高中化学一轮复习——金属与非金属计算专项训练(含解析)1、有一金属混合物7.5g,加入足量的稀硫酸中,放出气体在标准状况下体积为5.6L。
则此金属混合物可能是()A.Zn和Fe B.Mg和Al C.Mg和Cu D.Zn和Al5.6L就是0.25mol,那么金属如果是+2价的那么金属的物质的量是0.25mol它的平均相对原子质量就是7.5/0.25=30也就是两个物质的相对原子质量一个必须大于30,另一个必须小于30,且小于30的那个必须要可以和酸反应A Zn,65和Fe,56,不对B Mg,24和Al,18,不对,Al是+3价的,所以不能看成27,要看成18C Mg,24和Cu,64,可以D Zn,65和Na,46,不对,Na是+1价的,所以不能看成23,要看成46答案是C2、有一金属混合物4g,与足量的氯气反应后,固体质量增重7.1g,则金属混合物的组成可能是()A.Zn和Cu B.Fe和Al C.Mg和Fe D.Zn和Al试题分析:两种金属的混合物共4克,与足量氯气反应后,固体增重7.1克为参加反应的氯气,物质的量为0.1mol。
另取4克该金属混合物,投入到足量盐酸中,产生2.24L(标准状况)H 2 ,物质的量为0.1mol,在两反应中,4g 金属都提供0.2mol电子,结合金属与氯气、盐酸反应金属的化合价判断。
①Cu、Al都能与氯气反应,但Cu不能与盐酸反应,相同质量的二者混合物与氯气反应,金属提供的电子大于与盐酸反应提供的电子,故①不可能;②Mg、Fe都与氯气反应,但铁与氯气反应表现+3价,Mg、Fe都与盐酸反应,但铁表现+2价,相同质量的二者混合物与氯气反应,金属提供的电子大于与盐酸反应提供的电子,故②不可能;③Zn,Al都能与氯气、盐酸反应,金属在不同的反应中表现的化合价相同,相同质量的二者混合物与氯气反应,金属提供的电子等于与盐酸反应提供的电子,故③可能;④Mg,Zn都能与氯气、盐酸反应,金属在不同的反应中表现的化合价相同,相同质量的二者混合物与氯气反应,金属提供的电子等于与盐酸反应提供的电子,故④可能,因此答案选A。
3、将一定质量的镁、铝合金投入100 mL一定物质的量浓度的HCl中,合金全部溶解,向所得溶液中滴加5 mol·L-1 NaOH溶液到过量,生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积关系如下图。
求:(1)原合金中Mg、Al质量各是多少?(2)盐酸的物质的量浓度。
(1)Mg、Al的质量分别为4.8 g、2.7 g。
(2)盐酸的物质的量浓度为8 mol·L-1(1)由图知:沉淀先生成后溶解的是Al(OH)3,质量是(19.4-11.6)g="7.8" g,即0.1 mol,对应的铝也是0.1 mol,质量是2.7 g。
其余的11.6 g沉淀应为Mg(OH)2,物质的量为0.2 mol,对应的镁也是0.2 mol,质量是4.8 g。
(2)溶解金属消耗的盐酸是0.1 mol×3+0.2 mol×2="0.7" mol剩余的盐酸消耗了20 mL 5 mol·L-1 NaOH溶液,物质的量是5 mol·L-1×0.02 L="0.1" mol,所以盐酸总的物质的量是0.7 mol+0.1mol="0.8" mol,可得盐酸的物质的量浓度c="0.8" mol/0.1 L="8" mol·L-1。
解:Mg、Al在整个反应中的变化过程为:Mg ~MgCl2 ~Mg(OH)2 Al ~AlCl3 ~ Al(OH)3 ~NaAlO224 g 1mol 58g 27 g 1 mol 78 gm(Mg)n(MgCl2)11.6 g m(Al)n(AlCl3)19.4 g-11.6 gm(Mg)="4.8" gn(MgCl2)="0.2" mol m(Al)="2.7" g n(AlCl3)="0.1" mol根据Cl-守理可得:n(HCl)=n(Cl-)=n(MgCl2)×2+n(AlCl3)×3+0.1 mol="0.2" mol×2+0.1 mol×3+0.1 mol="0.8" molc(HCl)=="8" mol·L-14、10g某物质燃烧后的产物通过足量的Na2O2,Na2O2的质量增加了10g,则原物质不可能是()A.H2 B.CO C.C2H5OH