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(完整word)高中化学守恒法解计算题(1)

(完整word)高中化学守恒法解计算题(1)
(完整word)高中化学守恒法解计算题(1)

守恒法解题

守恒法是一种中学化学典型的解题方法,它利用物质变化过程中某一特定的量固定不变来列式求解,可以免去一些复杂的数学计算,大大简化解题过程,提高解题速度和正确率。它的优点是用宏观的统揽全局的方式列式,不去探求某些细微末节,直接抓住其中的特有守恒关系,快速建立计算式,巧妙地解答题目。物质在参加反应时,化合价升降的总数,反应物和生成物的总质量,各物质中所含的每一种原子的总数,各种微粒所带的电荷总和等等,都必须守恒。所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据,守恒法往往穿插在其它方法中同时使用,是各种解题方法的基础,利用守恒法可以很快建立等量关系,达到速算效果。

质量守恒

质量守恒是根据化学反应前后反应物的总质量与生成物的总质量相等的原理,进行计算或推断。主要包括:反应物总质量与生成物总质量守恒;反应中某元素的质量守恒;结晶过程中溶质总质量守恒;可逆反应中反

应过程总质量守恒。

例1、在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比为22:9,当1.6gX与Y完全反应后,生成4.4gR,

则在此反应中Y和M的质量比为()

(A)16:9 (B)23:9 (C)32:9 (D)46:9

例2、1500C时,碳酸铵完全分解产生气态混合物,其密度是相同条件下氢气密度的()

(A)96倍(B)48倍(C)12倍(D)32倍

练习:1、将100℃的硫酸铜饱和溶液200克蒸发掉50克水后再冷却到0℃时,问能析出胆矾多少克?若在100℃硫酸铜饱和溶液200克里加入16克无水硫酸铜,应有多少克胆矾析出?(硫酸铜溶液度100℃时为75.4克。

0℃时为14.3克)(130.48克4.34克)

2、在一定条件下,气体A可分解为气体B和气体C ,其分解方程式为2A====B+3C 。若已知所得B和C混合

气体对H2的相对密度为42.5。求气体A的相对分子量。(17)

3、为了确定亚硫酸钠试剂部分氧化后的纯度,称取亚硫酸钠4g置于质量为30g的烧杯中,加入6mol/L盐酸18mL(密度为1.1 g/cm3),反应完毕后,再加2mL盐酸,无气体产生,此时烧杯及内盛物物质为54.4g,则该

亚硫酸钠试剂的纯度为百分之几?

4、向KI溶液中滴入AgNO3溶液直至完全反应,过滤后滤液的质量恰好与原溶液质量相等,则AgNO3溶液中溶

质的质量分数为多少?

物质的量守恒

物质的量守恒是根据反应前后某一物质的量不变的原理进行推导和计算的方法。这种方法可以应用在多步反应中的计算。可简化计算过程,减少数学计算,一步得出结果。

例1、300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质,现欲配制1mol/LNaOH溶液,应取原溶液与蒸馏水的体积比

约为( )

(A)1∶4(B)1∶5(C)2∶1(D)2∶3

例2、有一在空气中放置了一段时间的KOH固体,经分析测知其含水2.8%、含K2CO337.3%,取1克该样品投入25毫升2摩/升的盐酸中后,多余的盐酸用1.0摩/升KOH溶液30.8毫升恰好完全中和,蒸发中和后的溶液

可得到固体:

(A)1克(B)3.725克(C)0.797克(D)2.836克

练习:1、用1L10mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2,所得溶液中CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比是()(A)1∶3(B)2∶1(C)2∶3(D)3∶2

2、今有100mLCu(NO3)2与AgNO3的混合溶液,其中NO3-的浓度为4mol/L,加入一定量的锌粉后,产生沉淀,经过滤、干燥后称量,沉淀物的质量为24.8g,将此沉淀物置于稀盐酸中,无气体逸出。向前述过滤后得到的滤液中先滴入BaCl2溶液,无明显现象,后加入过量的NaOH溶液,有沉淀物析出。滤出此沉淀物,并将其灼烧至

恒重,最后得4g灼烧物。求所加锌粉的质量。

三、元素守恒

元素守恒,即化学反应前后各元素的种类不变,各元素的原子个数不变,其物质的量、质量也不变。元素守恒包括原子守恒和离子守恒: 原子守恒法是依据反应前后原子的种类及个数都不变的原理,进行推导或计算

的方法。离子守恒是根据反应(非氧化还原反应)前后离子数目不变的原理进行推导和计算。用这种方法计算不需要化学反应式,只需要找到起始和终止反应时离子的对应关系,即可通过简单的守恒关系,计算出所

需结果。

例1、在同温同压下,50ml气体A2跟100ml气体B2化合生成50ml气体C,则C的化学式是()

(A)AB2 (B)A2B (C)A2B4(D)AB

例2、把 NaHCO3与Na2CO3·10H2O的混合物6.56克溶于水配制成100ml溶液,已知此溶液中Na+的物质浓度为0.5 mol/L;若将等质量的该混合物加热到质量不再变化为止,则其质量减少了多少克?

练习:1、准确称取6g铝土矿样品(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)加入100mL 硫酸溶液,充分反应后向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液,产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示,则所用硫酸溶液的物质的量浓度为( )

A.3.50mol/L

B.1.75mol/L

C.0.85mol/L

D.无法计算

2、有一块铝铁合金,溶于足量的盐酸中,再用过量的NaOH溶液处理,将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼

烧,完全变成红色粉末,经称量红色粉末和合金的质量相等,求合金中铝的质量分数。

3、将镁带在空气中燃烧的全部产物溶解在50mL物质的量浓度为1.8mol/L的盐酸中,多余的盐酸用

20mL0.9mol/LNaOH溶液正好中和,然后在此溶液中加入过量的NaOH把NH3全部蒸发出来,经测定NH3的质量

为0.102克,求镁带的质量为多少?

四、电荷守恒

电荷守恒,即对任一电中性的体系,如化合物、混合物、浊液等,电荷的代数和为0,即正电荷总数和负电荷总数相等。电荷守恒是利用反应前后离子所带电荷总量不变的原理,进行推导或计算。常用于溶液中离子浓度关系的推断,也可用此原理列等式进行有关反应中某些量的计算。

例1、在K2SO4、Al2(SO4)3、的混合液中,已知c(Al3+)=0.4mol/L,c(SO42-)=0.7mol/L,则溶液中c(K+)为()(A)0.1mol/L (B)0.15mol/L (C)0.2mol/L (D)0.25mol/L

例2、M2O7x-离子和S2-在酸性溶液中发生如下反应:M2O7x-+3S2-+14H+=2M3++3S+7HO

则M2O7x-离子中M的化合价为()

(A)+2 (B)+3 (C)+5 (D)+6

练习:1、将KCl和KBr混合物13.4克溶于水配成500mL溶液,通入过量的Cl2,反应后将溶液蒸干,得固体

11.175g则原溶液中K+,Cl-,Br-的物质的量之比为():

(A)3:2:1(B)1:2:3 (C)1:3:2 (D)2:3:1

2、将200mL 0.1mol/L的Na2CO3溶液与含1.71gBa(OH)2的溶液混合后,为使溶液呈中性,需加入1mol/L盐

酸的体积是多少?

