守恒法在高中化学中的应用
2020届高考二轮复习守恒法在化学解题中的运用 课件 (共21页)
(一).质量守恒法 (二).电荷守恒法 (三).电子守恒法
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(一).质量守恒法
宏观上:“参加化学反应的各物 质的质量总和等于反应后生成的各 物质的质量总和”。
微观上:“在一切化学反应中, 反应前后原子的种类个数(或数目)、 原子质量前后没有变化
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1.质量守恒法
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?
= 170 /235×100%=72.3%
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2 0 2 0 届高考 二轮复 习守恒 法在化 学解题 中的运 用 课 件 ( 共2 1页)
2.元素(原子)守恒法
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7.62%,K2CO32.88%,KOH90% ,若将此样品1g加入到46.00mL的1 mol·L-1盐 酸中,过量的酸再用1.07mol·L-1KOH溶液中 和,蒸发中和后的溶液可得固体多少克?
2 0 2 0 届高考 二轮复 习守恒 法在化 学解题 中的运 用 课 件 ( 共2 1页)
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3.物料守恒
物料守恒,即溶液中某一组分的原始浓度等 于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。
例6、写出Na2CO3溶液物料守恒表达式
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用守恒思想解决高中化学计算题
浅谈用守恒思想解决高中化学计算题摘要:化学计算是高中化学里一个重要环节,综合性和技巧性强,而守恒思想是在高中化学计算中运用最广泛的方法之一。
关键词:守恒思想;高中化学;计算题化学计算是中学化学的重要内容,也是每年高考命题考查的范围之一。
而守恒法又是运用最广泛的方法,它有如下特点:1.化学知识与数学计算有机结合。
化学计算的基础是对相关化学知识的正确理解和应用,而运算能力在化学计算中尤其重要,很多学生数学基础差,所以化学计算能力非常薄弱。
2.基础性强,对化学基本原理要求较高。
要合理地运用守恒法,要求对化学原理掌握得比较透彻,根据相应的化学原理列出相应的式子或者方程、不等式等。
3.有一定的技巧性。
化学计算题往往涉及一些巧算,而这些技巧性的计算运用最多的还是守恒,有电子守恒、电荷守恒、原子守恒等,更多的时候则是多种方法的综合运用。
而这种题型重点考查学生思维的敏捷性和整体性,所以学生掌握起来还是有一定的难度。
一、原子守恒-关系式法这种方法往往应用于比较复杂的多步反应或者多步计算,关键是把握好初始物质和最后的物质中间的量的关系。
例:某化肥厂用nh3制备nh4no3。
已知nh3制no的产率是96%;no制hno3的产率是92%,hno3与nh3反应生成nh4no3。
问制hno3所用去nh3的质量占总耗nh3的质量分数是多少?(不考虑生产上的其他损耗)分析:根据n原子守恒,制hno3所消耗的n原子数和与hno3反应的nh3的n原子数相等。
设100gnh3,其中被氧化nh3的质量为x克,则有:(x÷17)·96%·92%=(100-x)/17,解得x=53.1,所以质量分数为53.1%。
二、原子守恒-差量法差量法要求把握反应的本质,弄清反应物和生成物之间的差,具体体现在体积差、质量差等。
而如果将化学中的守恒思想运用在差量法的计算中,一般学生就比较难掌握了。
例:将卤素互化合物brcln4.66g溶于水,再通入过量的so2,发生如下反应:brcln+(n+1)h2o+(n+1)/2so2=hbr+nhcl+(n+2)/2h2so4,然后将所得溶液调至中性,再加入过量ba(no3)2溶液,除去生成的沉淀后,所得溶液用过量的agno3溶液处理,可得到15.46g沉淀,试确定卤素互化物brcln的n值。
