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高中化学电荷守恒-物料守恒-质子守恒的写法

高中化学电荷守恒-物料守恒-质子守恒的写法
高中化学电荷守恒-物料守恒-质子守恒的写法

如何写化学中三大守恒式(电荷守恒,物料守恒,质子守恒)这三个守恒的最大应用是判断溶液中粒子浓度的大小,或它们之间的关系等式。

电荷守恒--即溶液永远是电中性的,所以阳离子带的正电荷总量=阴离子带的负电荷总量

例:

NH4Cl溶液:c(NH+ 4)+ c(H+)= c(Cl-)+ c(OH-)

写这个等式要注意2点:

1、要判断准确溶液中存在的所有离子,不能漏掉。

2、注意离子自身带的电荷数目。

如,

Na2CO3溶液:c(Na+)+ c(H+)= 2c(CO2- 3)+ c(HCO- 3)+ c(OH-) NaHCO3溶液:c(Na+)+ c(H+)= 2c(CO2- 3) + c(HCO- 3)+ c(OH-) NaOH溶液:c(Na+) + c(H+)= c(OH-)

Na3PO4溶液:c(Na+) + c(H+) = 3c(PO3- 4) + 2c(HPO2- 4) + c(H2PO- 4) + c(OH-)

物料守恒--即加入的溶质组成中存在的某些元素之间的特定

比例关系,由于水溶液中一定存在水的H、O元素,所以物料守恒中的等式一定是非H、O元素的关系。

例:

NH4Cl溶液:化学式中N:Cl=1:1,即得到,c(NH+ 4)+ c(NH3?H2O) = c(Cl-)

Na2CO3溶液:Na:C=2:1,即得到,c(Na+) = 2c(CO32- + HCO3- +H2CO3)

NaHCO3溶液:Na:C=1:1,即得到,c(Na+) = c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(H2CO3)

写这个等式要注意,把所有含这种元素的粒子都要考虑在内,可以是离子,也可以是分子。

质子守恒--即H+守恒,溶液中失去H+总数等于得到H+总数,利用物料守恒和电荷守恒推出。

实际上,有了上面2个守恒就够了,质子守恒不需要背。例如:NH4Cl溶液:

电荷守恒:c(NH4+) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-)

物料守恒:c(NH4+) + c(NH3?H2O) = c(Cl-)

处理一下,约去无关的Cl-,得到,c(H+) = c(OH-) + c(NH3?H2O),即是质子守恒

Na2CO3溶液:

电荷守恒:c(Na+) + c(H+) = 2c(CO2- 3) + c(HCO- 3) + c(OH-)物料守恒:c(Na+) = 2c(CO32- + HCO3-+H2CO3)

处理一下,约去无关的Na+,得到,c(HCO3-) + 2c(H2CO3) + c(H+) = c(OH-),即是质子守恒

同样,可以得到其它的。

也可以这么说,质子守恒,即所有提供的质子都由来有去。

如:

NH4Cl溶液,水电离出的,c(H+) = c(OH-),但是部分OH-被NH+ 4结合成NH3?H2O,而且是1:1结合,而H+不变,所以得到,

c(H+) = 原来的总c(OH-) = 剩余c(OH-) + c(NH3?H2O)

Na2CO3溶液,水电离出的,c(H+) = c(OH-),但是部分H+被CO32-结合成HCO3-,而且是1:1结合,还有部分继续被HCO3-结合成H2CO3,相当于被CO32-以1:2结合,而OH-不变,所以得到,

c(OH-) = 原来总c(H+) = c(HCO3-) + 2c(H2CO3) + 剩余c(H+)

