1、金属计算专题 教师版第 1 页 共 10 页专题一：混合物基本计算例 1：在标准状况下氢气和一氧化碳的混合气体 7L，质量为 2.25g 求氢气和一氧化碳的质量分数和体积分数。解法 1：设质量解法 2：设物质的量解法 3：设体积解法 4：设体积分数解法 5：平均摩尔质量法专题二：钠及其化合物的有关计算例 1、将 2.3 克 Na 投入到 100 克足量水中，求所得溶液中溶 质的质量分数。解法一：（常规法）（1）溶质的质量2Na + 2H2O = 2NaOH + H246 36 80 22.3g ?=1.8g ?=4g ?=0.1g（2）溶液的质量溶质的质量溶剂的质量m(溶液) 4（1001.8
2、 ）102.2g（3）溶质的质量分数 100溶 液 ）溶 质()m(NaOH) 1003.92.10解法二：（系统分析法）m(溶液)2.3 1000.1102.2g(NaOH) 100 3.92.104例 2、将 2.3 克金属钠放入多少克水中，反应完成后，溶液中 Na 与 H2O 分子的个数之比为 150解析：明确水有双重作用，一部分用于跟钠反应；另一部分用于跟 Na 满足配比Na + H2O 关系式为 Na (50+1)H 2ONa+ 50H 2O 23 51182.3g m(H2O)m(H2O) 91.8g3185g.例 3、一块表面已部分氧化的 钠质量为 0.77 克，放入 10 克水
3、中后，得到氢气 0.02 克，求：（1）金属钠表面有氧化钠的质量是多少？（2）该金属钠在被氧化之前质量应为多少？ （3）所得溶液的质量分数是多少？解析：(1) 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 (2) 4Na + O2 = 2Na2O46 2 92 124m(Na) 0.02g m(Na) 0.31gm(Na)=0.46g m(Na)=0.23g m(Na20)=0.77-0.46=0.31g m(Na 原有)0.230.460.69g金属计算专题 教师版第 2 页 共 10 页（3）2Na + 2H 2O = 2NaOH + H2 Na2O + H2O = 2NaOH46 80
4、 62 800.46g ?=0.8g 0.31g ?=0.4g(NaOH) 10011.202.17.48例 4、将一小块金属钠投入到 100g0.5的 MgCl2 溶液中，反应后生成 1.16g 白色沉淀，求参加反应的钠的质量。解析： MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2+2NaCl80 581.16g m(NaOH) 1.6g5816.02Na + 2H2O = 2NaOH + H246 801.6g m(Na) 0.92g806.14例 5、将 7.8 克 Na2O2 投入到 100 克 10的 NaOH 溶液中，试求：（1（ 生成氧气的质量（2） 所得溶液的质量分数解析：（1
5、）2Na 2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2156 160 327.8g m（O 2） 1.6g1568.73（2）m(NaOH)10010 10818g.160（NaOH） 10017.8.7例 6、将某 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合物 2.74 克， 加热至质量不再变化时，剩余物质的质量为 2.12 克，求原混合物中 Na2CO3 的质量分数 ？解法一：常规法设 NaHCO3 质量为 x 克，则 Na2CO3 质量为 2.74x 克2NaHCO3 = Na 2CO3 + H2O + CO2168 106x 剩余物质为 Na2CO31680x（2.74x） 2.12 x
6、1.68m(Na2CO3)2.74 1.681.06g(Na 2CO3) 10038.774.061金属计算专题 教师版第 3 页 共 10 页解法二：设原 Na2CO3 质量为 x 克，则 NaHCO3 的质量为 2.74x 克2NaHCO3 = Na 2CO3 + H2O + CO2168 1062.74-x 2.12-x x12.0674.28x1.06g(Na 2CO3) 10038.774.解法三：差量法从方程式中进行分析 此法最实用2NaHCO3 = Na 2CO3 + H2O + CO2 m（CO 2、H 2O）168 106 62？ 2.742.12 m(NaHCO3)1.68