高三化学硝酸计算中的技巧——“n、e-”守恒法学法指导
高中化学硝酸计算中的技巧——“N 、e -”守恒法1、硝酸与金属反应时还原产物分析在无特殊说明或要求通过计算来确定还原产物时,稀硝酸的还原产物是NO ;而浓硝酸被还原为NO 2。
实际反应中,应注意到随着反应的进行,浓硝酸因被消耗而逐渐变稀,因此如果反应停止时,不能确定硝酸仍为浓硝酸的话,那么浓硝酸与还原剂反应时得到的还原产物可能是NO 2与NO 的混合气体,但只要总体积一定,总有n (气体总量)=n (NO+NO 2);只有当反应结束时,硝酸仍为浓酸时,还原产物才只有NO 2,而没有NO 。
2、快速解题的利器——N 、e -守恒法利用“N ”守恒与“e -”守恒能快速地解答硝酸与金属发生氧化还原反应[反应形式可表示为:R+HNO 3→O H NO )NO (R 2x n 3++,R 代表金属元素,n 为R 的化合价]的有关计算。
这里的“N ”守恒具体指参加反应的硝酸总量等于被还原的硝酸(通常以NO x 形式存在)加上没有被还原的硝酸(通常以硝酸盐形式存在)之和;“e -”守恒是指还原剂失去的电子数等于硝酸得到(或生成NO x 时得到)的电子数目。
3、实战演练例1 将38.4gCu 与含有2molHNO 3的浓硝酸反应至铜完全溶解后,再向溶液中加入铜时发现铜不再溶解,则在铜完全溶解时所放出的气体体积(标准状况下)为( )。
A 、17.92LB 、22.4LC 、8.96LD 、11.2L解析 这是典型的浓硝酸变稀问题,由题知铜与硝酸均完全反应。
但随着反应的进行,硝酸逐渐变稀,产物气体也由NO 2转化为NO ,常规方法是利用下面两个反应并建立代数方程进行计算:O H 2NO 2)NO (Cu )(HNO 4Cu 22233+↑+===+浓;↑++===+NO 2O H 4)NO (Cu 3)(HNO 8Cu 32233稀,过程复杂。
因硝酸反应后一部分氮元素转化成还原产物(氮的氧化物),一部分以硝酸盐形式存在,硝酸盐为mol 6.0mol/g 64g 4.38= 23)NO (Cu ,含有1.2mol -3NO ,依“N ”守恒知:被还原的硝酸等于参加反应的硝酸总量减去转化为硝酸盐中的硝酸,而硝酸分子、NO 、NO 2分子中所含氮原子数目相同,故被还原的硝酸物质的量与生成的氮氧化物的物质的量相等。
(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 .40.625B .42.15C .38.225D .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①2NO+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。
高中化学中常见的守恒问题
高中化学中常见的守恒问题守恒思想不仅在日常生活中有重要的应用,在高中化学教学中也起着举足轻重的作用,对学生解决化学问题有很大的帮助。
所以让学生学会用守恒的方法解决学习中的实际问题显得格外重要。
在高中化学教学的过程中,守恒问题主要表现在以下几个方面:一、质量守恒主要是利用质量守恒定律来解决实际问题。
即:在任何与周围隔绝的物质系统中,不论发生何种变化或过程,其总质量保持不变。
例题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的质量之比为()A.16:9B.23:9C.32:9D.46:9解析:假设R与M的摩尔质量分别为rg••moL-1和mg•moL-1,有。
又假设参加反应的Y为ag,生成M为bg。
根据质量守恒定律可列出关系式:1.6+a=4.4+b。
化简得a=b+2.8。
再根据方程式的比例式可得:8.8m=rb,b=3.6。
∴a/b=b+2.8/b=3.6+2.8/3.6=16/9答案:A点评:“守恒法”解题是指在解题过程中利用化学反应或化学现象中的一些守恒关系来解决化学问题的一种独特的解题方法。
本题依据质量守恒关系列式解题。
只要“守恒法”使用得当,可受到解题步骤简捷、快速、准确之功效。
二、元素守恒指物质变化前后组成物质的元素种类不变,原子(或离子、原子团)的物质的量不变。
这常用于有多步反应。
解题思路是将其看成一个体系,整体思维着重分析过程的始态和终态,省略反应的中间过程,从而找出守恒关系。