高二下册物理电荷守恒定律的知识点梳理:化学电荷守恒定律内容

高二下册物理电荷守恒定律的知识点梳理|化学电 荷守恒定律内容 1定律 物理学的基本定律之一。它指出,对于一个孤立系统,不论发生什么变化,其中所有电荷的代数和永远保持不变。电荷守恒定律表明,如果某一区域中的电荷增加或减少了,那么必定有等量的电荷 进入或离开该区域;如果在一个物理过程中产生或消失了某种电荷, 那么必定有等量的异号电荷同时产生或消失。 电荷的多少称为电荷量,常简称为电量。在国际单位制中,电荷量的单位是库伦,用字母C表示。通常正电荷的电荷量用正数表示,负电荷的电荷量用负数表示。 2属性 要使物体带电,可利用摩擦起电、接触起电、静电感应、[1](感应起电)、光电效应等方法。物体是否带电,通常可用验电器来检验。物体带电实际上是得失电子的结果。这意味着电荷不能离开电子、 质子而存在。电荷乃是电子、质子等微观粒子所具有的一种属性。 由摩擦起电和其他起电过程的大量实验事实表明,一切起电过程其实都是使物体上正、负电荷分离或转移的过程中,在这种过程中,电荷既不能消灭,也不能创生,只能使原有的电荷重新分布。由此 就可以总结出电荷守恒定律:一个孤立系统的总电荷(即系统中所有正、负电荷之代数和)在任何物理过程中始终保持不变。所谓孤立系统,就是指它与外界没有任何相互作用的系统,是一种理想状态。 电荷守恒定律也是自然界中一条基本的守恒定律,在宏观和微观领 域中普遍适用。 近代物理实验发现,在一定条件下,带电粒子可以产生和湮没。例如,一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电子;一对正、负电子可以同时湮没,转化为光子。不过在这些情况下,

带电粒子总是成对产生和湮没,两个粒子带电数量相等但正负相反,而光子又不带电,所以电荷的代数和仍然不变。因此,电荷守恒定 律现在的表述是:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和 保持不变。它是自然界重要的基本规律之一. 高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,老师为大家整理的高二下册物理电荷守恒定律知识点,希望大家喜欢。

高中化学质子守恒教案

高中化学质子守恒教案 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

高中化学质子守恒教案 高中化学质子守恒教案 高中化学质子守恒教案篇一:高中化学电荷守恒-物料守恒-质子守恒的写法 如何写化学中三大守恒式(电荷守恒,物料守恒,质子守恒) 这三个守恒的最大应用是判断溶液中粒子浓度的大小,或它们之间的关系等式。电荷守恒,,即溶液永远是电中性的,所以阳离子带的正电荷总量,阴离子带的负电荷总量例: +-- NH4Cl溶液:c(NH+ 4)+ c(H)= c(Cl)+ c(OH) 写这个等式要注意2点: 1、要判断准确溶液中存在的所有离子,不能漏掉。 2、注意离子自身带的电荷数目。如, - , Na2CO3溶液:c(Na,)+ c(H,)= 2c(CO2)+ c(HCO, 33)+ c(OH)- , NaHCO3溶液:c(Na,)+ c(H,)= 2c(CO2) + c(HCO, 33)+ c(OH) NaOH溶液:c(Na,) + c(H,) = c(OH-) - , , Na3PO4溶液:c(Na,) + c(H,) = 3c(PO3) + 2c(HPO2) + c(H2PO, 444) + c(OH) 物料守恒,,即加入的溶质组成中存在的某些元素之间的特

定比例关系,由于水溶液中一定存在水的H、O元素,所以物料守恒中的等式一定是非H、O元素的关系。例: - NH4Cl溶液:化学式中N:Cl=1:1,即得到,c(NH+ 4)+ c(NH3H2O) = c(Cl) , Na2CO3溶液:Na:C=2:1,即得到,c(Na+) = 2c(CO2 + HCO , 33 + H2CO3) , NaHCO3溶液:Na:C=1:1,即得到,c(Na+) = c(CO2)+ c(HCO, 33) + c(H2CO3) 写这个等式要注意,把所有含这种元素的粒子都要考虑在内,可以是离子,也可以是分子。 质子守恒,,即H+守恒,溶液中失去H+总数等于得到H+总数,利用物料守恒和电荷守恒推出。 实际上,有了上面2个守恒就够了,质子守恒不需要背。例如: NH4Cl溶液: 如何写化学中三大守恒式(电荷守恒,物料守恒,质子守恒) +--电荷守恒:c(NH+ 4) + c(H) = c(Cl) + c(OH) -物料守恒:c(NH+ 4) + c(NH3H2O) = c(Cl) 处理一下,约去无关的Cl-,得到,c(H+) = c(OH-) + c(NH3H2O),即是质子守恒 Na2CO3溶液: - ,

【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.