7、m(Na2CO3) 2.741.681.06g(Na 2CO3) 10038.774.061（练习）将某 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合物 a 克，加热至质量不再变化时，剩余物质的质量为 b 克，求原混合物中 NaHCO3 的质量分数？ 解析： 2NaHCO3 = Na 2CO3 + H2O + CO2 m（CO 2、H 2O）168 106 62？ a-bm(NaHCO3) 克 62)18ba（(NaHCO 3) 100 （ %31)840ab（若求的是 Na2CO3 的质量分数呢？（练习）1 体积 CO2 与 O2 的混合气体通过足量的 Na2O2 后，剩余气体的体积为原来的 3/
8、4，求原混合气体中 CO2 的体积分数。 （学会用差量法解题）解析：本题中没有给出 CO2 的体积，而是给出混合气体总体积的变化。所以，若用常规法解题较麻烦。CO 2 和 Na2O2 的反应是一个体积减小的反应，用体积差较简单。设原混合气体中 CO2 所占体积为 x 可由反应前后的体积差求解2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 V2 1 21x 13/4x21/40.5二氧化碳的体积分数为 0.5/110050例 7、欲将 100 克质量分数为 9.32的 NaOH 溶液溶质的 质量分数增大到 20，需往溶液中加入氧化钠的质量为多少？若加钠呢？解析：（1） Na2O + H
9、2O = 2NaOH （2） 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 62 80 46 80 2金属计算专题 教师版第 4 页 共 10 页x m(Na) 6280x 46)(80Nam)(210020 11032.9x 46)(2)(103.9a x9.8g m(Na)6.9g例 8、CO 与 H2 的混合气体 3 克和足量的氧气燃烧后，在 150时将混合气体通过足量的 Na2O2 后，Na2O2 增重的质 量为多少？解析：涉及的化学反应如下：2CO + O2 点燃 2CO2 2H2 + O2 点燃 2H2O 2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2 2H2O + 2
10、Na2O2 = 4NaOH + O2 + CO + Na2O2 = Na2CO3 可知“CO”全部被 Na2O2 吸收 + H2 + Na2O2 = 2NaOH 同样， “H2”全部被 Na2O2 吸收由知，Na 2O2 增重的质量 ，就是 CO 和 H2 的质量例 9、将一块重 23 克的钠钾合金投入足量的水中 时， 产生 氢气的质量为多少？（求范围）解析：设钠的质量为 x 克，则钾的质量为 23x 克2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2K + 2H2O = 2KOH + H246 2 78 2x 23-x 3x 39xm(H 2) （ ）x （0(18.4-16.6)g，因
11、NaOH 受热不分解，所以 NaOH 过量方法三：由方程式可知，当 40gNaOH 与 84gNaHCO3 混合加热时，质量减少 18g，而实际减少18.416.61.8g，则设需按 4048 比例混合的混合物 x 克，有 ，x=12.4(g) 即形成 1.8 克差量只8.124x需 12.4 克混合物，所以多余 18.412.46 克，这 6 克不是受热易分解的 NaHCO3，而是受热不分解的NaOH，说明 NaOH 过量。第二步，NaOH 过量，说明质量减少是产生的水汽所致，故可利用方程式求解，设 NaHCO3 质量为 y克，则有：NaHCO 3 + NaOH 250 = Na2CO3 +
12、 H2O84 18金属计算专题 教师版第 7 页 共 10 页y 18.416.61.8y8.4（g） ，m(NaOH)18.48.410（g）(NaOH) 10054.34.180典型计算题一、合金组成的求解例 1：将 3g 下列各组内两种金属的混合物投入水中，若收集到 0.1gH2，此中混合物不可能是 A Li 和 Na B K 和 Li C K 和 Na D Na 和 Cu二、钠、钾在天平计算中的特殊情况钠钾均不过量例 2：在天平两边各放一质量相等的烧杯，分别放入足量的 100g 水。向左盘中加入 4.6g 钠，为了保持天平平衡，应在右盘中加入金属甲的质量约为 A 6.33g B 5.1
13、2g C 4.52g D 3.90g三、碱金属单质及其化合物与水反应的计算例 3：将一定质量的金属钾放入 236g 某温度的水中，恰好得到该温度的饱和溶液 312g，则此温度下KOH 的溶解度为？ 例 4：过氧化钠 7.8g 溶于 92.2g 水中所得溶液的质量分数为 A 8% B 大于 8% C 小于 8% D 等于 7.8%四、关于 Na2O2 与 CO、H 2 的反应情况例 5：将 4g 乙酸（CH 3COOH）跟 mgO2 导入盛足量的密闭容器中，不断用电火花引燃，完全反应后，则固体质量增重多少 g？剩余气体是什么？质量为多少？ 例 6：将 2.8g 乙烯（C 2H4）跟足量的 O2