例题2.向一定量的Fe、FeO和Fe2O3 的混合物中加入120 mL 4 moL•L-1的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出0.06 moL NO,往所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现。
若用足量的氢气在加热下还原相同质量的原混合物,能得到铁的物质的量为( )A.0.24moLB.0.21moL C.0.16moL D.0.14moL解析:反应完全后加入KSCN,无血红色出现,说明溶质全为Fe(NO3)2 ,由N元素守恒得n(NO;)= 0.42 moL,从而n(Fe2+)=0.21moL,再由Fe元素守恒,得到答案为(B)。
3得失电子守恒在化学计算中应用
“守恒法”在化学计算中的应用——得失电子守恒说明:本部分内容是高中化学守恒法计算中的一部分重要知识,不仅在元素化合物的分析中很重要,更重要应用于化学方程式、离子方程式的分析和书写。
可以说这部分知识贯穿于整个高中化学的学习,因此非常适用于高二下学期或高三的一轮复习。
一、教学背景(1)设计背景:《“守恒法”在化学计算中的应用——得失电子守恒》这一部分内容贯穿于整个高中化学的学习,重要性不仅是对元素化合物的分析,更是对化学方程式、离子方程式的书写,在学生的化学学习中占有重要地位。
通过微课的学习,掌握得失电子守恒在化学计算中的常见的类型,不仅进一步复习了元素化合物的知识,同时剖析典型例题时教学生如何利用“得失电子守恒法”来简化解题的过程,从而提高解题的技巧和能力。
在遵循新课程的教学理念前提下,从“知识技能、过程方法、情感态度与价值观”三维目标出发,设计相应的例题,引导学生如何去分析问题、解决问题,培养他们的化学素养。
(2)学情背景:微课内容是在前面学习了氧化还原反应的基本概念、元素化合物知识及化学原理等。
因此,学生已不仅掌握化学的基本知识和基础的原理,同时也掌握氧化还原反应的分析、配平及应用,有一定的化学学习能力。
为此,通过微课的学习可以进一步提高学生分析问题、解决问题的能力,同时也有助于建立“守恒”思想,建构核心知识。
教师只有做到心中有教材,心中有学生,教师的教学更具有针对性,教学效果更具有有效性。
二、教学目标知识与技能1、通过对例题的分析,掌握得失电子守恒在化学计算中的常见解题类型;2、进一步巩固元素化合物及反应原理的基础知识。
过程与方法1、通过例题的分析,培养学生分析问题、解决问题的能力;2、通过习题的分析,建立学生的“守恒”思想和建构核心知识的方法。
情感态度与价值观1、用化学的学科思想解决实际问题,培养学生学习化学的素养;2、通过一题解一类,培养了学生融会贯通、举一反三的能力。
三、教学方法微课主要采用讲授法、分析法和归纳法等教学手段,让学生从感性认识到理性分析,循序渐进,归纳总结,使知识点得以巩固和落实。
例谈守恒法在高中化学解题中的应用
例 谈 守 恒 法 在 高 中 化 学 解 题 中 的 应 用
刘 杰
( 宿 迁 市 青 华 中 学 高 三化 学组 , 江苏 宿迁
摘 要 : 新课 改的 不 断 深入 , 对 高 中化 学教 学提 出 了新 的 要 求 。尤 其是 在 解 题 上 , 掌握 准确 的 解题 方 法可 达 到事 半 功倍 的 效果 为 此 , 本 文 分别 从 质 量 守恒 法 、 电子 守恒 法 、 元 素 守 恒 法、 电荷 守恒 法 和化 合 价 守恒 法等 方 面探 讨 守恒 法在 高 中化 学 解题 中 的应 用 , 以 期 为 以后 的教 学 工作提 供 一 定 的借 鉴 。 关键词 : 守 恒 法 高 中化 学教 学 解题 应 用
一
四、 电荷 守 恒 法 所 有 电 中性 的体 系 中 , 正 电 荷 和 负 电 荷 总 数 总 是相 等 的 , 因而 化 学 反应 前后 例 子 所 带 电 荷 的 总数 保 持 不 变 。 例题 : 镁 在空 气 中燃 烧可 以生 成 氧化 锰 和氮化 镁 , 在生 成 物 中加人 6 0 m L 氯 化 氢 溶液 。溶 液浓 度 为 2 . 0 m o l ・ L ,并 用 浓 度 为
、
