巧解有关金属的计算题一、电子守恒与终态法结合 例 1.向 100 mL 水中投入 K 和 Al 共 15 g，充分反应后，剩余金属为 1.8 g （1）计算放出 H2 多少升（标准状况下） 分析：剩余金属 1.8 g 只可能是 Al（因钾要与水反应），钾与水反应生成 KOH 和 H2，KOH 再与 Al 反应（因金属 Al 有剩余，所以生成的 KOH 完全反应）， 2K+2H2O=2KOH+H2↑① 2KOH+ 2H2O + 2Al = 2NaAlO2 + 3H2 ↑ ② ①+② 得：2K + 2Al+ 4H2O = 2NaAlO2 + 4H2 ↑ 有关系式 金属质量 ～～～ 氢气体积（标准状况下） 66 g 44.8 L15-1.8 V(H2)=8.96 L (2)过滤出未反应的金属，向滤液中逐滴加入 4 mol/L 的 H2SO4 溶液，生成沉淀的最大值是多少，此时消耗 H2SO4 溶液的体积是多少？ 解析：据 Al 守恒有关系式:Al～～～Al(OH)3 可计算生成沉淀的质量。 要使生成的沉淀最多，Al3+全部生成 Al(OH)3 沉淀,溶液中溶质只含 K2SO4 溶质，据 K+与 SO42-守恒有关系式： 2 K ～～～ H2SO42 mol 1 mol0.2 mol 4×V（H2SO4）V（H2SO4）=25 mL （3）生成沉淀后，再加入 H2SO4 溶液，使沉淀刚好完全溶解，此时消耗 H2SO4 溶液的体积是多少？ 解析：沉淀刚好完全溶解时，溶液中只有 K2SO4 和 Al2(SO4)3。 由电荷守恒有：2n(SO42-)=3n(Al3+)+n(K+) 所以有 n(H2SO4 )=3/ n(Al)+1/2n(K)答案为 100 mL 例 2.将 5.1 g 镁和铝投入 500 mL,2 mol/L 的盐酸中，生成氢气 0.5 g，金属完全溶解。再加入 4 mol/L 的 NaOH 溶液。 (1)若要使生成的沉淀最多，则应加入 NaOH 溶液的体积是（ ）。 A . 20 0mL B . 250 mL C. 425 mL D. 560 mL 分析：要使生成的沉淀最多，Mg2+和 Al3+全部生成 Mg(OH)2 和 Al(OH)3 沉淀,溶液中溶质只含 NaCl，据 Na+ 与 Cl- 守恒有： 500×2=4×V（NaOH） 所以 V（NaOH）=250 mL (2)生成沉淀的质量最多是（ ）。 A. 22.1 g B. 8.5 g C. 10.2 g D. 13.6 g 分析：从始态（金属镁和铝）到终态（Mg(OH)2 和 Al(OH)3）沉淀,固体增加的质量为 OH-的质量，只要计算出 OH- 的物质的量即可，而 OH- 的物质的量等于反应中转移的电子的物质的量，因反应中生成氢气 0.5 g，所以转移的电子的物质的量为氢气物质的量的 2 倍，即 0.5 mol e 质量，答案为 D。 二、电荷守恒 例 1．某些化学试剂可用于净...