3、在一定条件下,RO3n-和I-发生反应的离子方程式为:RO3n-+6I-+6H+= R-+3I2+3H2O。

RO3n-中R元素的化合价是______;(2)R元素的原子最外层电子数是_____。

4、1L混合溶液中含SO42-0.00025mol,Cl-0.0005mol ,NO3-0.00025mol ,Na+0.00025 mol ,其余为H+,则H+

物质的量浓度为()。

A.0.0025 mol·L-1 B.0.0001 mol·L-1 C.0.001 mol·L-1 D.0.005 mol·L-1

五、电子得失守恒

电子得失守恒,是指在氧化还原反应中,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数。无论是自发进行的氧化还原反应,还是原电池或电解池中,均如此。它广泛应用于氧化还原反应中的各种计算,甚至还包

括电解产物的计算。

例1、7.68g铜和一定量的浓硝酸反应,当铜反应完全时,收集到标准状况下的气体4.48L,若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中,需通入多少升标准状况下的氧气才能使集气瓶充满溶液?

例2、已知某强氧化剂[RO(OH)2]+能被硫酸钠还原到较低价态,如果还原含2.4×10-3mol[RO(OH)2]-的溶液到低价态,需12mL0.2mol/L的亚硫酸钠溶液,那么R元素的最终价态为()

(A) +3 (B) +2 ( C)+1 ( D) -1

练习:1、某氧化剂中,起氧化作用的是X2O72-离子,在溶液中0.2 mol该离子恰好能使0.6molSO32-离子完全

氧化,则X2O72-离子还原后的化合价为()

A.+1 B.+2 C.+3 D.+4

2、一定条件下NH4NO3受热分解的未配平的化学方程式为:

NH4NO3=HNO3+N2+H2O在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为()

A.5∶3B.5∶4C.1∶1D.3∶5

3、将5.6克铁粉溶于过量的稀硫酸中,在加热条件下加入1.01克KNO3晶休氧化溶液中的Fe2+,待反应完全后,剩余的Fe2+尚需0.2mol/L的KMnO4mol/L溶液70mL才能完全氧化(已知KMnO4的还原产物为Mn2+)求

KNO3的还原产物。

4、将1.36克铁粉和氧化铁粉末的混合物,投入50ml的稀H2SO4中,恰好完全反应并放出标况下1.12L氢

气,反应后的溶液中不含Fe和Fe3+。求混合物中的Fe和氧化铁的质量。

5、将X molMg溶于含Y molHNO3的稀硝酸溶液中,生成N2O。求此时X与Y的比值为多少?

6、A、B、C三个电解槽,A槽是CuCl2作电解液,纯铜片作阴极,B、C两槽以AgNO3溶液作电解液,纯银丝作阴极,先将A、B槽并联,再与C槽串联进行电解,其B槽中银丝质量增加0.108g,C槽银丝增加0.216g,则

A槽Cu片质量增加( )

A.0.216g

B.0.108g

C.0.064g

D.0.032g

六、多重守恒

多重守恒是利用多种守恒列方程式组进行计算的方法。

例1、把0.02mol/LHAC溶液和0.01mol/LNaOH溶液等体积混合,则混合溶液中微粒浓度关系正确

的是()

A.C(Ac-)>c(Na+)B.C(HAc)>c(Ac-)

C.2C(H+)=C(AC-)-C(HAC)

D.c(HAC)+C(AC-)=0.01mol/L

〖分析〗此题实质上是0.05mol/L的HAc溶液和0.05mol/L的NaAc溶液的混合溶液。

由电荷守恒关系可得:C(H+)+C(Na+)=C(AC-)+C(OH-)…………(1)

由物料守恒关系可得:C(HAC)+(AC-)=C(Na+)×2=0.01mol/L……(2)

由(2)可知D正确。将(1)×2+(2)可得:

2C(H+)=C(AC-)+2C(OH-)-C(HAC)%……(3)故C选项错误。

例2、0.1mol/L的NaOH溶液0.2L,通入标准状况下448mL H2S气体,所得溶液离子浓度大小关系正确的是

()

A.[Na+]>[HS-]>[OH-]>[H2S]>[S2-]>[H+]

B.[Na+]+[H+]=[HS-]+[S2-]+[OH-]

C.[Na+]=[H2S]+[HS-]+[S2-]+[OH-]

D.[S2-]+[OH-]=[H+]+[H2S]

〖分析〗对于溶液中微粒浓度(或数目)的比较,要遵循两条原则:一是电荷守恒,即溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数;二是物料守恒,即溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各

种存在形式的浓度之和。

上述溶液实际上是含0.02mol NaHS的溶液。根据上面的规律:

电荷守恒:溶液中阳离子有Na+、H+,阴离子有HS-、S2-、OH-。

[Na+]+[H+]=[HS-]+2[S2-]+[OH-] …………………①

物料守恒:HS-由于水解和电离,其存在形式为HS-、S2-、H2S。

S=[S2-]+[HS-]+[H2S]

而钠元素物质的量等于硫元素物质的量即[Na+]=[S2-]+[HS-]+[H2S] …………②

②代入①中,得[S2-]+[OH-]=[H+]+[H2S] …………………③

另在溶液中,H+、OH-都由H2O电离而来,故H+、OH-二者的总量应相等,而H+由于HS-水解的原因存在形式为H+、H2S,OH-由于HS-电离的原因存在形式为OH-、S2-。同样可得到③。答案选D

高中化学守恒法计算

守恒法在化学计算中的应用 例1.取1.6 g钙线试样(主要成分为金属Fe和Ca,并含有质量分数为3.5% 的CaO),与水充分反应,生成224 mL H2(标准状况),在向溶液中通入适量的CO2,最多能得到CaCO3g。(相对原子质量Ca 40,O 16,C 12) (1)求例1中通入CO2在标准状况下的体积(不考虑CO2与水反应以及在水中的溶解)。 (2)若向例1的溶液中通入足量的CO2,求所得Ca(HCO3)2溶液的浓度(假设溶液的体积为0.1L)。 练习1.将铁和三氧化二铁的混合物2.72 g,加入50 mL 1.6 mol/L的盐酸中,恰好完全反应,滴入KSCN溶液后不显红色,若忽略溶液体积的变化,则在所得溶液中Fe2+的物质的量浓度为() A.0.2 mol/L B.0.4 mol/L C.0.8 mol/L D.1.6 mol/L (相对原子质量Fe 56,O 16) 例2锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为() A.2mol B.1mol C.0.5 mol D.0.25 mol 练习2.物质的量之比为2:5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是() A. 1:4 B.1:5 C. 2:3 D.2:5

例3把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等分,取一份加入含a mol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀:另取一份加入b mol硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀,则该混合溶液中钾离子浓度为() A.0.1(b-2a)mol·L-1 B.10(2a-b) mol·L-1 C.10(b-a) mol·L-1 D.10(b-2a) mol·L-1 练习3在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合物溶液中加入b molBaCl2,恰好使溶液中的SO42-离子完全沉淀;如加入足量强碱并加热可得到 c molNH3气,则原溶液中的Al3+离子浓度(mol/L)为() A.B.C.D.