0 . 5 m o l ・ L 的氢氧化钠 溶 液2 0 m l 和 多余 的氯化氢 溶液进 行 中和 , 并 在得 到溶 液 中加 入大 量 的碱 , 把 氨全 部蒸 出之后 利用 稀氯 化氢 吸 收, 最后稀 氯化 氢的质 量增加 了0 . 1 7 g , 那 么镁 的质量 为( ) 。 解析 : 此题根据常规计算较为繁琐 . 因而 可 以将 其 转 为 图
1 . 6 7 4 g  ̄0 . 7 8 g 。
物 质 守 恒 定 律 在 千 变 万 化 的 自然 界 中 时 刻存 在 .而化 学 中 的守 恒 法 则 主 要 根 据 化 学 反 应 发 生 前 后 物 质 的 总 质 量 和元 素 种类 的守 恒 来 处 理 化 学 问题 。 解题步骤上 , 最 重 要 的 是 对 各 物 质在 化 学 反 应 中的 变 化 作 出 准 确 分 析 ,以 能 够 确定 各量 问 的相 互 关 系 。一 般 对 已 知 条 件 中各 量 的关 系 即 可 以从 一种 元 素 的存 在 形 式 人 手 . 对 整 个 题 目进 行 贯 穿 . 也 可 以通 过 书写 出 题 中反 应 的各 种 关 系 式找 到隐 藏 的 关 系 。 质 量 守恒 法 质 量 守 恒 法 是 根 据 化 学 反 应 中 各 物 质 的 质量 在反 应 前 后 不发生任何变化 , 以此 对 各 类 化学 问题 进 行 计 算 分析 。 例题 : 现 有 一 定 量 的氢 氧 化 钾 固体 , 该 固体 中 含 水 2 . 8 %, 碳酸钾7 . 2 %。取 其 中 的 1 克放人5 0 m l 盐酸 中. 盐 酸 浓度 为浓 度 为3 mo l /L . 有3 0 . 8 m L 浓度为1 . 0 7 m o l /L 的氢 氧 化 钾 溶 液 用 于 和 多 余 的 盐 酸 ,那 么 中和 后 的 溶 液 加 热 蒸 干 后得 到 的 固体 的 质量为 ( ) 。 解析 : 按 照 通 常方 法 按 部 就 班 地 解 题 , 过程会非 常复杂 , 也 容 易 出错 。 通 过 分 析 已知 条件 , 我 们 可 以知 道 最 后 蒸 干得 出 的 固体 是 氯 化 钾 , 而 氯 元 素 均 来 自于 加 入 的 盐 酸 , 而根 据 氯 元 素 反 应前 后 质 量 守恒 , 能 够 得 出n( K C L ) - n ( H C L ) , 也 就 是 0 . 0 5 L ̄ 3 mo l/L = 0 . 1 5 mo l , 进 一 步 得 出m ( KC 1 ) - - 0 . 1 5 mo l x 7 4 . 5 g /m o l , 通过 计 算 可 以得 出 该 固 体 的质 量 为 l 1 . 1 7 5 g 。 二、 电子 守恒 法 氧化还 原反应 中。 氧 化 剂 得 到 的 电 子 总 数 和 还 原 剂 失 去 的 电子 总 数 都 是 相 等 的 , 即得 失 电子 守 恒 , 在 自发 进行 的或 其 他 氧化 还 原 反 应 中都 是 如 此 ,因 而 电子 守 恒 在 氧 化 还 原 反 应 中 可 以广 泛 运 用 。 例题 : 某 金 属 和硝 酸反 应 。 其 中参 加 反 应 被 还 原 的 硝 酸 与 单 纯 参 加 反 应 的 硝酸 两者 的 物 质 的 量 的 比是 1 : 6 . 那么如果 已 知 还 原 产 物 唯一 , 则 该 还 原 产 物是 ( ) 。 解析 : 这道题难度较大 , 根 据 电 子 守 恒 可 以 相 对方 便 地 解
"守恒法"在高中化学解题中的应用
溶液 , 当反 应结 束 后 , 由于 NH 水 解 呈 酸性 , 需 再 加
意, 可 知反 应 时用去 B a C 1 的 物 质 的量 也 为 c / 2 oo t 1 . 因此和 A1 。 ( S O ) 。 发生反应 的 B a C 1 的物 质 的 量 就
关 系才 能解 决.
■ r
化 过程 中 的某 一 特 定 量 固定 不 变 这 一 点 , 只关注始 、
终态 , 使 问题 简化 . 高 中用 到 的守 恒 法 有 3种 : 物料 守 恒、 电性 电荷 量守 恒 、 综合 守恒 .
1 物 料 守 恒 法
例 3 下 列 溶 液 中微 粒 的物 质 的量 浓 度 关 系 正
因为溶 液 p H一7 , 则 c ( OH~) 一C ( H ) , 所 以得 出
f ( HC OO一 ) 一c ( Na 。 - ) .答 案为 C .