D.CH3COOH在足量氧气中燃烧生成CO2和H2O,与Na2O2发生反应:2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2↑,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,对生成物变式:Na2CO3~Na2O2•CO,2NaOH~Na2O2•H2,固体增加的质量相当于CO和H2的质量;10g某物质完全燃烧后的产物通过足量的Na2O2粉末,Na2O2的质量增加了10g,说明10g物质的组成符合相当于CO和H2的物质燃烧后的生成产物,通过足量过氧化钠时增重10g;A、C2H5OH,分子式为C2H6O可以写成CO•H6•C,燃烧后生成的二氧化碳和水蒸气通过足量过氧化钠后增重大于10g,故A 选;B、H2燃烧产物水通过过氧化钠后增重为H2的质量,故B不选;C、CH3COOH分子式写成C2H4O2,可以写成(CO)2•(H2)2,燃烧生成的水和二氧化碳通过过氧化钠后增重为物质的质量,故C不选;D、CO燃烧产物二氧化碳通过过氧化钠后增重的质量为一氧化碳的质量,故D不选;故选A.二、少量Na2O2与CO2和H2O混合气体的计算少量Na2O2与CO2和H2O蒸汽反应时,应先考虑Na2O2与CO2反应,若Na2O2有余再考虑与H2O 反应5、等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后,体积变为原体积的8/9(同温同压),这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为A.3:4:1 B.3:3:2 C.6:7:3 D.6:9:0设反应前混合气各是1mol,则反应后混合气的物质的量是8/3mol。
即气体的物质的量减少了1/3mol,所以根据方程式2CO2+2Na2O2=2NaCO3+O2可知,参加反应的CO2是2/3mol,生成氧气是1/3mol,所以这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为1∶4/3∶1/3=3∶4∶1 ,答案选A。
6、在标准状况下,将CO2和CO的混合气体(密度为10/7g/L),充满一盛有足量Na2O2的密闭容器中(容积为22.4L),用不间断的电火花引发至充分反应,反应完全后关于容器里的存在物质,下列说法正确的是A.有0.125molO2B.有0. 5molCOC.有2molNa2CO3D.有0.25mol Na2CO3故选B7、1.92 g Cu投入到一定量的浓HNO3中,Cu完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到标准状况下672 mL 气体,将盛有此气体的容器倒扣在水槽中,通入标准状况下一定体积的O2,恰好使气体完全溶于水,则通入O2的体积为( )A.504 mL B.336 mL C.224 mL D.168 mL试题分析:1.92g Cu的物质的量为n(Cu)=1.92g÷64g/mol=0.03mol,反应时失去电子数目为2×0.03mol=0.06mol,反应整个过程为H NO 3NO、NO 2 HNO 3,反应前后HNO 3的物质的量不变,而化合价变化的只有铜和氧气,则Cu失去电子数目等于O 2得到电子的数目,所以消耗氧气的物质的量为n(O 2)=0.06mol÷4=0.015mol,V(O 2)=0.015mol×22400ml/mol=336ml,所以通入O 2的体积为336ml,故答案选B。
8、某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+四种离子,若向其中加入过量的NaOH溶液,微热并搅拌,再加入过量盐酸,溶液中大量减少的金属阳离子是()A.NH4+B.Mg2+C.Fe2+D.Al3+Mg2+、Fe2+、Fe3+和Al3+四种阳离子中,若向其中加入过量的NaOH溶液,发生反应有:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3分析:NH4+与碱在微热时反应生成氨气逸出,则铵根离子减少,Fe2+和氢氧化钠溶液反应生成的Fe(OH)2沉淀在空气中不稳定,迅速氧化生成Fe(OH)3,则Fe2+减少,以此来解答.解答:解:混合溶液中加入过量的NaOH并加热时,反应生成的氨气逸出,并同时生成Mg(OH)2、Fe(OH)2沉淀和NaAlO2,Fe(OH)2沉淀在空气中不稳定,迅速氧化生成Fe(OH)3,再向混合物中加入过量盐酸,则Mg(OH)2、Fe(OH)3和NaAlO2与过量酸作用分别生成MgCl2、AlCl3、FeCl3,则减少的离子主要有:NH4+和Fe2+,故选AC.9、若在200 mL 0.5 mol ·L-1的Al2(SO4)3溶液中加入2 mol ·L-1的NaOH溶液,可得到7.8 g Al(OH)3沉淀,则NaOH溶液的体积为__________mL。