【高中化学】高中化学解题方法

高中化学解题方法 1、 电荷守恒、化合价守恒、能量守恒等等。 ①质量守恒——就是指化学反应前后各物质的质量总和不变。 ②元素守恒——就是指参加化学反应前后组成物质的元素种类不变,原子个数不变。 ③电子守恒——就是指在氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。 ④电荷守恒——就是指在物理化学变化中,电荷既不能被创造,也不会被消灭。 ⑤能量守恒——就是指在任何一个反应体系中,体系的能量一定是守恒的。 2、差量法是依据化学反应前后的某些“差量”(固体质量差、溶液质量差、气体体积差、 气体物质的量之差等)与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题法。 【例1】在1升2摩/升的稀硝酸溶液中加入一定量的铜粉,充分反应后溶液的质量增加了13.2克,问:(1)加入的铜粉是多少克?(2)理论上可产生NO气体多少升?(标准状况)【例2】10毫升某气态烃在80毫升氧气中完全燃烧后,恢复到原来状况(1.01×105Pa , 270K)时,测得气体体积为70毫升,求此烃的分子式。 【例3】将一定质量的铁放入100g的稀硫酸中,充分反应后测得溶液的质量为105.4g,求加的铁的质量 3、就是直接写出化学方程式中相关的两种或多种反应物或生成物的化学式以及系数 (化学计量数)并用短线相连的方法。其实就是为了在解题过程中方便一点,少写一点,而且看的清楚一点。 例如:2NaOH + H2SO4= Na2SO4+ H2O 可以写为2NaOH~ H2SO4量上2:1的关系 4“极值法”就是对数据不足而感到无从下手的计算或混合物组成判断的题目,采用极端假设(即为某一成分或者为恰好完全反应)的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数,这样使一些抽象的复杂问题具体化、简单化,可达到事半功倍之效果。 【例 4】某碱金属单质与其普通氧化物的混合物共1.40g,与足量水完全反应后生成1.79g碱,此碱金属可能是() A. Na 钠 B. K 钾 C. Rb 铷 D. Li 锂 【例 5】两种金属混合物共15g,投入组量的盐酸中,充分反应得11.2L H (标准状况下), 2 则原混合物组成中肯定不能为下列的() A.Mg Ag B.Zn Cu C. Al Zn D.Mg Al 【例 6】0.03mol Cu完全溶于硝酸,产生氮的氧化物(NO,N O2,N2O4)混合气体共0.05mol .该混合气体的平均相对分子质量是( ) A. 30 B. 46 C. 50 D. 66 【例 7】某混合物含有KCl,NaCl和Na2CO3,经分析含钠元素.5%,含氯元素.08%(以上均为质量分数),则混合物中Na2CO3的质量分数为( ) A. 25% B. 50% C. 80% D. 无法确定

高一化学必修一讲义:高中化学计算中常用的解题方法

高中化学计算中常用的解题方法 一、守恒法(化学计算的核心方法)——化学反应中的守恒关系有:质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒 1、原子守恒(质量守恒) (1)宏观特征:反应前后质量守恒 (2)微观特征:反应前后某原子(或原子团)个数(或物质的量)守恒 (3)应用:以此为基础可求出与该原子(或原子团)相关连的某些物质的数量(如质量或物质的量) 【即学即练1】 1、有一固体苛性钠样品4g,经空气中放置数日后,部分发生了潮解和变质。今将该变质后的样品全部与足量的 盐酸反应后,把溶液蒸干,得到固体的质量为多少克? 2、有一空气暴露过的NaOH固体,经分析知其含H2O 7.65%、含Na2CO34.32%,其余是NaOH。若将1g该样品放 入含有HCl为3.65g盐酸中使其充分反应后,残酸再用2%的NaOH溶液恰好中和,蒸干溶液后所得固体质量为多少克? 3、有一空气中暴露过的KOH固体,经分析知其内含H2O 7.62%,K2CO3 2.83%,KOH 90%,若将此样品1g加到10% 的盐酸溶液50ml里,过量的盐酸再用10%的KOH溶液中和,蒸发中和后的溶液可得固体多少克?(盐酸密度为1.1g/ml) 4、一定量Na2O、Na2O2、NaOH的混合物与200g质量分数为3.65%的盐酸恰好完全反应,蒸干溶液,最终得固 体的质量为( ) A.8g B.15.5g C.11.7g D.无法计算 5、NaHCO3和Na2CO3的混合物10g,溶于水制成200mL溶液,其中c(Na+)=0.50mol/L。若将10g的这种混合物, 加热到质量不变为止,减少的质量为( ) A.5.3g B.4.7g C.5.0g D.4.0g 6、把7.4gNa2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水,配成100mL溶液,其中c(Na+)=0.6mol/L,若把等质 量的混合物加热到恒重时,残留物的质量为() A.3.18 g B.2.12 g C.5.28 g D.4.22 g

高中化学常见计算方法及练习:守恒法

守恒法 在化学反应中存在一系列守恒现象,如:质量守恒(含原子守恒、元素守恒)、电荷守恒、电子得失守恒、能量守恒等,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。电荷守恒即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液、胶体等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。电子得失守恒是指在发生氧化-还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数,无论是自发进行的氧化-还原反应还是以后将要学习的原电池或电解池均如此。 a. 质量守恒 1 . 有0.4g铁的氧化物,用足量的CO 在高温下将其还原,把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固体沉淀物,这种铁的氧化物的化学式为() A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Fe4O5 2.将几种铁的氧化物的混合物加入100mL、7mol?L―1的盐酸中。氧化物恰好完全溶解,在所得的溶液中通入0.56L(标况)氯气时,恰好使溶液中的Fe2+完全转化为Fe3+,则该混合物中铁元素的质量分数为() A. 72.4% B. 71.4% C. 79.0% D. 63.6% b. 电荷守恒法 3.将8g Fe2O3投入150mL某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉收集到1.68L H2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。则原硫酸的物质的量浓度为() A. 1.5mol/L B. 0.5mol/L C. 2mol/L D. 1.2mol/L 4. 镁带在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁,将燃烧后的产物全部溶解在50mL 1.8