3 综 合守 恒法
◇ 贵州 谭 化 伦
现 今 高考试 题 中 , 往往 需 要 同时运 用 到 多种 守 恒
“ 守 恒法 ” 是 一种 常用 的 解题 方 法 . 它 利 用 物 质变
个 选项 都进 行分 析 . 巧用 “ 守 恒 法” 可 起 到事 半 功倍 的
效果. 选项 A, 0 . 0 1 oo t l ・ L NH4 HS O 4中加 Na OH
Q 解 析 由 于根 据 原 子 守
恒, 在反 应 的 过 程 中 N 原 子 总 量 保 持 不 变 ,
C Na 2 C O3 溶液 :
c ( O H 一) 一C ( H ) 一f ( HC0 ) +2 c ( H2 CO 3 ) ;
高中化学复习 热点题空2 守恒法的应用——热重分析的计算
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答案 由锰元素守恒可知:2MnCO3~Mn2O3,2MrM2nMCOrM3-nCMOr3M n2O3 ×100%=2302-30158×100%≈31.3%,由图可知,生成 Mn2O3 需控制温度 高于 900 K。
123
2.[2019·全国卷Ⅰ,27(5)]采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结 晶水数,将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵 晶体的化学式为_N_H__4F_e_(_S_O__4)_2_·1_2_H__2O__。
123
MgCO3·Mg(OH)2·xH2O 的摩尔质量为(142+18x) g·mol-1,则起始时 MgCO3·Mg(OH)2·xH2O 的物质的量为1424+2.818x mol,其中镁元素的 物质的量为124×2+421.88x mol,热重后得到氧化镁的质量为 16.0 g,则镁 元素的物质的量为401g6·.m0 ogl-1=0.4 mol, 根据元素守恒可得:124×2+421.88x=0.4,解 得 x=4。
123
失重 5.6%是质量分数,设结晶水合物的化学式为 NH4Fe(SO4)2·xH2O, 由题意知216.65+×1188x=150.60,解得 x≈12。
略谈守恒法在高中化学的应用
注 :收集 的气体可能是H : s 也可能是H : s 和H: 的 混合气体 。
五、 守 恒 法 的选 取
v ( o 2 ) = 0 . 0 3 m o l x 2 2 . 4 L ・ m o l = 0 . 6 7 2 L
若用常规解法 ,应先求 出N O, N O : 的物质的量 , 再根据 :
在进行解题时 ,如何选择何种守恒关系是很关 键 的。 首先要明确各种守恒关系 的特点 , 然后仔细审 题并挖掘题 目中存在的守恒关 系 , 正确地解答题 目。 1 . 在溶 液 中存在 着离 子 的 电荷 守 恒和 物料 守 恒 。因此涉及溶液( 尤其是混合溶液 ) 中离子的物质 的量或物质 的量浓度等问题 可考虑 电荷守恒法物料 守恒法 。 2 . 在氧化还原反应 中存在着得失 电子 守恒。因 此涉及氧化还原反应中氧化剂 、还原剂得失电子及 反应前后化合价等问题 可考虑 电子守恒法 。 3 . 在某些 复杂 多步 的化 学反应 中 , 某些元 素的 质量或浓度等没有发生变化 。因此涉及多步复杂的 化学过程的问题可考虑元素守恒法 。 4 . 在一个具 体 的化 学反应 中 , 由于 反应前后 质 量不变 ,因此涉及与质量有关的 问题可考虑质量守 恒法 。 总之 ,守恒思想是 中学化学必须掌握的重要解 题思想 , 守恒法 的灵活运用能够简化解题过程 , 从 而 快速准确地解答题 目。
一
≮ l 0 ≮
该地酸雨 的P H 值 是(
AI 3. 0 B. 4. 0
) 。
C. 4. 3 D. 5. 0
解析 : 根据酸雨 中 , 阴阳离子电荷守恒求算 : [ N a q + [ N H 4 ] = + 2 + 【 0 H] 因溶液显酸性 , 故[ 0 H 1 可
高中化学三大守恒定律!
