《章末整合提升》铁 金属材料PPT

章末整合提升栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述化学计算的常用方法——守恒法栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述[典例1]向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(标准状况下)的气体。所得溶液中加入KSCN溶液无红色出现，混合物中铁元素的质量分数为()A．81.4%B．77.8%C．68.6%D．无法计算栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述【解析】用盐酸溶解混合物后，向得到的溶液中加入KSCN溶液，无红色出现，说明得到的溶液中溶质是氯化亚铁，即混合物中的铁元素最终全部以氯化亚铁的形式存在，HCl的物质的量为1mol/L×0.1L＝0.1mol，根据氯元素守恒，则n(Fe)＝n(FeCl2)＝12×n(HCl)＝0.05mol，m(Fe元素)＝0.05mol×56g/mol＝2.8g，根据氢元素守恒，生成氢气的物质的量为n(H2)＝0.224L22.4L·mol－1＝0.01mol，Fe与HCl反应生成栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述0.01molH2消耗HCl的物质的量为0.01mol×2＝0.02mol，则与氧化物反应的HCl的物质的量为0.1mol－0.02mol＝0.08mol，所以氧化物中含有n(O)＝0.08mol×12＝0.04mol，m(O)＝0.04mol×16g/mol＝0.64g，则混合物中铁元素的质量分数为2.8g2.8g＋0.64g×100%≈81.4%，A项正确。【答案】A栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述【针对训练】1．在硫酸、明矾和硫酸铝组成的混合溶液中，c(Al3＋)＝0.3mol·L－1，c(SO2－4)＝0.7mol·L－1，c(H＋)＝0.1mol·L－1，则c(K＋)为()A．0.15mol·L－1B．0.2mol·L－1C．0.3mol·L－1D．0.4mol·L－1解析：选D。根据电荷守恒可得c(Al3＋)×3＋c(H＋)＋c(K＋)＝c(SO2－4)×2＋c(OH－)，在含有硫酸、明矾和硫酸铝的混合溶液中，c(OH－)可忽略不计，则c(K＋)＝0.4mol·L－1。栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述2．将3.6g炭粉和29gFe3O4质量分数为80%的磁铁矿粉混合后，隔绝空气加强热，充分反应后收集到的气体是()A．CO2B．COC．CO、CO2的混合物，其中CO的体积占12D．CO、CO2的混合物，其中CO的体积占23栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述解析：选D。n(C)＝3.6g12g·mol－1＝0.3mol，n(O)＝4n(Fe3O4)＝4×29g×80%232g·mol－1＝0.4mol，由于12＜n（C）n（O）＝34＜1，故生成的气体为CO和CO2的混合物。由原子守恒可知，n(CO)＋n(CO2)＝n(C)＝0.3mol，n(CO)＋2n(CO2)＝n(O)＝0.4mol，将两式联立，解得n(CO2)＝0.1mol，n(CO)＝0.2mol，故D项正确。栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述3．(2019·西安高一检测)一定条件下，当溶液中XO－4与H2O2分子个数比恰好为2∶5时，溶液中XO－4被还原为较低价态，则X元素的化合价变为()A．＋2B．＋3C．＋4D．＋5解析：选A。设XO－4被还原后X元素的化合价为a，据得失电子守恒知，(7－a)×2＝[0－(－1)]×2×5⇒a＝＋2。栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述化学计算的常用方法——差量法栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述[典例2]把足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，则原溶液中H＋与SO2－4的物质的量浓度之比为()A．1∶4B．2∶7C．1∶2D．3∶8栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述【解析】设原溶液中H2SO4和CuSO4的物质的量分别为n(H2SO4)、n(CuSO4)。Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑Δm(减)1mol56gn(H2SO4)m1gFe＋CuSO4===FeSO4＋CuΔm(增)1mol8gn(CuSO4)m2g栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述因为剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，所以Δm(减)＝Δm(增)，则m1g＝m2g，即56×n(H2SO4)＝8×n(CuSO4)，n（H2SO4）n（CuSO4）＝856＝17，则c（H＋）c（SO2－4）＝1×21＋7＝14。【答案】A栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述【针对训练】4．把4.48L(标准状况)CO2通过一定质量的固体Na2O2后，收集到3.36L(标准状况)气体，则这3.36L气体的质量是()A．3.8gB．5.6gC．4.8gD．