守恒法解题技巧

高考化学一轮复习测试卷及解析(10): 守恒思想在化学中的应用—守恒法解题技巧 当物质之间发生化学反应时,其实质就是原子之间的化分和化合,即可推知某种元素的原子无论是在哪种物质中,反应前后其质量及物质的量都不会改变,即质量守恒;在化合物中,阴、阳离子所带电荷总数相等,即电荷守恒;在氧化还原反应中,氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数相等,即得失电子守恒;在组成的各类化合物中,元素的正、负化合价总数的绝对值相等,即化合价守恒。 守恒法是中学化学计算中一种很重要的方法与技巧,也是高考试题中应用最多的方法之一,其特点是抓住有关变化的始态和终态,忽略中间过程,利用其中某种不变量建立关系式,从而简化思路,快速解题。 1.质量守恒法 质量守恒定律表示:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成物的各物质的质量总和。依据该定律和有关情况,可得出下列等式: (1)反应物的质量之和=产物的质量之和。 (2)反应物减少的总质量=产物增加的总质量。 (3)溶液在稀释或浓缩过程中,原溶质质量=稀释或浓缩后溶质质量(溶质不挥发)。 典例导悟1有一块铝、铁合金,溶于足量的盐酸中再用过量的NaOH溶液处理,将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧,完全变成红色粉末,经称量红色粉末和合金质量恰好相等,则合金中铝的质量分数为() A.60% B.50% C.40% D.30% 听课记录: 2.原子守恒法 从本质上讲,原子守恒和质量守恒是一致的,原子守恒的结果即质量守恒。 典例导悟2(2011·广州模拟)38.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到22.4 mL(标准状况)气体,反应消耗的HNO3的物质的量可能是() A.1.0×10-3 mol B.1.6×10-3 mol C.2.2×10-3 mol D.2.4×10-3 mol 听课记录: 3.电荷守恒法 在电解质溶液或离子化合物中,所含阴、阳离子的电荷数相等,即: 阳离子的物质的量×阳离子的电荷数=阴离子的物质的量×阴离子的电荷数,由此可得:(1)在离子化合物中,阴、阳离子的电荷数相等;(2)在电解质溶液里,阴、阳离子的电荷数相等。 典例导悟3(2011·郑州质检)某硫酸铝和硫酸镁的混合液中,c(Mg2+)=2 mol·L-1,c(SO2-4)=6.5 mol·L-1,若将200 mL的此混合液中的Mg2+和Al3+分离,至少应加入1.6 mol·L -1的苛性钠溶液() A.0.5 L B.1.625 L C.1.8 L D.2 L 听课记录:

高中化学守恒法解题技巧

化学守恒法解题技巧 守恒法是一种中学化学典型的解题方法,它利用物质变化过程中某一特定的量固定不变来列式求解,可以免去一些复杂的数学计算,大大简化解题过程,提高解题速度和正确率。它的优点是用宏观的统揽全局的方式列式,不去探求某些细微末节,直接抓住其中的特有守恒关系,快速建立计算式,巧妙地解答题目。物质在参加反应时,化合价升降的总数,反应物和生成物的总质量,各物质中所含的每一种原子的总数,各种微粒所带的电荷总和等等,都必须守恒。所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据,守恒法往往穿插在其它方法中同时使用,是各种解题方法的基础,利用守恒法可以很快建立等量关系,达到速算效果。

一、质量守恒 质量守恒是根据化学反应前后反应物的总质量与生成物的总质量相等的原理,进行计算或推断。主要包括:反应物总质量与生成物总质量守恒;反应中某元素的质量守恒;结晶过程中溶质总质量守恒;可逆反应中反应过程总质量守恒。 例1、在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比为22:9,当1.6gX与Y完全反应后,生成4.4gR,则在此反应中Y和M的质量比为()(A)16:9 (B)23:9 (C)32:9 (D) 46:9 例2、1500C时,碳酸铵完全分解产生气态混合物,其密度是相同条件下氢气密度的() (A)96倍(B)48倍(C)12倍

(D)32倍 练习:1、将100℃的硫酸铜饱和溶液200克蒸发掉50克水后再冷却到0℃时,问能析出胆矾多少克?若在100℃硫酸铜饱和溶液200克里加入16克无水硫酸铜,应有多少克胆矾析出?(硫酸铜溶液度100℃时为75.4克。0℃时为14.3克)(130.48克4.34克) 2、在一定条件下,气体A可分解为气体B和气体 C ,其分解方程式为2A====B+3C 。若已知所得B 和C混合气体对H2的相对密度为42.5。求气体A的相对分子量。(17) 3、为了确定亚硫酸钠试剂部分氧化后的纯度,称取亚硫酸钠4g置于质量为30g的烧杯中,加入6mol/L

高中化学守恒法精选习题及答案

1、在铁与氧化铁的混合物15g 中加入稀硫酸150mL ,标准状况下放出氢气168 .L ,同时铁和氧化铁均无剩余。向溶液中滴入KSCN 未见颜色变化。为了中和过量的硫酸,且使Fe 2+完全转化成氢氧化亚铁,共耗3mol L /的氢氧化钠溶液200mL ,问原硫酸的摩尔浓度是多少? 2、镁带在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁,将燃烧后的产物全部溶解在50mL 浓度为 18./mol L 盐酸溶液中,以2009mL mol L ./的氢氧化钠溶液中和多余的酸,然后在此溶液中加入过量碱把氨全部释放出来,用足量盐酸吸收,经测定氨为0006.mol ,求镁带物质的量。 3、取一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物共热制氧气,反应开始时二氧化锰在混合物中的质量百分含量为20%,当反应进行到二氧化锰在混合物中质量百分含量为25%时,求氯酸钾分解的百分率? 4、384.mg 铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后共收集到气体224.mL (标准状况),反 应消耗的硝酸的物质的量可能是( ) A. 10 103.?-mol B. 16103 .?-mol C. 22103.?-mol D. 24103.?-mol 5、现有m mol NO 2和n mol NO 组成的混合气体,欲用a mol L NaOH /溶液,使该混合气体全部转化成盐进入溶液,需用NaOH 溶液的体积是( ) A. m a L B. 23m a L C. 23()m n a L + D. m n a L + 6、向一定量的Fe FeO Fe O 、、23的混合物中,加入1001mL mol L /的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL (标准状况)的气体,所得溶液中加入KSCN 溶液无血红色出现,若用足量的CO 在高温下还原相同质量的此混合物,能得到的铁的质量为( ) A. 112 .g B. 56.g C. 28.g D. 无法计算 7、将NO 2、O 2、NH 3的混合气体26.88 L 通过稀H 2SO 4后,溶液质量增加45.7 g ,气体体积缩小为2.24 L 。将带火星的木条插入其中,木条不复燃。则原混合气体的平均相对分子质量为(气体均在标准状况下测定) A .40.625 B .42.15 C .38.225 D .42.625