200ml 0.5mol/L的Al2(SO4)3,对应的Al元素应该是0.2mol如果完全生成Al(OH)3沉淀的话,就应该是78*0.2=15.6克题目只生成了7.8克,也就是说,你可以加完全反应时一半的NAOH就可以了这就是答案一至于答案二,如果我们先使Al2(SO4)3的Al全部变成Al(OH)3那么此时就有15.6克,此时再加入NaOH,则Al(OH)3中的一部分就会变成偏铝酸根,沉淀自然就会减少,直到减少到7.8,也就是答案二了我实在没有算,但是根据你的答案一我能告诉你答案二如何轻松得到答案一150ml,答案二350ml换句话说,0.1molAl离子对应150mlNaOH(注意:在生成Al(OH)3的方程式中,Al2(SO4)3和NaOH的系数比是1:3),0.2molAl离子对应300mlNaOH(此时已经是完全沉淀),我们再继续加入NaOH,在生成偏铝酸根的方程式中,Al2(SO4)3和NaOH的系数比是1:4,因为开始我们已经加了3份NaOH(300ml),此时若再加入1份,那么沉淀就会完全消失,所以就只需要0.5份NaOH了(沉淀只消失一半)0.5*100=50ml,再加上刚才使Al2(SO4)3完全沉淀的300ml,50+300 150/35010、将100mL0.6mol/L氯化铝溶液跟0.4mol/L苛性钠溶液混合后,得到3.9gAl(OH)3沉淀,此时消耗苛性钠溶液的体积是()A. 250mLB. 375mLC. 475mLD. 500mL分析:AlCl3和NaOH反应与NaOH的量的多少有关,当NaOH不足时生成Al(OH)3,当碱过量时,则生成NaAlO2,现AlCl3的物质的量为0.06mol,完全生成Al(OH)3沉淀时,沉淀质量应为4.68g,现沉淀质量为3.9g,说明有两种情况:一为沉淀不完全,只生成Al(OH)3沉淀;另一种情况为沉淀部分溶解,既生成Al(OH)3沉淀,又生成NaAlO2.解答:解:现AlCl3的物质的量为0.06mol,完全生成Al(OH)3沉淀时,沉淀质量应为4.68g,现沉淀质量为3.9g,说明有两种情况:一为沉淀不完全,只生成Al(OH)3沉淀;另一种情况为沉淀部分溶解,既生成Al(OH)3沉淀,又生成NaAlO2,n(Al(OH)3)=3.9g78g/mol=0.05mol,①若碱不足,由Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知,NaOH的物质的量为0.05mol×3=0.15mol,加入NaOH溶液的体积为0.15mol0.4mol/L=0.375L,即375mL;②沉淀部分溶解,既生成Al(OH)3沉淀,又生成NaAlO2,则由Al3++3OH-═Al(OH)3↓0.06mol 0.18mol 0.06molAl(OH)3 +OH-═AlO2-+2H2O(0.06-0.05)mol (0.06-0.05)mol则消耗的碱的物质的量为0.18mol+(0.06-0.05)mol=0.19mol,加入NaOH溶液的体积为0.19mol0.4mol/L=0.475L,即475mL;答:NaOH溶液的体积可能375 mL或475 mL.点评:本题考查铝的计算,题目难度中等,本题的解答关键是根据100mL0.6mol/L的AlCl3溶液、1mol/L的NaOH 溶液,以及3.9g沉淀,结合反应的有关方程式计算.11、现有200 mLMgCl2和AlCl3的混合溶液,其中c(Mg2+)=0.2mol/L,c(Cl-)=1.3mol/L,要使Mg2+转化为Mg(OH)2,并使Mg2+与Al3+分离开,至少需要4 mol/L的NaOH溶液的体积为A. 140mLB. 120mLC. 100mLD. 80mL试题分析:要使Mg 2+转化为Mg(OH)2,并使之与Al 3+分开,则铝离子应该生成偏铝酸钠,即有关的方程式是Al 3++4OH -=AlO 2-+2H 2O 、Mg 2++2OH -=Mg(OH)2↓。