应以酸为标准进行计算，由于酸提供的H一样多，故生成H2的量也一样多。,将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 molL1的盐酸中，同温、同压下产生的气体体积比是( ) A123 B632 C311 D111 【思路指引】 此题考查Na、Mg、Al与酸的反应，注意不要忽略Na与水的反应。,【解析】 方法一：(1)钠首先与HCl反应，过量钠与H2O反应。 2Na2HCl=2NaClH2 2Na2H2O=2NaOHH2 生成H2的量取决于Na，为0.15 mol。 (2)镁与HCl反应，过量的镁不与H2O反应。 Mg2HCl=MgCl2H2 生成H2的量取决
3、于HCl，为0.05 mol。 (3)铝与HCl反应，过量的铝不与H2O反应。 2Al6HCl=2AlCl33H2 生成H2的量取决于HCl，为0.05 mol。,方法二：n(HCl)0.1 mol，由H H2，最多能得到的电子为0.1 mol,0.3 mol的Na、Mg、Al分别最多能提供的电子为0.3 mol、0.6 mol、0.9 mol，盐酸不足，金属过量。但过量的Na会继续和水反应，所以Na不会剩余，能提供0.3 mol e，而Mg、Al与盐酸反应时，盐酸不足，应以盐酸为标准进行计算，转移电子数为0.1 mol，产生氢气的体积与转移的电子数成正比，即311。 【答案】 C,由锌、铁、
4、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是( ) A锌 B铁 C铝 D镁,1,【解析】 金属与水、酸或碱反应产生H2的量的关系为MH2，M代表某种金属，n代表金属化合价。即1 mol金属与水、酸或碱反应产生 mol的H2。 用极值思想和上述金属与酸反应产生H2的关系式，很容易求解。由此很快算出，产生标准状况下11.2 L的H2时，需要各金属的质量分别是：m(Zn)32.5 g，m(Fe)28 g，m(Mg)12 g，m(Al)9 g10 g。只有当Al与其他任意一种金属混合才可能产生标准状况下的H2 11.2 L
5、。 【答案】 C,二、金属元素及其化合物的推断 金属元素及其化合物的性质是高考中常考的重点内容，常以推断题的形式出现。 金属元素及其化合物的一些转化关系：,2Na及其化合物间的转化关系,3Al及其化合物间的转化关系,4Fe及其重要化合物间的转化关系,某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。(已知Cu能溶于稀硝酸，而Au不溶),填写下面空白： (1)图中标号处需加入的相应物质分别是_、_、_、_、_。 (2)写出处发生反应的离子方程式 。 (3)铁红的化学式为_；分别
6、写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红_；氧化铜_。,【解析】 本题考查Fe、Cu及其化合物的有关性质，涉及物质推断、化学用语、物质用途等，突破点为活泼性FeCuAu。 由题意分析：,【答案】 (1)铁屑 稀硫酸 稀硝酸 氢氧化钠或氨水 氢氧化钠 (2)Fe2H=Fe2H2，2Fe3Fe=3Fe2，Cu2Fe=CuFe2，2Au33Fe=2Au3Fe2 (3)Fe2O3 用做红色涂料 用做制造铜盐的原料,(2009年运城高一检测)某化学兴趣小组用含A、B两种金属单质的粉末状混合物进行如下实验，其转化关系如下图所示(部分反应物或生成物未列出)，其中A、B两种金属单质常温下遇浓H2SO4表面
7、均可形成一层致密的氧化物薄膜，E为白色沉淀，I为红褐色沉淀。,2,(1)写出下列物质的化学式： F_，G_。 (2)分离混合物最简单的方法是_。 (3)DE转化中，加入足量的X，试剂X可能是_。 A饱和NaCl溶液 BNaOH溶液 C氨水 DBa(OH)2溶液 (4)写出下列转化的化学方程式： AC：_； HI：_。,【解析】 A、B遇浓H2SO4钝化，则一种为铁，一种为铝，而A既能与盐酸又能与NaOH反应，说明A是Al，则B为Fe，C为NaAlO2，D为AlCl3，E为白色沉淀，则E为Al(OH)3，X应为氨水，因过量的强碱会溶解Al(OH)3，其他各物质则可顺序推出。 【答案】 (1)Al
8、2O3 FeCl2 (2)用磁铁靠近粉末状混合物，将铁粉吸在磁铁表面 (3)C (4)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,三、化学计算中常用的方法,(1)Na2SO4和Al2(SO4)3两种盐溶液，若溶质的物质的量相等，分别与足量的BaCl2溶液反应，所得沉淀的物质的量之比为_，当产生沉淀的质量相等时，消耗的两种盐的物质的量之比为_。 (2)Na2CO3、NaHCO3的混合物90.6 g与1 L 1.3 molL1的盐酸恰好完全反应，产生的气体通入到足量的澄清石灰水中，得到沉淀的质量为100 g，则混合物中Na2CO3和NaHCO3的
9、物质的量各是_、_。 (3)把4.48 L CO2通过一定质量的固体Na2O2后，收集到3.36 L气体(气体均为标况)，则3.36 L气体的质量是_。,【解析】,(1)(2),【答案】 (1)13 31 (2)0.3 mol 0.7 mol (3)6.0 g,(2009年全国)为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( ) A. B.C. D. 【解析】 2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O m284 106 62x (w1w2) 解得x ，将其带入下式可得： w(Na2CO3)(w1x)/w1 。A项正确。 【答案】 A,3,