化学计算守恒法

中学生化学竞赛专题讲座:守恒法在化学计算中的应用 化学计算中一种十分常用的方法——守恒法。这种方法在使用过程中不需要了解过多的中间过程,避免了繁杂的分析和多重化学反应,具有思路简单,关系明确,计算快捷的特点。 一、守恒法的基本题型和解题依据 1、参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物的质量总和,这个规律叫质量守恒定律。其本质是:化学反应前后,各元素的原子的种类,数目没有改变。所以,在一切化学反应中都存在着质量守恒、原子个数守恒。 2、氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化,其本质是在反应中有电子转移。由于物质间得失电子数相等,所以,在有化合价升降的元素间存在化合价升降总数相等的守恒关系。因而有电量守恒(又称电子得失守恒)及化合价守恒。 3、由于物质是电中性的,因而在化合物和电解质溶液中,阴阳离子所带电荷数相等,存在电荷守恒 二、例题应用指导 (一)质量守恒: 在化学反应中,参加反应的反应物的总质量等于反应后生成物的总质量,反应前后质量不变。

例1.在臭氧发生器中装入100mlO2,经反应3O2=2O3,最后气体体积变为95ml(体积均为标准状况下测定),则反应后混合气体的密度为多少 【分析】根据质量守恒定律反应前后容器中气体的质量不变,等于反应前100mlO2的质量。则反应后混合气体的密度为: d=(·mol-1×32g·mol-1)/=L 例2、将足量的金属钠投入到100gt°C的水中,恰好得到t°C时NaOH饱和溶液111g,则t°C时NaOH的溶解度为____克。 [分析解答]:由于2Na+2H2O=NaOH+H2所以,反应前总质量为,反应后总质量为若设Na的物质的量为xmol,则= xmol.据质量守恒定律有:23x+100=111+x×2,得x= ∴=×40g/mol=20g (二)原子守恒: 在一些复杂多步的化学过程中,虽然发生的化学反应多,但某些元素的物质的量、浓度等始终没有发生变化,整个过程中元素守恒。 例3.有一在空气中暴露过的KOH固体,经分析知其内含水%,%,KOH90%,若将此样品1g加入到的1mol·L-1盐酸中,过量的酸再用·L-1KOH溶液中和,蒸发中和后的溶液可得固体多少克

高中化学守恒法例题

高中化学守恒法例题 浅谈守恒法在高中化学计算中的应用 化学反应的实质是原子间重新组合,依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象,如:质量守恒、原子守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。守恒的实质:利用物质变化过程中某一特定的量固定不变而找出量的关系,基于宏观统览全局而避开细枝末节,简化步骤,方便计算。通俗地说,就是抓住一个在变化过程中始终不变的特征量来解决问题。目的是简化步骤,方便计算。下面我就结合例题列举守恒法在化学计算中常见的应用。 一、质量守恒 化学反应的实质是原子间重新结合,质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变,在配制或稀释溶液或浓缩溶液过程中,溶质的质量不变。利用质量守恒关系解题的方法叫“质量守恒法”。 1 利用化学反应过程中的质量守恒关系解化学计算题 例1:将NO 2、O 2、NH3的混合气体 L 通过稀H2SO4后,溶液质量增加 g ,气体体积缩小为 L 。将带火星的木条插入其中,木条不复燃。则原混合气体的平均相对分子质量为

A 、 B、 C、 D、 [解析]将混合气体通过稀H2SO4后,NH3被吸收。 NH3+H2O==NH3·H2O2NH3·H2O+H2SO4==2SO4+2H2O 而NO2和O2与水接触发生如下反应: 3NO2+H2O==2HNO3+NO 反应① 2NO+O2==2NO2 反应② 生成的NO2再与水反应:3NO2+H2O==2HNO3+NO 反应③ 上述反应①、②属于循环反应,可将反应①×2+反应②,消去中间产物NO ,得出:4NO2+ O2+2H2O ==4HNO3 反应④如果反应④中O2剩余,则将带火星的木条插入其中,木条复燃。而题中木条不复燃,说明无O2剩余。由反应③知,剩余气体为NO ,其体积在标准状况下为 L,其质量为m。 m==n·M== V ×30 g/mol== ×30 g/mol == g 由质量守恒定律,混合气体的质量m 为:m== g+ g== g V ==26而混合气体的物质的量n ,n== 、88 L == mol //由摩尔质量M 计算公式:M== == g == g/mol //mol而摩尔质量与相对分子质量在数值上相等,则答案为A 。

高一化学计算技巧

化学计算的解题方法与技巧 一、守恒法 利用电荷守恒和原子守恒为基础,就是巧妙地选择化学式中某两数(如化合价数、正负电荷总数)始终保持相等,或几个连续的化学方程式前后某微粒(如原子、电子、离子)的物质的量保持不变,作为解题的依据,这样不用计算中间产物的数量,从而提高解题速度和准确性。 (一)原子个数守恒 【例题1】某无水混合物由硫酸亚铁和硫酸铁组成,测知该混合物中的硫的质量分数为a,求混合物中铁的质量分数。 【分析】根据化学式FeSO4、Fe2(SO4)3可看出,在这两种物质中S、O原子个数比为1:4,即无论这两种物质以何种比例混合,S、O的原子个数比始终为1:4。设含O的质量分数x,则32/64=a/x,x=2a。所以ω(Fe)=1-3a 【例题2】用1L1mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2,求所得的溶液中CO23-和HCO3=的物质的量之比为 【分析】依题意,反应产物为Na2CO3和NaHCO3的混合物,根据Na原子和C原子数守恒来解答。设溶液中Na2CO3为xmol,为NaHCO3为ymol,则有方程式①2x+y=1mol/L×1L②x+y=0.8mol,解得x=0.2,y=0.6,所以[CO32-]:[HCO3-]=1:3 (二)电荷守恒--即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。 【例题3】在Na2SO4和K2SO4的混和溶液中,如果[Na+]=0.2摩/升,[SO42-]=x摩/升,[K+]=y摩/升,则x和y的关系是 (A)x=0.5y (B)x=0.1+0.5y (C)y=2(x-0.1) (D)y=2x-0.1 【分析】可假设溶液体积为1升,那么Na+物质的量为0.2摩,SO42-物质的量为x摩,K+物质的量为y摩,根据电荷守恒可得[Na+]+[K+]=2[SO42-],所以答案为BC 【例题4】用1L1mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2,求所得的溶液中CO32-和HCO3-的物质的量之比为 【分析】根据电荷守恒:溶液中[Na+]+[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-],因为[H+]和[OH-]均相对较少,可忽略不计。∴[Na+]=[HCO3-]+2[CO32-],已知[Na+]=1mol/L,根据C原子守恒:[HCO3-]+[CO32-]=0.8mol/L,所以1=0.8+[CO32-],所以[CO32-]=0.2mol/L,[HCO3-]=0.6mol/L,所以[CO32-]:[HCO3-]=1:3 (三)电子守恒--是指在发生氧化-还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数,无论是自发进行的氧化-还原反应还是原电池或电解池中均如此。 【例题5】将纯铁丝5.21克溶于过量稀盐酸中,在加热条件下,用2.53克KNO3去氧化溶液中亚铁离子,待反应后剩余的Fe2+离子尚需12毫升0.3摩/升KMnO4溶液才能完全氧化,写出硝酸钾和氯化亚铁完全反应的方程式。

