金属混合物与酸反应的计算——极值法平均值法
-
金
属
混
合
物
与
酸
反
< br>应
的
计
算
—
—
极
值
法
,
平
均
值
法
混合物没有固定的组成和性质
,
但大多数混合物的参数介于其组分之间，下面简单介绍混合物的这一<
/p>
特点在相关计算中的应用：
理解：先用数学知识进行认识
4
与
8
的平均值<
/p>
x
之间的关系
4
<
x
<
8
联系化学知识
↓
↓
↓
净物
A
的数值
<
混合物的数值
<
纯净物
B
的数值
依据上面的分析相关题型有：
a.
已知纯净物
< br>AB
的数值，求混合物的数值的取值范围
b.
已知混合物的数值，求两种纯净物
AB
的取值范围
c.
已知
纯净物
A
（或
B
）的数值和混合物的数值，求另一种纯净物
B
（或
A
）取值范围
下面是相关的类型题：
a.
已
知纯净物
AB
的数值，求混合物的数值的取值范围
2
，则混合物的质量可能为（
）
解析：极值法
-
设全部为
< br>Zn
，则要产生氢气要
Zn 13g
，设全部是
Al
，则要产生氢气要
Al
，现在是混合
物，介于两者之间，所以选
B.
2.
将
15g
两种金属的混合粉末投入定量盐酸中，充分反应后，得到
1g
氢气，则下列各组金属中肯定
不能构成上述混合物的是（
< br>
）
，
Ag
B.
Zn
，
Cu
C.
Al
，
Fe
D.
Al
，
Mg
解析：
这道题中，
< br>Mg
、
Zn
、
Al
、
Fe
都是可以反应的，
Ag
、
Cu
都
是不反应的。
根据化学方程式计算
知道：
A
Mg
为
12g<15g
，
Ag
不反应，可以。
B
Zn
为
>15g
，
Cu
不反应，不可以。
C
Al
为
9g<15g
，
Fe
为
28g>15g
，可以
。
D
Al
为
9g<15g
，
Mg
为
12g<15g<
/p>
，不可以。
因此应该选
B
、
D
。
b.
已知混合物的数值，求两
种纯净物
AB
的取值范围
3.
两种金属粉末的混合物
30g
，与足量的稀硫酸反应，生成
1g
氢气，则组成该混合
物的两种金属可
能是（
）
A.
Mg
和
Fe
B. Fe
和
Zn
C.
Zn
和
Cu
和
Ag
解析：
Mg
（
12g
出
1g
氢气）
; Fe
（
28g
出
1g
氢气）
Zn
（出
1g
氢气）<
/p>
; Cu
和
Ag(
与酸不反应
)
28g
均小于
30g
,
不可能
<30g<,
可能
< br>和
Ag(
与酸不反应
),
不可能
故选
B <
/p>
4.
由两种金属组成的混合物共
20g,
与足量的盐酸完全反应后
,
共放出
1g
氢气
,
则原混
合物的组成不可
能是（
）
A.
Zn
和
Mg
B.
Fe
和
Mg
C. Zn
和
Fe
D.
Fe
和
Cu
解析：
Mg
（
12g
出
1g
氢气）
; Fe
（
28g
出
1g
氢气）
Zn
（出
1g
氢气）<
/p>
; Cu
和
Ag(
与酸不反应
)
A.
>20g>12g,
可能
B.
28g>20g>12g,
可能
不可能
>20g, Cu
不反应
,
不可能
所以答案为
C
、
D
5.
将
和
Al
的混合物投入
50g
稀盐酸中
,
恰好安全反
应
,
则盐酸溶液中溶质质量分数可能为（
）
A. %
B. %
C. %
D. %
解析
:
极值法—若混合物全为
Mg<
/p>
，则
HCl
浓度为
%
；若全为
Al
，则
HCl
浓度为
%.
现在是混合
物，含有两
种物质，故
c.
%
答案选
C.
已知纯净物
A
（或
B
）的数值和混合物的数值，求另一种纯净物
B<
/p>
（或
A
）取值范围
6.
某金属颗粒
6g
与足量的稀硫酸反应得氢气
,
则此金属颗粒可能是（
）
A.
纯净的
Fe
B.
含
Zn
的
Fe
C.
含不溶于酸杂质的
Zn
D.
含不溶于酸杂质的
Fe
解析：
Fe
生成氢气；
Zn
生成氢气
不可能
可能
C.+x)g>6g,
不可能
D.+x)g
可能等于
6g,
可能
所以选
B
、
D
7.
有一不纯的
Fe
与足量的稀硫酸反应，放出氢气，则
Fe
片中可能含有的一种金属杂质为（
）
A
．
Mg
B
．
Zn
C
．
Cu
D
．
Al
答案：
A D
8.
有一不纯的
Fe
片质量为
,
与足量的稀硫酸反应
,
放出氢气
,
则
Fe
片中可能含有的一种金属杂质为（
）
B. Mg
C. Cu
D. C
答案：
C
9.
粉末状金属混合物
12g
，加入足量的稀硫酸后产生
1g
氢气，这种金
属混合物可能是（
）
A.
Al
和
Fe
B. Zn
和
Fe
C.
Mg
和
Cu
D.
Mg
和
Zn
答案：
A
10.
某金属跟足量稀硫酸反应后，生成正二价金属化合物，同时放出氢气，这种金属是
（
）
A
．
Zn
B
．
Fe
C
．
Ca
D
．
Mg
答案：
B
解题技巧：平均值法
在数学上，我们算过求平均数的题目，可表达为：
m=(a+b)/2
，且
a
＞
b
＞
0
时
，
a
＞
m
＞<
/p>
b
。
我们把它引入化学计算中，能使很多题目转繁为简，化难为易。
一、解题方法指导
例题
1
计
算下列不同质量的
20%
的硫酸和
10
%
的硫酸相混合后，所得溶液的溶质质量分数，并填表：
10%
的硫酸的质量
20%
的硫酸的质量
混合后硫酸溶液的质量分数
20g
70g
40g 60g
50g 50g
60g 30g
80g 20g
思考：混合前后硫酸溶液中溶质、
溶剂、溶液的量分别发生了什么变化混合液的溶质质量分数与混合前两
溶液的溶质质量分
数大小有何关系？由此你可以得到哪些结论？
（
1
）混合后的溶质质量分数总是介于
10%-20%
之间。
（
2
）只有等质量混合时混合液的溶质
质量分数是混合前两溶液溶质质量分数之和的
1/2
。
（
3
）当
20%
的硫酸溶液质量大时，混合液的溶质质量
分数就大于
15%
，反之亦然。
例题
2
现有ｇ氯化
Cu
样品，当它与足量的硝酸
Ag
充分反应后，得到
AgCl 29g
，
则此样品中可能混
有的物质是（
）
A
、
BaC
l
2
B
、
KCl
C
、
Zn
Cl
2
D
、
CaCl
2
思考：此题反应化学方程式是什么如果混有杂质会对
AgCl
的产量产生什么影响
解析：此类题目一般采用假设推理求平均值的方法。先假设参
加反应的物质为纯净物质，经计算得出一个
平均值。然后将假设所得结果，与实际数据相
比较。
(1)
设ｇ纯净物的
CuCl
2
与
AgNO
3
反应可得
AgCl
质量为
X
CuCl
2
+ 2AgNO
3
== 2AgCl
↓
+ Cu(NO
3
)
< br>2
135
287