用守恒法解有关镁、铝和铁的计算题 |
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| 来源：不详 更新时间：2011-11-19 11:10:09 |
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（3）向混合溶液中加入NaOH容液，使溶液的pH=11，需要加入NaOH_____g（忽略溶液的体积变化）
解析：(方法一)中和盐酸消耗NaOH的物质的量为0.1mol，因pH=11，沉淀Mg2+消耗NaOH的物质的量为0.2mol
pH=11时，C(AlO2-)=1mol/L，n(AlO2-)=1mol因为溶液呈碱性，
所以Al3+不能大量共存，由Al元素质量守恒有：nAl(OH)3=n(Al)-n(AlO2-)
nAl(OH)3=0.2mol1molAl3+转化为AlO2-需要4molOH-，0.2molAl3+转化为Al(OH)3需要0.6molOH-，所以需要加入NaOH的物质的量为
n(NaOH)=0.1+0.2+4+0.6=4.9molm(NaOH)=196g。
（方法二）pH=11时，溶液中溶质为NaCl和NaAlO2溶液，由质量和电荷守恒有：
n(Na+)=n(AlO2-)+n(Cl-)而n(Cl-)=0.1+0.1×2+1.2×3=3.9mol
n(AlO2-)=1mol所以n(NaOH)=n(Na+)=4.9molm(NaOH)=196g
从这里读者不难发现用守恒法的好处！
练习题:
（1）将10.2g的镁和铝投入1000ml2mol/L的盐酸中，金属完全溶解：再加入4mol/L的NaOH溶液，若要使生成的沉淀最多，则应加入NaOH溶液的体积是（）
A100mlB700mlC600mlD500ml
（2）一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250ml2mol/L的硝酸溶液，反应完全后，生成1.12LNO气体(标准状况下)，再加入1mol/L的NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加NaOH溶液的体积最少为（）
A450mlB500mlC400mlD不能确定
（3）向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物投入100ml1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224ml（标准状况）的气体，所得溶液中，加入KSCN溶液无血红色出现，若用过量的CO在高温下还原相同质量的混合物，能得铁的质量为（）
A11.2gB5.6gC2.8gD无法计算
（4）向一定量的Fe、Fe2O3和CuO混合物投入100ml2.2mol/L的硫酸溶液中，充分反应后生成896ml标准状况下的气体，得不溶物1.28g，过滤后，溶液中阳离子只有Fe2+。向滤液中加入2mol/L的NaOH溶液，加至40ml时开始出现沉淀，则滤液中FeSO4的物质的量浓度为（设滤液体积为100ml）()
A2mol/LB1.8mol/LC1.9mol/LD无法计算
(5)将4.6gCu和Mg完全溶于浓硝酸溶液中，反应中硝酸的还愿产物为4480mlNO2气体和336mlN2O4气体(标准状况下)，反应后的溶液中，加入过量NaOH溶液，生成沉淀的质量为()
A9.02gB8.51gC8.26gD7.04g
参考答案：（1）提示：Mg2+和Al3+全部沉淀，，溶液中只含NaCl溶质，选D。
（2）提示：铁元素完全沉淀下来，溶液中溶质为NaNO3，依据氮元素守恒计算，选A。
（3）提示：反应后的溶液溶质只有FeCl2，所以n(Fe)=n(Fe2+)=1/2(Cl-)选C。
(4)加至40ml时开始出现沉淀时，溶液中溶质只有FeSO4和Na2SO4时，依据S元素守恒有n(FeSO4)=n(H2SO4)-n(Na2SO4)选B。
(5)提示：从始态（金属镁和铜）到终态（Mg(OH)2和Cu(OH)2）沉淀，固体增加的质量为OH-的质量，只要计算出OH-的物质的量即可，而OH-的物质的量等于反应中转移的电子的物质的量。转移的电子上一页 [1] [2] [3] [4] 下一页
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