化学电荷守恒物料守恒、质子守恒

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。(物料守恒实际属于原子个数守恒和质量守恒。) ★电荷守恒 1. 化合物中元素正负化合价代数和为零 2.溶液呈电中性:所有阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数 3.除六大强酸,四大强碱外都水解,多元弱酸部分水解。产物中有部分水解时产物 4.这个离子所带的电荷数是多少,离子前写几。 例如:NaHCO 3:c(Na +)+c(H +)=c(OH -)+c(HCO 3-)+2c(CO 32- ) ★物料守恒 物料守恒可以理解为原子守恒的另一种说法,即“任一化学反应前后原子种类(指原子核中质子数相等的原子,就是元素守恒)和数量分别保持不变”。 ⒈ 含特定元素的微粒(离子或分子)守恒 ⒉ 不同元素间形成的特定微粒比守恒 ⒊ 特定微粒的来源关系守恒 【例1】在0.1mol/LNa3PO4溶液中: 根据P 元素形成微粒总量守恒有: c[PO 43-]+c[HPO 42-]+c[H 2PO 4-]+c[H 3PO 4]=0.1mol/L 根据Na 与P 形成微粒的关系有: c[Na +]=3c[PO 43-]+3c[HPO 42-]+3c[H 2PO 4-]+3c[H 3PO 4] 根据H2O 电离出的H+与OH-守恒有:c[OH -]=c[HPO 42-]+2c[H 2PO 4-]+3c[H 3PO 4]+c[H + ] 【例2】以NaHCO 3溶液为例 若HCO 3-没有电离和水解,则c (Na +)=c (HCO 3-) 现在HCO 3-会水解成为H 2CO 3,电离为CO 32-(都是1:1反应,也就是消耗一个HCO 3-,就产生一个H 2CO 3或者CO 32-),那么守恒式中把Na +浓度和HCO 3-及其产物的浓度和画等号(或直接看作钠与碳的守恒): 即c(Na +) == c(HCO 3-) + c(CO 32-) + c(H 2CO 3) 【例3】在0.1mol/L 的H 2S 溶液中存在如下电离过程:(均为可逆反应)

电荷电荷守恒定律及库仑定律

《电荷、电荷守恒定律、库仑定律》基础导学 姓名 班级 组别 使用时间 【学习目标】 1、知道两种起电方式不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分 开; 2、知道电荷守恒定律,知道什么是元电荷,什么是点电荷; 3、会用库仑定律公式进行计算,牢记各个物理量的含义,知道静电力 常量。 【重点、难点分析】 重点:库伦定律,静电感应难点:电荷的守恒定律,物体带点的 实质 【自主学习】 1、丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带 的电荷叫做电荷。 2、在课文中提及的带电方式有: 。 区别是:摩擦起电的实质是,感应起电的实质是 。 3、电荷守恒定律:。 4、元电荷的含义是:。 点电荷的含义是:。 5、库伦定律的表述是:。 表达式为,在计算量个电荷之间的库伦力的时候,可以将二者 之间的的忽略。 6、库仑定律适用条件。库仑做实验用的装置叫做 。库伦做实验的研究方法是。静电力常量为。 【合作探究】 1、(C层)实验:取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体A、B,使它 们彼此接触。 1)把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A,B,判断A,B上的金属箔 有什么变化?说明什么?