高中化学守恒法解计算题(1)

守恒法解题 守恒法是一种中学化学典型的解题方法,它利用物质变化过程中某一特定的量固定不变来列式求解,可以免去一些复杂的数学计算,大大简化解题过程,提高解题速度和正确率。它的优点是用宏观的统揽全局的方式列式,不去探求某些细微末节,直接抓住其中的特有守恒关系,快速建立计算式,巧妙地解答题目。物质在参加反应时,化合价升降的总数,反应物和生成物的总质量,各物质中所含的每一种原子的总数,各种微粒所带的电荷总和等等,都必须守恒。所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据,守恒法往往穿插在其它方法中同时使用,是各种解题方法的基础,利用守恒法可以很快建立等量关系,达到速算效果。 质量守恒 质量守恒是根据化学反应前后反应物的总质量与生成物的总质量相等的原理,进行计算或推断。主要包括:反应物总质量与生成物总质量守恒;反应中某元素的质量守恒;结晶过程中溶质总质量守恒;可逆反应中反 应过程总质量守恒。 例1、在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比为22:9,当1.6gX与Y完全反应后,生成4.4gR, 则在此反应中Y和M的质量比为() (A)16:9 (B)23:9 (C)32:9 (D)46:9 例2、1500C时,碳酸铵完全分解产生气态混合物,其密度是相同条件下氢气密度的() (A)96倍(B)48倍(C)12倍(D)32倍 练习:1、将100℃的硫酸铜饱和溶液200克蒸发掉50克水后再冷却到0℃时,问能析出胆矾多少克?若在100℃硫酸铜饱和溶液200克里加入16克无水硫酸铜,应有多少克胆矾析出?(硫酸铜溶液度100℃时为75.4克。 0℃时为14.3克)(130.48克4.34克) 2、在一定条件下,气体A可分解为气体B和气体C ,其分解方程式为2A====B+3C 。若已知所得B和C混合 气体对H2的相对密度为42.5。求气体A的相对分子量。(17) 3、为了确定亚硫酸钠试剂部分氧化后的纯度,称取亚硫酸钠4g置于质量为30g的烧杯中,加入6mol/L盐酸18mL(密度为1.1 g/cm3),反应完毕后,再加2mL盐酸,无气体产生,此时烧杯及内盛物物质为54.4g,则该 亚硫酸钠试剂的纯度为百分之几? 4、向KI溶液中滴入AgNO3溶液直至完全反应,过滤后滤液的质量恰好与原溶液质量相等,则AgNO3溶液中溶 质的质量分数为多少? 物质的量守恒 物质的量守恒是根据反应前后某一物质的量不变的原理进行推导和计算的方法。这种方法可以应用在多步反应中的计算。可简化计算过程,减少数学计算,一步得出结果。 例1、300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质,现欲配制1mol/LNaOH溶液,应取原溶液与蒸馏水的体积比 约为( ) (A)1∶4(B)1∶5(C)2∶1(D)2∶3 例2、有一在空气中放置了一段时间的KOH固体,经分析测知其含水2.8%、含K2CO337.3%,取1克该样品投入25毫升2摩/升的盐酸中后,多余的盐酸用1.0摩/升KOH溶液30.8毫升恰好完全中和,蒸发中和后的溶液 可得到固体: (A)1克(B)3.725克(C)0.797克(D)2.836克 练习:1、用1L10mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2,所得溶液中CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比是()(A)1∶3(B)2∶1(C)2∶3(D)3∶2 2、今有100mLCu(NO3)2与AgNO3的混合溶液,其中NO3-的浓度为4mol/L,加入一定量的锌粉后,产生沉淀,经过滤、干燥后称量,沉淀物的质量为24.8g,将此沉淀物置于稀盐酸中,无气体逸出。向前述过滤后得到的滤液中先滴入BaCl2溶液,无明显现象,后加入过量的NaOH溶液,有沉淀物析出。滤出此沉淀物,并将其灼烧至 恒重,最后得4g灼烧物。求所加锌粉的质量。 三、元素守恒 元素守恒,即化学反应前后各元素的种类不变,各元素的原子个数不变,其物质的量、质量也不变。元素守恒包括原子守恒和离子守恒: 原子守恒法是依据反应前后原子的种类及个数都不变的原理,进行推导或计算

高中化学常见化学计算方法

常见化学计算方法 主要有:差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法、方程式叠加法、等量代换法、摩尔电子质量法、讨论法、图象法(略)、对称法(略)。 一、差量法 在一定量溶剂的饱和溶液中,由于温度改变(升高或降低),使溶质的溶解度发生变化,从而造成溶质(或饱和溶液)质量的差量;每个物质均有固定的化学组成,任意两个物质的物理量之间均存在差量;同样,在一个封闭体系中进行的化学反应,尽管反应前后质量守恒,但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化,形成差量。差量法就是根据这些差量值,列出比例式来求解的一种化学计算方法。该方法运用的数学知识为等比定律及其衍生式: a b c d a c b d == --或c a d b --。差量法是简化化学计算的一种主要手段,在中学阶段运用相当普遍。常见的类型有:溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等。在运用时要注意物质的状态相相同,差量物质的物 理量单位要一致。 1.将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g ,加热至质量不再变化时,称得固体质量为1 2.5g 。求混合物中碳酸钠的质量分数。 2.实验室用冷却结晶法提纯KNO 3,先在100℃时将KNO 3配成饱和溶液,再冷却到30℃,析出KNO 3。现欲制备500g 较纯的KNO 3,问在100℃时应将多少克KNO 3溶解于多少克水中。(KNO 3的溶解度100℃时为246g ,30℃时为46g ) 3.某金属元素R 的氧化物相对分子质量为m ,相同价态氯化物的相对分子质量为n ,则金属元素R 的化合价为多少? 4.将镁、铝、铁分别投入质量相等、足量的稀硫酸中,反应结束后所得各溶液的质量相等,则投入的镁、铝、铁三种金属的质量大小关系为( ) (A )Al >Mg >Fe (B )Fe >Mg >Al (C )Mg >Al >Fe (D )Mg=Fe=Al 5.取Na 2CO 3和NaHCO 3混和物9.5g ,先加水配成稀溶液,然后向该溶液中加9.6g 碱石灰(成分是CaO 和NaOH ),充分反应后,使Ca 2+、HCO 3-、CO 32-都转化为CaCO 3沉淀。再将反应容器内水分蒸干,可得20g 白色固体。试求: (1)原混和物中Na 2CO 3和NaHCO 3的质量; (2)碱石灰中CaO 和NaOH 的质量。 6.将12.8g 由CuSO 4和Fe 组成的固体,加入足量的水中,充分反应后,滤出不溶物,干燥后称量得5.2g 。试求原混和物中CuSO 4和Fe 的质量。 二、十字交叉法 凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题,即二组分的平均值,均可用十字交叉法,此法把乘除运算转化为加减运算,给计算带来很大的方便。 十字交叉法的表达式推导如下:设A 、B 表示十字交叉的两个分量,AB —— 表示两个分量合成的平均量,x A 、x B 分别表示A 和B 占平均量的百分数,且x A +x B =1,则有:

高考化学守恒法

方法总论 守恒法专题 守恒存在于整个自然界的千变万化之中。化学反应是原子之间的重新组合,反应前后组成物质的原子个数保持不变,即物质的质量始终保持不变,此即质量守恒。运用守恒定律,不纠缠过程细节,不考虑途径变化,只考虑反应体系中某些组分相互作用前后某些物理量或化学量的始态和终态,从而达到速解、巧解化学试题的目的。一切化学反应都遵循守恒定律,在化学变化中有各种各样的守恒,如质量守恒、元素守恒、原子守恒、电子守恒、电荷守恒、化合价守恒、能量守恒等等。这就是打开化学之门的钥匙。 一.质量守恒 质量守恒,就是指化学反应前后各物质的质量总和不变。 1.已知Q与R的摩尔质量之比为9:22,在反应X+2Y?→2Q+R中,当1.6 g X与Y完全反应,生成4.4 g R,则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为 A.46:9 B.32:9 C.23:9 D.16:9 2.在臭氧发生器中装入氧气100 mL。经反应3O2?→2O3,最后气体体积变为95 mL(均在标准状况下测定),则混合气体的密度是 A.1.3 g/L B.1.5 g/L C.1.7 g/L D.2.0 g/L 二.元素守恒 元素守恒,就是指参加化学反应前后组成物质的元素种类不变,原子个数不变。 3.30 mL一定浓度的硝酸溶液与5.12 g铜片反应,当铜片全部反应完毕后,共收集到气体2.24 L(标准状况下),则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为 A.9 mol/L B.8 mol/L C.5 mol/L D.10 mol/L 4.在CO和CO2的混合气体中,氧元素的质量分数为64%。将该混合气体5 g通过足量的灼热的氧化铜,充分反应后,气体再全部通入足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀的质量是 A.5 g B.10 g C.15 g D.20 g 三.电子守恒 电子守恒,是指在氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。 5.某强氧化剂[XO(OH)2]+被亚硫酸钠还原到较低价态。若还原 2.4×10-3mol [XO(OH)2]+到较低价态,需要20 mL 0.3 mol/L Na2SO3溶液,则X元素的最终价态为A.+2 B.+1 C.0 D.-1 6.3.84 g铜和一定量浓硝酸反应,当铜反应完毕时,共产生气体2.24 L(标况)。 (1)反应中消耗HNO3的总物质的量是__________mol。 (2)欲使 2.24 L气体恰好全部被水吸收,需通入__________mL标准状况下的氧气(氧气也恰好全部被吸收)。 四.电荷守恒 电荷守恒,就是指在物理化学变化中,电荷既不能被创造,也不会被消灭。 换言之,在化学反应中反应物的电荷总数应等于产物的电荷总数; 在电解质溶液中阴离子所带的负电荷总量应等于阳离子所带的正电荷总量。

化学计算守恒法

中学生化学竞赛专题讲座:守恒法在化学计算中的应用化学计算中一种十分常用的方法一一守恒法。这种方法在使用过程中不需要了解过多的中间过程,避免了繁杂的分析和多重化学反应,具有思路简单,关系明确,计算快捷的特点。 一、守恒法的基本题型和解题依据 1、参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物的质量总和,这个规律叫质量守恒定律。其本质是:化学反应前后,各元素的原子的种类,数目没有改变。所以,在一切化学反应中都存在着质量守恒、原子个数守恒。 2、氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化,其本质是在反应中有电子转移。由于物质间得失电子数相等,所以,在有化合价升降的元素间存在化合价升降总数相等的守恒关系。因而有电量守恒(又称电子得失守恒)及化合价守恒。 3、由于物质是电中性的,因而在化合物和电解质溶液中,阴阳离子所带电荷数相等,存在电荷守恒 二、例题应用指导 (一)质量守恒: 在化学反应中,参加反应的反应物的总质量等于反应后生成物的总质量,反应前后质量不变。 例1.在臭氧发生器中装入100mlO 2,经反应302=2 03,最后气体体积变为95ml (体积均为标准状况下测定),则反应后混合气体的密度为多少? 【分析】根据质量守恒定律反应前后容器中气体的质量不变,等于反应前100ml 0 2的质量。则反应后混合气体的密度为: d= (0.1 L /22.4 L mol:1為2g mo「1)/0.095 L =1.5 g/L 例2、将足量的金属钠投入到100gt °的水中,恰好得到t °时NaOH饱和溶液111g,则t ° 时NaOH的溶解度为 _____ 克。 [分析解答]:由于2Na+2H2O=NaOH+H 2 所以,反应前总质量为 反应后总质量为

