金属与酸反应的相关计算课件.ppt

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1、考例直击,（2013四川）1.52g 铜镁合金完全溶解于50mL 密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体 1120mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀。下列说法不正确的是( )A该合金中铜与镁的物质的量之比是2：1B该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/LCNO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%D得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL,金属与酸反应的相关计算,宜昌市一中 徐璐,考点剖析,一、题型特点此类题主要考察金属与酸反应的

2、方程式书写及氧化还原反应中得失电子守恒规律和元素守恒规律，常在选择题中出现。二、备考和应考策略1、正确书写化学方程式，抓住反应实质；2、深入理解氧化还原反应中得失电子守恒规律和元素守恒规律；3、理解并学会使用相关计算中的重要规律。,课堂探究一,例1有5.1g MgAl合金，投入250mL 2mol/L HCl溶液中，金属与酸刚好完全反应，又加 4mol/L NaOH溶液 VmL，得到最多沉淀13.6g，根据题目数据，有哪些方法可以求V ?,方法1：根据题意，m(沉淀)=m(合金)+m(OH-)， 故m(OH-)=13.6g-5.1g=8.5g n(OH-)=8.5g/(17g/mol)=0.5

3、mol V=n(OH-)/c(OH-)=0.125L=125mL,方法2：根据题意，最后溶液中溶质为NaCl, 则有n(Na+)=n(Cl-)，n(NaOH)=n(HCl)根据元素守恒得：整个过程中，有：c(H+)V(H+)= c(OH-)V(OH-) V=(250mL2mol/L)/(4mol/L)=125mL,课堂探究一,MgAl合金（5.1g）,H2,MgCl2AlCl3,+NaOH,Mg(OH)2Al(OH)3(13.6g),+NaCl,+HCl溶液 250mL 2mol/L,如果已知反应中产生标准状况下H2的体积为5.6L，还有什么方法求解V ?,方法3：n(转移电子)=2n(H2)

4、=n(OH-)=0.5mol V=n(OH-)/c(OH-)=0.125L=125mL,课堂探究一,MgAl合金,H2,H+,e-,Mg2+、Al3+,Mg(OH)2Al(OH)3,OH-,金属与酸恰好完全反应，再加碱，若恰好达到最大沉淀量，则有下列关系：(1)沉淀金属阳离子所消耗的氢氧根的质量: m(OH-)=沉淀质量-合金质量；(2)整个过程中，有： c(H+)V(H+)= c(OH-)V(OH-)；(3)沉淀中氢氧根的物质的量： n(OH-)=n(转移电子)=2n(H2)。,一、金属与非氧化性酸的反应,规律总结一,质量守恒,元素守恒,得失电子守恒,例2、使19.2g铜与400 mL 2m

5、ol/L的HNO3溶液反应，恰好完全反应且生成标准状况下体积为 4.48L的 NO。待生成的气体全部逸出后，向溶液中加入200 mL一定浓度的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为29.4g沉淀，求NaOH溶液的物质的量浓度。,课堂探究二,Cu(19.2g),NO (0.2mol),Cu(NO3)2,+NaOH,Cu(OH)2 (29.4g),+NaNO3,+HNO3溶液 400mL 2mol/L,消耗HNO3物质的量-n2mol,消耗HNO3物质的量-n1mol,课堂探究二,方法1：根据题意，m(沉淀)=m(合金)+m(OH-)， 故m(OH-)=29.4g-19.2g=10.2g

6、n(OH-)=10.2g/(17g/mol)=0.6mol c(NaOH)=n(NaOH)/V(NaOH)= 0.6mol /200mL=3mol/L,方法2：根据题意，最后溶液中溶质为NaNO3 , 则有:n(NaOH)=体现酸性的n(HNO3) 根据元素守恒得：整个过程中，体现酸性的HNO3有： n2=n(HNO3)-n1=n(NaOH)=400mL2mol/L-4.48L/(22.4L/mol)=0.6mol 则c(NaOH)=n(NaOH)/V(NaOH)= 0.6mol /200mL=3mol/L,方法3：n(转移电子)=n(OH-)=3n(NO) =0.6mol则c(NaOH)=n

7、(NaOH)/V(NaOH)= 0.6mol /200mL=3mol/L,二、金属与氧化性酸的反应,规律总结二,金属与酸刚好完全反应，再加碱，若恰好达到最大沉淀量，则有下列关系：(1)沉淀金属阳离子所消耗的氢氧根的质量: m(OH-)=沉淀质量-合金质量；(2)整个过程中，有： c(H+)V(H+)= c(OH-)V(OH-)；(3)沉淀中氢氧根的物质的量： n(OH-)=n(转移电子)=n(NO2)。,体现酸性的酸,活学活用,例3.使一定量的铝铜合金与适量的稀HNO3反应，合金恰好完全溶解且生成标准状况下11.2 L的NO。待生成的气体全部逸出后，向溶液中加入适量NaOH溶液，恰好使溶液中的

8、金属离子全部转化为沉淀。根据以上数据你能求出其它哪些量?,考例直击,（2013四川）1.52g 铜镁合金完全溶解于50mL 密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体 1120 mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀。下列说法不正确的是( )A该合金中铜与镁的物质的量之比是2：1B该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/LCNO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%D得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL,A项：沉淀中氢氧根的质量为2.5

9、4g-1.52g=1.02g，氢氧根的物质的量为1.02g/(17g/mol)=0.06mol，根据得失电子守恒可知，n(转移电子)=n(OH-)=0.06mol，故合金中铜与镁的物质的量之和为0.03mol，假设A正确，则n(Cu)=0.02mol，n(Mg)=0.01mol，则m(Cu)+m(Mg)=1.52g。故A项正确。,考例直击,Cu-Mg合金 (1.52g),+HNO3溶液,C项：n(转移电子)=0.06mol，已知n(NO2)+(N2O4)=0.05mol，假设C项正确，则n(NO2)=0.04mol，n(N2O4)=0.01mol，n(转移电子)=0.06mol，故C项正确。D

10、项：n(NaOH)=n(HNO3总量)-n1=0.7mol-0.06mol=0.64mol故c(NaOH)=0.64mol/(1mol/L)=640mL D项错误，答案选D。,课堂小结,一、金属与非氧化性酸反应,金属与酸反应完全溶解，再加碱，若恰好达到最大沉淀量，则有下列关系：(1)整个过程中，有： c(H+)V(H+)= c(OH-)V(OH-)；(2)沉淀金属阳离子所消耗的氢氧根的质量: m(OH-)=沉淀质量-合金质量；(3)沉淀中氢氧根的物质的量： n(OH-)=n(转移电子数)=2n(H2)。,金属与酸反应的计算,金属与氧化性酸反应完全溶解，再加碱，若恰好达到最大沉淀量，则有下列关系：(1)沉淀金属阳离子所消耗的氢氧根的质量: m(OH-)=沉淀质量-合金质量；(2)整个过程中，有： c(H+)V(H+)= c(OH-)V(OH-)；(3)沉淀中氢氧根的物质的量： n(OH-)=n(转移电子数)=n(NO2)。,体现酸性的酸,二、金属与氧化性酸的反应,知识建构,谢谢！,