2)如果先把C移走,A和B上的金属箔有什么变化?说明什么? 3)如果先把A和B分开,然后移开C,判断A和B有什么变化?说明什么? 4)如果再让A和B接触,A和B上的金属箔有什么变化?说明什么?,重新接触后A和B上的金属箔有什么变化?说明什么? 2、(B层)两个完全相同的金属球,一个带+6×10-8C的电量,另一个带-2×10-8C的电量。把两球接触后再分开,两球分别带电多少?规律是什么? 3、(B层)两个完全相同的均匀带电小球,分别带电量q1=2C正电荷,q2=4C负电荷,在真空中相距为r且静止,相互作用的静电力为F。(1)今将q1、q2、r都加倍,相互作用力如何变? (2)只改变两电荷电性,相互作用力如何变? (3)只将r 增大4倍,相互作用力如何变? (4)将两个小球接触一下后,仍放回原处,相互作用力如何变?(5)接上题,为使接触后,静电力大小不变应如何放置两球 4、(A层)如图真空中有三个点电荷,它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上,每个电荷都是+2×10-6C,求他们各自所受的库仑力,并在图中标明各自的受力方向。 A B C

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

高中化学选修4知识点归纳总结

高中化学选修4知识点归纳总结 高中化学选修4知识点归纳总结 高中化学选修4知识 化学守恒 守恒是化学反应过程中所遵循的基本原则,在水溶液中的化学反应,会存在多种守恒关系,如电荷守恒、物料守恒、质子守恒等。 1.电荷守恒关系: 电荷守恒是指电解质溶液中,无论存在多少种离子,电解质溶液必须保持电中性,即溶液中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等,用离子浓度代替电荷浓度可列等式。常用于溶液中离子浓度大小的比较或计算某离子的浓度等,例如: ①在NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-); ②在(NH4)2SO4溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(SO42—)。 2.物料守恒关系: 物料守恒也就是元素守恒,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'。 可从加入电解质的化学式角度分析,各元素的原子存在守恒关系,要同时考虑盐本身的电离、盐的水解及离子配比关系。例如: ①在NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3);

②在NH4Cl溶液中:c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)。 3.质子守恒关系: 酸碱反应达到平衡时,酸(含广义酸)失去质子(H+)的总数等于碱(或广义碱)得到的质子(H+)总数,这种得失质子(H+)数相等的关系就称为质子守恒。 在盐溶液中,溶剂水也发生电离:H2OH++OH-,从水分子角度分析:H2O电离出来的H+总数与H2O电离出来的OH—总数相等(这里包括已被其它离子结合的部分),可由电荷守恒和物料守恒推导,例如: ①在NaHCO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(CO32-)+c(H2CO3); ②在NH4Cl溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)。 综上所述,化学守恒的观念是分析溶液中存在的微粒关系的重要观念,也是解决溶液中微粒浓度关系问题的重要依据。 高中化学选修4必背知识 电解的原理 (1)电解的概念: 在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解.电能转化为化学能的装置叫做电解池. (2)电极反应:以电解熔融的NaCl为例: 阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应:2Cl-→Cl2↑+2e-. 阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应:Na++e-→Na.

2017-2018版高中化学溶液离子水解与电离中三大守恒知识点例题习题解析

高中化学溶液离子水解与电离中三大守恒详解 电解质溶液中有关离子浓度的判断是近年高考的重要题型之一。解此类型题的关键是掌握“两平衡、两原理”,即弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡和电解质溶液中的电荷守恒、物料守恒原理。首先,我们先来研究一下解决这类问题的理论基础。 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;⑵多元弱酸的电离是分步的,主要以第一步电离为主; 2.水解理论: 从盐类的水解的特征分析:水解程度是微弱的(一般不超过2‰)。例如:NaHCO3溶液中,c(HCO3―)>>c(H2CO3)或c(OH― ) 理清溶液中的平衡关系并分清主次: 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;⑶一般来说“谁弱谁水解,谁强显谁性”,如水解呈酸性的溶液中c(H+)>c(OH-),水解呈碱性的溶液中c(OH-)>c(H+);⑷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。 二、电解质溶液中的守恒关系 1、电荷守恒:电解质溶液中的阴离子的负电荷总数等于阳离子的正电荷总数, 电荷守恒的重要应用是依据电荷守恒列出等式,比较或计算离子的物质的量或物质的量浓度。如(1)在只含有A+、M-、H+、OH―四种离子的溶液中c(A+)+c(H+)==c(M-)+c(OH―),若c(H+)>c(OH―),则必然有c(A+)<c(M-)。盐溶液中阴、阳离子所带的电荷总数相等。 例如,在NaHCO3溶液中,有如下关系: C(Na+)+c(H+)==c(HCO3―)+c(OH―)+2c(CO32―) 如NH4Cl溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) 如Na2CO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) 书写电荷守恒式必须①准确的判断溶液中离子的种类;②弄清离子浓度和电荷浓度的关系。 2、物料守恒:就电解质溶液而言,物料守恒是指电解质发生变化(反应或电离)前某元素