(完整)高中化学守恒法

浅谈守恒法在高中化学计算中的应用 化学反应的实质是原子间重新组合,依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现 象,如:质量守恒、原子守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等,利用这些守恒关系 解题的方法叫做守恒法。守恒的实质:利用物质变化过程中某一特定的量固定不变而找出量 的关系,基于宏观统览全局而避开细枝末节,简化步骤,方便计算。通俗地说,就是抓住一 个在变化过程中始终不变的特征量来解决问题。目的是简化步骤,方便计算。下面我就结合 例题列举守恒法在化学计算中常见的应用。 一、质量守恒 化学反应的实质是原子间重新结合,质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不 变,在配制或稀释溶液或浓缩溶液(溶质难挥发)过程中,溶质的质量不变。利用质量守恒 关系解题的方法叫“质量守恒法”。 1 利用化学反应过程中的质量守恒关系解化学计算题 例1:将NO 2、O 2、NH 3的混合气体26.88 L 通过稀H 2SO 4后,溶液质量增加45.7 g , 气体体积缩小为2.24 L 。将带火星的木条插入其中,木条不复燃。则原混合气体的平均相对 分子质量为(气体均在标准状况下测定) A .40.625 B .42.15 C .38.225 D .42.625 [解析]将混合气体通过稀H 2SO 4后,NH 3被吸收。 NH 3+H 2O==NH 3·H 2O 2NH 3·H 2O+H 2SO 4==(NH 4)2SO 4+2H 2O 而NO 2和O 2与水接触发生如下反应: 3NO 2+H 2O==2HNO 3+NO 反应① 2NO+O 2==2NO 2 反应② 生成的NO 2再与水反应:3NO 2+H 2O==2HNO 3+NO 反应③ 上述反应①、②属于循环反应,可将反应①×2+反应②,消去中间产物NO ,得出: 4NO 2+ O 2+2H 2O ==4HNO 3 反应④ 如果反应④中O 2剩余,则将带火星的木条插入其中,木条复燃。而题中木条不复燃, 说明无O 2剩余。由反应③知,剩余气体为NO ,其体积在标准状况下为2.24 L ,其质量为 m (NO)。 m (NO)==n ·M== ×30 g/mol== ×30 g/mol ==3.0 g 由质量守恒定律,混合气体的质量m (总)为:m (总)==45.75 g+3.0 g== 48.75 g 而混合气体的物质的量n ,n== == ==1.2 mol 由摩尔质量M 计算公式:M== == ==40.625 g/mol 而摩尔质量与相对分子质量在数值上相等,则答案为A 。 例2:铁有可变化合价,将14.4 g FeC 2O 4(草酸亚铁)隔绝空气加热使之分解,最终可得 到7.6 g 铁的氧化物,则该铁的氧化物组成可能为 A .FeO B .Fe 3O 4 C .FeO ·Fe 3O 4 D .Fe 2O 3 [解析]已知Fe 、C 、O 的相对原子质量分别为56、12、16,FeC 2O 4中含铁元素的质量: m (Fe)== == 5.6 g 将FeC 2O 4隔绝空气加热,使之分解得铁的氧化物,设为Fe x O 4。在加热过程中,铁元素 没有损耗,铁元素的质量是不变的。由“质量守恒法”,在Fe x O 4中m (Fe)仍为5.6 g ,则m (O)== 7.6 g -5.6 g==2.0 g 。 据物质的量(n )与质量(m )、摩尔质量(M )之间公式 ,又据 (N 1、N 2代表微粒个数) 则 ,答案为C 。 mol L V /4.22mol L L /4.2224.2mol L V /4.22mol L L /4.2288.26mol g 2.175.48n m g 4.144162125656??+?+M m n =21 21N N n n =54/160.2/566.5)()()()()()(===mol g g mol g g O M O m Fe M Fe m O n Fe n

中考备考化学计算题10种解题方法含质量守恒定律

2019中考备考化学计算题10种解题方法含质量守 恒定律 化学计算是中学化学教学的重要内容之一, 它包括化学式的计算、化学方程式的计算、溶液的计算等。是从量的方面帮助学生认识物质及其变化规律的。通过有关混合物发生反应的化学方程式、质量分数和物质溶解度的综合计算题,可以帮助学生加深对有关概念和原理的理解,培养学生的思维判断、分析和综合能力。化学计算题涉及的内容丰富、形式多样,既考查学生的化学基础知识,又考查学生的数学推算能力。学生如果了解掌握了一些解题的技巧或巧解方法,既可以激发他们的解题兴趣,有事半功倍的效果,尤其是刚接触化学,对化学计算存在畏惧心理的初中学生。现将化学竞计算题的解题方法和技巧归纳如下,供参考。 一差量法 差量法是依据化学反应前后的质量或体积差,与反应物或生成物的变化量成正比而建立比例关系的一种解题方法。将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,然后根据比例式求解。 例:用含杂质(杂质不与酸作用,也不溶于水)的铁10克与50克稀硫酸完全反应后,滤去杂质,所得液体质量为55.4克,求此铁的纯度。 解:设此铁的纯度为x Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑ △m(溶液质量增加) 56 2 56-2=54 10x 55.4g-50g=5.4g 可求出x=56%答:此铁的纯度为56%。 【习题】 1、将盛有12克氧化铜的试管,通一会氢气后加热,当试管内残渣为10克时,这10克残渣中铜元素的质量分数? 2、已知同一状态下,气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。现有CO、O2、CO2混合气体9ml,点火爆炸后恢复到原来状态时,体积减少1ml,通过氢氧化钠溶液后,体积又减少3.5 ml,则原混和气体中CO、O2、CO2的体积比? 3、把CO、CO2的混合气体3.4克,通过含有足量氧化铜的试管,反应完全后,将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器,溶液质量增加了4.4克。 求⑴原混合气体中CO的质量?⑵反应后生成的CO2与原混合气体中CO2的质量比? 4、CO和CO2混合气体18克,通过足量灼热的氧化铜,充分反应后,得到CO2的总质量为22克,求原混合气体中碳元素的质量分数? 5、在等质量的下列固体中,分别加入等质量的稀硫酸(足量)至反应完毕时,溶液质量最大的是() A Fe B Al C Ba(OH)2 D Na2CO3

高中化学三大守恒

溶液中离子浓度大小比较归类解析 一、电离平衡理论和水解平衡理论 1.电离理论: ⑴弱电解质的电离是微弱的,电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的,同时注意考虑水的电离的存在;例如NH3·H2O溶液中微粒浓度大小关系。 【分析】由于在NH3·H2O溶液中存在下列电离平衡:NH3·H2O NH4++OH-,H2O H++OH-,所以溶液中微粒浓度关系为:c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)。 ⑵多元弱酸的电离是分步的,主要以第一步电离为主;例如H2S溶液中微粒浓度大小关系。【分析】由于H2S溶液中存在下列平衡:H2S HS-+H+,HS-S2-+H+,H2O H++OH-,所以溶液中微粒浓度关系为:c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(OH-)。 2.水解理论: ⑴弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗;如NaHCO3溶液中有: c(Na+)>c(HCO3-)。 ⑵弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量的(双水解除外),因此水解生成的弱电解质及产生H+的(或OH-)也是微量,但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在,所以水解后的酸性溶液中c(H+)(或碱性溶液中的c(OH-))总是大于水解产生的弱电解质的浓度;例如(NH4)2SO4溶液中微粒浓度关系: c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)。 (3)多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的,主要以第一步水解为主。 例如: Na2CO3溶液中水解平衡为:CO32-+H2O HCO3-+OH-,H2O+HCO3-H2CO3+OH-,所以溶液中部分微粒浓度的关系为:c(CO32-)>c(HCO3-)。 二、电荷守恒和物料守恒 1.电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。如NaHCO3溶液中:n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)推出:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) 2.物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如NaHCO3溶液中n(Na+):n(c)=1:1,推出:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)

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