终态法

例1：向100mL12mol·L－1的浓HNO3中加入足量的Cu片，充分反应后，被还原的HNO3的物质的量为()A．0.3molB．0.6molC．0.6molD．介于之间引导探究例2：向4mol·L－1H2SO4和2mol·L－1HNO3的混合溶液10mL中加入0.96gCu片，充分反应后，生成的气体是多少？Cu2+的浓度为？课题导入终态分析法在金属及其化合物的计算中的应用目标引领1、终态分析法在金属及其化合物的计算中的应用解析终态分析法终态分析法是利用逆向思维方式，以与待求量相关的物质(离子、分子或原子)在终态的存在形式为解题的切入点，找出已知量与待求量之间的关系，不考虑中间变化过程的一种快捷有效的解题方法。终态分析法是一种整体思维方法，可以概括为“抓住反应本质，巧妙跨越中态，借助守恒关系，利用终态列式”。因只考虑始态和终态，从而可大大简化解题过程，提高解题效率。引导探究例1：向一定量Fe、Fe2O3的混合物中加入250mL2mol·L－1的HNO3溶液，反应完成后生成1.12LNO(标准状况)，再向反应后溶液中加入1mol·L－1NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入NaOH溶液的体积最少是()A．450mLB．500mLC．400mLD．不能确定引导探究解析：选A。要使铁元素恰好完全沉淀，最后溶液必为NaNO3溶液，由原子守恒有n(NaOH)＝n(NO－3)＝n(HNO3)－n(NO)，即0.25L×2mol·L－1－1.12L22.4L·mol－1＝V(NaOH)×1mol·L－1，所以V(NaOH)＝0.45L＝450mL。题型一：金属溶于酸，再加碱A变式2：向500ml2mol/L的盐酸中加入7.8克镁铝合金，合金完全溶解并放出8.96L（标况）气体，向反应后的溶液中逐滴加入4mol/L的烧碱溶液，当沉淀最多时，滴入这种烧碱的体积是（）A、500mlB、375mlC、250mlD、125ml变式1：在铁与氧化铁的混合物15g中加入稀硫酸150ml，标准状况下放出氢气1.68L，同时铁和氧化铁均无剩余。向溶液中滴入KSCN未见颜色变化。为了中和过量的硫酸，且使Fe2+完全转化成氢氧化亚铁，共耗3mol/L的氢氧化钠溶液200ml，问原硫酸的摩尔浓度是多少？引导探究C2mol/L例2．把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧得到红棕色粉末的质量仍为ag，则原合金中铁的质量分数为()A．70%B．52.4%C．47.6%D．30%题型二：金属溶于酸，再干燥引导探究变式1：3g镁铝合金与100mL稀硫酸恰好完全反应，将反应后的溶液加热蒸干，得到无水硫酸盐17.4g，则原硫酸的物质的量浓度为()A．1mol·L－1B．1.5mol·L－1C．2mol·L－1D．2.5mol·L－1AB题型三：金属氧化物溶于酸，另一份还原引导探究例3：向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150mL4mol·L－1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24LNO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为()A．0.21molB．0.25molC．0.3molD．0.35molB变式1：现有CuO和Fe2O3组成的混合物ag，向其中加入2mol·L－1的硫酸溶液50mL，恰好完全反应。若将ag该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体的质量为()A．1.6agB．(a－1.6)gC．(a－3.2)gD．1.6g引导探究B例4-1：有一块铁的“氧化物”样品，用140mL5.0mol·L－1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为()A．Fe2O3B．Fe3O4C．Fe4O5D．Fe5O7引导探究例4-2：现有mmolNO2和nmolNO组成的混合气体，欲用amol/LNaOH溶液，使该混合气体全部转化成盐进入溶液，需用NaOH溶液的体积是________其他题型D(m+n)/aL3．(2015·高考海南卷)工业上，向500～600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。回答下列问题：(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为，装置B中加入的试剂是。(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取。尾气的成分是。若仍用D装置进行尾气处理，存在的问题是、。(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先，再。解析：(1)制取无水氯化铁的实验中，A装置为氯气的制备装置，发生的反应为二氧化锰和浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，装置B的作用是除去氯气中的水蒸气，B中加入的试剂是浓硫酸。(2)根据题给信息知制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取HCl；尾气的成分是HCl和H2；若仍用D装置进行尾气处理，氯化氢气体极易溶于水，氢气不反应，则存在的问题是发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收。(3)检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液；欲制得纯净的FeCl2，应防止装置中氧气的干扰，在实验操作中应先点燃A处的酒精灯，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O浓硫酸(2)HClHCl和H2发生倒吸可燃性气体H2不能被吸收(3)KSCN溶液点燃A处的酒精灯点燃C处的酒精灯