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

高中化学守恒法解计算题

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。 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,当与Y完全反应后,生成,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)(130.52克,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H 2 的相对密度为42.5。求气体A的相对分子量。(170) 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 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,则该亚硫酸钠试剂的纯度为百分之几? 4、向KI溶液中滴入AgNO 3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AgNO 3 溶液中溶质的质量分数为多少? 二、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%、含%,取1克该样品投入25毫升2摩/升的盐酸中后,多余的盐酸用摩/升KOH溶液毫升恰好完全中和,蒸发中和后的溶液可得到固体: (A)1克(B)克(C)克(D)克 练习:1、用1L10mol/LNaOH溶液吸收8molCO 2,所得溶液中CO 3 2-和HCO 3 -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(NO 3) 2 与AgNO 3 的混合溶液,其中NO 3 -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,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BaCl 2 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

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)

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。

(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

高中化学电荷守恒-物料守恒-质子守恒的写法

如何写化学中三大守恒式(电荷守恒,物料守恒,质子守恒)这三个守恒的最大应用是判断溶液中粒子浓度的大小,或它们之间的关系等式。 电荷守恒--即溶液永远是电中性的,所以阳离子带的正电荷总量=阴离子带的负电荷总量 例: NH4Cl溶液:c(NH+ 4)+ c(H+)= c(Cl-)+ c(OH-) 写这个等式要注意2点: 1、要判断准确溶液中存在的所有离子,不能漏掉。 2、注意离子自身带的电荷数目。 如, Na2CO3溶液:c(Na+)+ c(H+)= 2c(CO2- 3)+ c(HCO- 3)+ c(OH-) NaHCO3溶液:c(Na+)+ c(H+)= 2c(CO2- 3) + c(HCO- 3)+ c(OH-) NaOH溶液:c(Na+) + c(H+)= c(OH-) Na3PO4溶液:c(Na+) + c(H+) = 3c(PO3- 4) + 2c(HPO2- 4) + c(H2PO- 4) + c(OH-) 物料守恒--即加入的溶质组成中存在的某些元素之间的特定 比例关系,由于水溶液中一定存在水的H、O元素,所以物料守恒中的等式一定是非H、O元素的关系。 例: NH4Cl溶液:化学式中N:Cl=1:1,即得到,c(NH+ 4)+ c(NH3?H2O) = c(Cl-) Na2CO3溶液:Na:C=2:1,即得到,c(Na+) = 2c(CO32- + HCO3- +H2CO3)

NaHCO3溶液:Na:C=1:1,即得到,c(Na+) = c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(H2CO3) 写这个等式要注意,把所有含这种元素的粒子都要考虑在内,可以是离子,也可以是分子。 质子守恒--即H+守恒,溶液中失去H+总数等于得到H+总数,利用物料守恒和电荷守恒推出。 实际上,有了上面2个守恒就够了,质子守恒不需要背。例如:NH4Cl溶液: 电荷守恒:c(NH4+) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-) 物料守恒:c(NH4+) + c(NH3?H2O) = c(Cl-) 处理一下,约去无关的Cl-,得到,c(H+) = c(OH-) + c(NH3?H2O),即是质子守恒 Na2CO3溶液: 电荷守恒:c(Na+) + c(H+) = 2c(CO2- 3) + c(HCO- 3) + c(OH-)物料守恒:c(Na+) = 2c(CO32- + HCO3-+H2CO3) 处理一下,约去无关的Na+,得到,c(HCO3-) + 2c(H2CO3) + c(H+) = c(OH-),即是质子守恒 同样,可以得到其它的。 也可以这么说,质子守恒,即所有提供的质子都由来有去。 如:

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