14、完全燃烧后，将产物用足量的 Na2O2 充分吸收，则质量增重为？ 例 7：4.6g 甲酸（HCOOH）跟足量 O2 完全反应后，将产物用足量 Na2O2 充分吸收，则增重多少 g？ 例 8：将 4.48L 标况下的 CO2 与 CO 和 H2 的混合气体，通入盛有足量 Na2O2 的密闭容器中，不断用电火花引燃，充分反应后，剩余气体 0.56L（标况）则原混合气体中 CO2 的体积为？ 五、Na 2O2 与 CO2、H 2O 等反应的情况例 9：100 oC3.88gA 气体与足量的 Na2O2 完全反应，放出气体，且固体的质量增加 2.28g，试推断 A是什么气体？ 例 10：使 5.16g
15、CO2 和水蒸汽的混合气体较快通过足量的 Na2O2，固体增重 1.96g，则参加反应的Na2O2 质量为？ 金属计算专题 教师版第 8 页 共 10 页六、CO 2、SO 2、H 2S 与 NaOH 溶液反应的计算例 11：将适量 CO2 通入到 NaOH 溶液中，两者恰好反应，将反应后的溶液均分为二份，一份加入足量的石灰水，得沉淀 w1g，另一份加入足量的 CaCl2 溶液得沉淀 w2g，求原溶液中 NaOH 的质量。 七、NaOH 与 NaHCO3 讨论性计算例 12：18.4gNaOH 与 NaHCO3 固体混合物，在密闭容器中加热到 250 oC，经充分反应后排出气体，冷却，称得剩余
16、固体质量为 16.6g，试计算原混合物中 NaOH 的质量分数。 八、Na 2CO3 与 NaHCO3 混合物的计算例 13：加热 3.24g 碳酸钠与碳酸氢钠的混合物，到质量不再变化剩下 2.51g 固体，计算原混合物中碳酸钠的质量分数。 九、NaHCO 3、Na 2CO3、NaOH 等多种混合物的计算例 14：NaHCO 3 和 Na2CO3 的混合物 100g 与 20gNaOH 固体混合物加热到 250 oC，充分反应后，排出气体，冷却、干燥，剩余固体为 108g，求原混合物中 Na2CO3 的质量专题三：铝盐与强酸强碱反应计算规律 一、铝盐与强碱互滴类试剂滴加顺序 现象 反应离子方程
17、式 图象1.向 AlCl3 溶液中滴加 NaOH 溶液至过量开始产生白色沉淀，不断增加到最大，又溶解消失。Al3+3OH Al(OH) 3，Al(OH) 3OH - 2H 2OAl2.向 NaOH 溶液中滴加 AlCl3 溶液至过量产生白色沉淀迅速消失，突然生成沉淀到最大值恒定。 Al 3+ 4OH - 2H 2OlAl 3+ 3AlO2-+6H2O = 4Al(OH)3（1） Al3+与 NaOH 生成沉淀 规律：当 时， 。3:1)OH(n:)Al(3 )g(Hn26783)O(n)H(Alm当 时， 。:l4:13 O)Al(4l3当 时， 。4:1)(n:)l(3 0)(l3金属计算专
18、题 教师版第 9 页 共 10 页用数轴表示 AlCl3 溶液中滴加 NaOH 后铝的存在形式：3 4Al(OH)3l3+Al(OH)3l2-AlO2-n(NaOH)(AlCl3)二、偏铝酸盐与盐酸互滴类试剂滴加顺序 现象 反应离子方程式 图象1.向 NaAlO2 溶液中滴加稀盐酸至过量生成白色沉淀，增加到最大值，逐渐溶解消失。H +H 2OAl(OH)2Al3 ，Al(OH)33H +3Al 3+3H 2O2.向盐酸中滴加NaAlO2 溶液至过量开始无沉淀，逐渐产生白色沉淀到最大值不变。4H + Al2-Al3+ 2H2O,Al3+ 3AlO2-+6H2O =4Al(OH)3（2） 与强酸（
19、 ）生成沉淀计算规律：2AlOH(1) 当 0 1 时，产生 Al(OH)3 沉淀，nAl(OH) 3n(H +)l(-2n(2) 1 4 时，生成 Al(OH)3 部分溶解，nAl(OH) 3 4n ( )n (H +)AlO(H-2 12AlO(3) 当 4 时，无 Al(OH)3。)l(-2n3.向 NaOH 和 NaAlO2 溶液中滴加盐酸至过量现象 ：开始无沉淀，沉淀到最大值，后来全溶解。三、混合铝盐溶液中滴加碱类向盐酸和 MgCl2 、AlCl 3 混合溶液中不断滴加 NaOH 溶液至过量结论 ：溶液碱性逐渐增强，Mg（OH） 2 与强碱溶液共存，Al(OH) 3 不能。离子方程式：H + +OH- = H2O Mg2+2OH= Mg（OH ） 2 Al3+ 3OH Al(OH) 3 Al(OH)3OH - 2H 2OAl四、金属离子混合溶液加碱类混合溶液与 反应时，确定 物质的量。32AlMg、 OH32lMg、金属计算专题 教师版第 10 页 共 10 页若 与 反应关系如图，则32AlMg、 OH mol)ab()l(n3 mol2b3a4)Mg(n2