高中化学三大守恒定律!今天给大家整理了高中化学三大守恒定律。
三大守恒定律是解决高考大题必不可少的技巧!那么,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(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(OH-)NaHCO3溶液:c(Na+)+ c(H+)= 2c(CO32-) + c(HCO3-)+ c(OH-)NaOH溶液:c(Na+) + c(H+) =c(OH-)Na3PO4溶液:c(Na+) + c(H+) = 3c(PO43-) + 2c(HPO42-) + c(H2PO4-) + 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(NH4+)+ 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,或者水溶液的由水电离出来的H+总量与由水电离出来的OH-总量总是相等的,也可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。
守恒法在高中化学计算中的应用
守恒法在高中化学计算中的应用摘要:守恒法的实质是利用物质变化过程中某一特定的量固定不变来解决问题,简化步骤,使计算方便.关键词:守恒法化学计算应用在化学反应中存在一系列守恒现象如质量守恒、电荷守恒、电子得失守恒等,守恒法的实质是利用物质变化过程中某一特定的量固定不变而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。
具体内容如下:一、质量守恒法:质量守恒即“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质的质量总和”;从微观上可理解为:“在一切化学反应中,反应前后原子的种类、数目、原子质量前后没有变化。
”质量守恒的题型有:(一)物质的质量守恒例、已知Q 与R 的摩尔质量之比为9:22,在反应X+2Y=2Q+R中,当1.6gX与Y 完全反应后,生成4.4gR,则参加反应的Y和生成物Q 的质量之比为()。
A. 46:9B. 32:9C. 23:9D. 16:9[解析]:由题意得:X + 2Y =2Q + R18 221.6 g m(Y) 3.6 g 4.4 g根据质量守恒,参加反应Y 与生成物Q 的质量之比为(4.4+3.6—1.6):3.6=16:9 故选 D(二)原子守恒例1、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%[解析]: 由题意,反应后,HCl 中的H 全在水中,O 元素全部转化为水中的O,由关系式:2HCl~H2O~O,得:n(O)=1/2×n(HCl)= 1/2×0.75=0.35 mol,m(O)=0.35mol×16g•mol-1=5.6g;而铁最终全部转化为FeCl3,n(Cl)=0.56L÷22.4L/mol×2+0.7mol=0.75mol,n(Fe)=0.25mol,则例2、标准状况下将17.92 L CO2气体通入1 L 1 mol/L 的NaOH 溶液中,完全反应后所得溶质的物质的量是多少?[解析]:由题意,n(CO2)=17.92 L/22.4 mol·L-1== 0.8 mol,设生成的Na2CO3 为x mol,NaHCO3为y mol。
高中化学守恒法
高中化学守恒法中学化学重要思想与方法守恒法化学反应的实质是原子间重新组合,化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系,那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。
守恒是解决化学问题的中心思想,相应地,守恒法是解决化学问题的一种极其重要的方法与技巧,运用守恒,其特点是抓住有关变化的始态与终态,不纠缠过程细节,利用其中某种不变量建立关系式,巧用守恒规律,常能简化思路和解题步骤、准确快速将题解出,收到事半功倍的效果。
利用守恒法解题,首先必须判断题目涉及问题属于以上哪一类问题,然后假设未知数表示出其中的“不变量”,列出等式,再进行数学计算而求解。
现举例如下:一、质量守恒质量守恒就是任一化学反应中,参加反应的各物质的总质量等于生成物的总质量,在配制或稀释溶液及结晶的过程中,溶质的质量不变。
23【例1】将NO 2、NH 3、O 2的混合气体26.88L 通过足量的稀硫酸后,溶液质量增重45.75g ,气体体积缩小为2.24L 。
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 。
(气体体积均已折算为标准状况)解析 混合气体通过稀硫酸时发生如下化学反应:2NH 3+H 2SO 4=(NH 4)2SO 4 4NO 2+O 2+2H 2O =4HNO 3 3NO 2+H 2O =2HNO 3+NO由木条不复燃知O 2不足,故剩余2.24L 气体为NO ,根据质量守恒知:混合气体总质量=溶液质量增重+NO 的质量=45.75g +molL L /4.2224.2×30g/mol =48.75g 所以混合气体平均摩尔质量为M =总总n m =mol L Lg/4.2288.2675.48=40.625g/mol4故混合气体的平均相对分子质量为40.625。
