守恒法巧解“铁”的计算题
吕清文
一、质量守恒
例1：把a g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，得到红色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为（    ）
A. 70%		B. 52.4%			C. 47.6%			D. 30%
解析：把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，生成了和，再加入过量NaOH溶液，转化为，留在溶液中；生成了沉淀，过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到的红色粉末为，铁在反应过程中是守恒的，中氧的量等于合金中铝的量，则。选A项。
二、得失电子守恒
例2：将54.4g铁和氧化铁的混合粉末投入足量的稀中，充分反应后收集到4.48L （标况），并测得溶液中既没有，也没有固体残留。求：
（1）原混合物中Fe和各多少克？
（2）反应后得到多少摩尔的？
解析：设原混合物中Fe为x g，则为
（1）根据得失电子守恒有：
解得，即原混合物中铁的质量为22.4g，的质量为。
（2）据铁元素守恒可得：。
三、电荷守恒
例3：已知，向100mL的溶液中通入标准状况下的，充分反应后测得形成的溶液中和的物质的量浓度相等，则原溶液的物质的量浓度为多少？
解析：由题中信息可知：还原性，因此通入后应该全部被氧化为。由题意可知反应后的溶液中只有、、，且
。
由电荷守恒有：，解得。
所以原溶液的物质的量浓度为：。
四、体积守恒
例4：将m g铁粉和n g硫粉均匀混合，在密闭容器中加热到红热，冷却后加入多少升的盐酸后就不再产生气体？若把已放出的气体收集起来，在标准状况下的体积一共是多少升？
解析：有关化学方程式为：、
若Fe过量，还有反应：
可得关系式：
1mol		  2mol		    1mol
解得
注：收集的气体可能是也可能是和的混合气体。
五、综合守恒关系
例5：将10g铁粉置于40mL较浓的硝酸中，微热完全反应时，收集到和NO混合气体1792mL（标准状况下），还残留4.4g固体。求：
（1）该反应中被还原的硝酸和未被还原的硝酸的物质的量之比；
（2）原硝酸的物质的量浓度；
（3）NO和的体积比；
（4）写出总的化学方程式。
解析：由题意可知：残留固体必为铁，则生成的盐为，反应掉的铁为：10g－4.4g=5.6g，即0.1mol，铁与浓共热，开始放出的气体为，由于反应一段时间后，硝酸由浓变稀，则放出的气体为NO，易求得收集到的和NO的混合气体共0.08mol。
（1）由N原子守恒有：n（被还原的）:n（未被还原的）
（2）
（3）设NO为a mol，为b mol
则
解得
由阿伏加德罗定律有：
（4）由以上计算数据和题意可写出其化学方程式为：
	即：
      http://www.ehappystudy.com    快乐学习，尽在中小学教育网
第1页（共3页）
正保远程教育    地址：北京市知春路1号学院国际大厦18层   24小时客服热线：010-82310666


守恒法巧解铁的计算题.doc