6.0g栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述解析：选D。2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2ΔV2112．24L1.12L(4.48－3.36)L即参加反应的CO2为2.24L，剩余CO2的体积为4.48L－2.24L＝2.24L。生成的O2为1.12L。从而可求出气体的总质量为2.24L22.4L/mol×44g/mol＋1.12L22.4L/mol×32g/mol＝6.0g。栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述5．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1g样品加热，其质量变为w2g，则该样品的纯度(质量分数)是()A.84w2－53w131w1B.84（w1－w2）31w1C.73w2－42w131w1D.115w2－84w131w1栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述解析：选A。由题意知(w1－w2)g应为NaHCO3分解生成的CO2和H2O的质量，设样品中NaHCO3质量为xg，由此可列如下关系：2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O2×8462xg(w1－w2)g2×84xg＝62（w1－w2）g，解得x＝84（w1－w2）31，则w(Na2CO3)＝w1－xw1＝84w2－53w131w1，A项正确。栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述化学计算的常用方法——关系式法栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述[典例3]用CO还原10.0g某磁铁矿石样品(所含的杂质不参加反应)，生成的CO2再跟过量的石灰水反应，得到12.8g沉淀。求该磁铁矿石中Fe3O4的质量分数。栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述【解析】发生的化学反应有Fe3O4＋4CO=====高温3Fe＋4CO2、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述可以得出下列关系：Fe3O4～4CO2～4CaCO3232400m(Fe3O4)12.8g232∶m(Fe3O4)＝400∶12.8g，解得m(Fe3O4)＝7.424g，w(Fe3O4)＝7.424g10.0g×100%＝74.24%。【答案】74.24%栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述【针对训练】6．某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应，消耗的H＋和产生的CO2的物质的量之比为6∶5，则该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为()A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶4栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述解析：选B。设该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量分别为amol和bmol，则(A代表二价金属)ACO3～2H＋～CO2，A(HCO3)2～2H＋～2CO2amol2amolamolbmol2bmol2bmol由(2a＋2b)∶(a＋2b)＝6∶5可得，a∶b＝1∶2。栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述7．Mg、Zn、Al、Fe四种金属单质分别与足量的稀硫酸反应，放出H2的物质的量与投入金属的质量的关系如图所示，则①②③④所表示的金属分别是()A．Al、Mg、Fe、ZnB．Fe、Zn、Mg、AlC．Mg、Al、Zn、FeD．Zn、Fe、Mg、Al栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述解析：选A。利用关系式可知，当产生1molH2时所需4种金属的质量分别如下：23Al～H218g1molMg～H224g1molFe～H256g1molZn～H265g1mol结合题图可知①②③④分别表示Al、Mg、Fe、Zn。栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述8．将amol钠和amol铝一同投入mg足量水中，所得溶液密度为dg·cm－3，该溶液中溶质的质量分数为()A.82a46a＋m%B.8200a46a＋2m%C.8200a46a＋m%D.8200a69a＋m%栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述解析：选C。本题既考查了Na与H2O的反应，又考查了Al与NaOH溶液的反应，应注意用关系式法来进行计算。2Na～2NaOH～H2↑amolamola2mol2Al～2NaOH～2NaAlO2～3H2↑amolamolamol3a2mol栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述所得溶液的质量为23ag＋27ag＋mg－a2mol＋32amol×2g·mol－1＝(46a＋m)g，溶液中的溶质为NaAlO2，质量为amol×82g·mol－1＝82ag，所以w(NaAlO2)＝82ag（46a＋m）g×100%＝8200a46a＋m%。栏目导引方法3方法1方法2第一章自然灾害概述本部分内容讲解结束