【例2】某碳氢化合物A 0.1 mol ,与在标准状况下为20 L 的氧气(过量)充分反应后,迅速将混合气体通入足量Na 2O 2粉末中,在一定设备中使气体完全反应,此时粉末增重15 g 。
守恒法在高中化学解题中的应用分析
守恒法在高中化学解题中的应用分析作者:洪建超来源:《考试与评价》2017年第02期【摘要】在化学领域中,守恒定律作为一项基础性定律,是化学科学的主要特点。
面对多元化学世界,守恒定律始终不变。
在高中化学解题过程中,守恒法能够将物质发生的化学反应中存在的联系等呈现出来,较一般解题方式更为便利,能够有效提高学生的解题效率,且有利于培养学生化学素养。
文章从守恒法内涵入手,并结合例题从质量、元素等角度对守恒法在高中化学解题中的应用进行分析和研究。
【关键词】守恒法高中化学解题应用化学学科是人类社会发展的重要学科,也是高中教育教学体系的一部分。
化学作为一门实用性学科,对学生的逻辑思维、探究能力要求较高,为了提升教学时效性,重视对学生化学解题能力的培养是新课改对高中化学教学的具体要求。
守恒法是化学学科的基本定律,能够将相对复杂的化学知识进行简化处理,以此来提高运算准确性,且能够强化学生对化学知识的理解和掌握。
因此重视对守恒法在高中化学解题中应用的研究具有非常重要的现实意义。
一、守恒法概述守恒法是质量守恒定律,也是现代化学的基础,其具体表现在两个方面:第一,质量守恒定律。
化学是一门研究物质结构、物质组成的综合性科学,守恒法能够真实地反映出物质的规律和变化情况。
在化学反应中,物质守恒定律是必须要遵循的定律,任何化学反应都无法将物质完全消除,而是将其转换为物质原有结构及形态,通过已知条件能够计算出对应的物质质量、浓度等。
可见,守恒法是物质不灭定律。
第二,能量守恒定律。
化学主要研究物质变化,以此来了解物质运动永恒性特点,该定律能够真实地揭示各类物质守恒及转化定律,其建立在哲学思想科学基础之上,是不变与变的有机整合。
在该定律当中,物质不灭始终是定律的根本。
二、守恒法在高中化学解题中应用研究守恒法是中学化学中应用非常广泛的一中解题技巧,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,直接利用化学变化过程中固定不变的守恒关系,快速建立计算式,巧妙地解答题目。
高中化学试题中“守恒法”有关研究
高中化学试题中关于“守恒法”的有关研究摘要:守恒法是指利用化学反应前后参量之间的等量关系,通过分析得出所需参量变化值的方法。
守恒法作为高中化学计算的一种重要方法,已被广泛运用到高中化学解题中,针对各种题型详解守恒法在高中化学试题中的应用。
关键词:高中化学;守恒法;解题在自然界中,无论是化学还是物理反应的过程,都存在这样一种规律。
一些参量在反应前后会保持不变,如目前熟知的电荷守恒,质量守恒定律等。
因此,通过这类参量的守恒关系来求解试题的方法就是本文所说的守恒法。
其主要特点是通过某一参量的守恒规律,规避掉反应中间的复杂过程,从而可以快捷准确地求解试题。
本文将针对不同守恒定律在高中化学试题中的应用进行实例分析,让学生能够进一步掌握利用守恒法解题的方法,提高应对高中化学的解题能力。
一、质量守恒定律在化学解题中的应用质量守恒定律是指参加某一化学反应的反应物或者某一元素的质量在反应前后没有发生变化。
质量守恒定律可以应用的方面主要包括:反应物质量不变,反应元素质量不变或者整个反应过程中总质量守恒,结晶反应中溶液质量不变。
例1.在某化学反应中a+2b=c+2d,已知c和d的摩尔质量比值为9∶22.当16质量单位的a和b充分反应,产生44质量单位的c,那么参与化学反应的b和d的质量比值为()a.32∶9b.23∶9c.16∶9d.46∶9解:由题意可知:a + 2b = c + 2d22 1816 m(b) 36 44根据质量不变定律,反应物b的质量应为36+44-16=64,那么参与化学反应的b和d的质量比值为64∶36=16∶9,所以答案为c。
例2.在某容器内,足量的浓硝酸和1.28g的cu粉发生化学反应,那么当cu粉完全反应完时,能够得到标况下的2.24l气体,那么该过程中参与反应的硝酸为()a.0.12molb.0.11molc.0.03mold.0.08mol解:由于参与反应的浓硝酸最终生成为两个部分,一个是硝酸铜,另外一部分变为气体,根据质量守恒定律,反应中n原子必定不变,不管最终生成的是何种类型的气体。
守恒法在高中化学解题中的应用分析
守恒法在高中化学解题中的应用分析作者:沈可遇来源:《中学生数理化·自主招生》2019年第11期在化学学科中,守恒定律的应用非常广泛,因此在解答化学试题时,我们可以使用相应的守恒定律来解决问题,不但可以减少解题时间,还能提高解题效率。
这就需要同学们准确地找出题目中隐藏的一些守恒关系并对其进行有效的分析。
下面就具体分析一下化学解题中经常使用的几种守恒方法。
一、质量守恒法质量守恒是指化学反应前后物质的总质量是不会发生变化的。
例1下列说法中符合质量守恒定律的是()。
A.蜡烛完全燃烧后,生成水和二氧化碳的质量之和等于蜡烛的质量B.镁带在空气中燃烧后,生成物的质量比镁带的质量增加了C.高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量与反应物的质量相等D.粗盐提纯实验中,得到精盐的质量和滤纸上沙子的质量之和等于溶解的粗盐的质量分析:蜡烛在空气中燃烧,生成水和二氧化碳的质量之和应等于参加反应的氧气和蜡烛的质量之和,A项错误。
镁在空气中燃烧,生成物的质量应等于参加反应的镁和氧气的质量总和,所以氧化镁的质量比镁的质量增加了,B项正确。
高锰酸钾受热分解后,生成的锰酸钾、二氧化锰、氧气的质量总和一定等于分解的高锰酸钾的质量,由于氧气逸出,所以剩余物的质量比原反应物的质量小,C项错误。
D项的变化不属于化学变化,所以不能用质量守恒定律来解释。
故选B。
二、电子守恒法电子守恒是指在氧化还原反应中,氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等。
在解答有关氧化还原反应的试题时,同学们一定要厘清反應中的氧化剂、还原剂及其得失电子的数目和转移的方向,只有这样,才能较为快速地找到解答问题的突破口。
三、元素守恒法元素守恒是指化学反应前后各物质所含元素的种类不变,原子个数不变。
在使用元素守恒定律解答化学问题时,要分清考查的问题实质,对题目进行有效的分析,找出相关的等式,以达到对问题进行有效解决的目的。
结束语:守恒法可以将较为复杂的解题过程变得方便快捷,同时也会使解题过程变得更加的系统化,减少做题时间,使答题效率得到有效的提高,使同学们的成绩得到进一步提升。
“守恒法”在氧化还原反应计算中的应用 2024年高考化学考点微专题(解析版)
“守恒法”在氧化还原反应计算中应用1(2023·浙江·高考真题)关于反应2NH2OH+4Fe3+=N2O↑+4Fe2++4H++H2O,下列说法正确的是A.生成1molN2O,转移4mol电子 B.NH2OH是还原产物C.NH2OH既是氧化剂又是还原剂D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物【答案】A【解析】A.由方程式可知,反应生成1mol一氧化二氮,转移4mol电子,故A正确;B.由方程式可知,反应中氮元素的化合价升高被氧化,NH2OH是反应的还原剂,故B错误;C.由方程式可知,反应中氮元素的化合价升高被氧化,NH2OH是反应的还原剂,铁元素的化合价降低被还原,铁离子是反应的氧化剂,故C错误;D.由方程式可知,反应中铁元素的化合价降低被还原,铁离子是反应的氧化剂,若设计成原电池,铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子,亚铁离子为正极产物,故D错误;故选A。
2(2022·全国·高考真题)N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.25℃,101kPa下,28L氢气中质子的数目为2.5N AB.2.0L1.0mol⋅L-1AlCl3溶液中,Al3+的数目为2.0N AC.0.20mol苯甲酸完全燃烧,生成CO2的数目为1.4N AD.电解熔融CuCl2,阴极增重6.4g,外电路中通过电子的数目为0.10N A【答案】C【解析】A.25℃、101kPa不是标准状况,不能用标况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量,故A 错误;B.Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3,因此2.0L1.0mol/L的AlCl3溶液中Al3+数目小于2.0N A,故B错误;C.苯甲酸燃烧的化学方程式为C6H5COOH+152O2点燃7CO2+3H2O,1mol苯甲酸燃烧生成7molCO2,则0.2mol苯甲酸完全燃烧生成1.4molCO2,数目为1.4N A,故C正确;D.电解熔融CuCl2时,阳极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,阴极反应为Cu2++2e-=Cu,阴极增加的重量为Cu的质量,6.4gCu的物质的量为0.1mol,根据阴极反应可知,外电路中通过电子的物质的量为0.2mol,数目为0.2N A,故D错误;答案选C。
高中化学高考总复习----守恒法在化学计算中的应用知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
A 0.2mol L-1
B 0.4mol L-1
C 0.8mol L-1
D 1.6mol L-1
【答案】C
【变式 5】将一定质量的镁铝合金投入到 250ml 4mol/L 的盐酸中,金属完全溶解后,再
加入 2mol/L 的 NaOH 溶液,若要生成的沉淀最多,加入的这种氢氧化钠溶液的体积是
()
Байду номын сангаас
A、250mL
【总结升华】本题应抓住混合物中 Na2S 、Na2SO3 、Na2SO4 三者均含“Na2S”的特 点,Na、S 两元素个数比均为 2:1,故不论三者比例如何混合物中 Na、S 两元素个数比 均为 2:1。 举一反三: 【变式 1】C2H4 、C3H8O 、C6H12 混合物中,C 元素的质量分数为 a%,求 O 元素的质量分数。
【答案】(1—a%×7/6)×8/9 【解析】将 C3H8O 改为 C3H6 ▪ H2O,(1—a%×7/6)代表含“H2O”量。
【变式 2】甲醛,乙醛,丙醛组成的混和物中,氢元素占质量百分组成为 9%,则混和物
中氧元素占质量百分组成为
A. 37%
B. 16%
C. 6.6% D.无法确定