守恒法解题技巧
化学计算技巧之1.守恒法
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专题(一)守恒法【学海导航】所谓“守恒法”就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系如质量守恒、元素守恒、得失电子守恒、电荷守恒等进行计算的方法。
运用守恒法解题可避免在纷纭复杂的解题背景中寻找关系式,提高解题的速度和准确度。
在进行解题时,如何选择并应用上述方法对于正确快速地解答题目十分关键。
首先必须明确每一种守恒法的特点,然后挖掘题目中存在的守恒关系,最后巧妙地选取方法,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...................。
因此涉及到溶液(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或物料守恒法。
2.在氧化还原反应中存在着得失电子守恒.................。
因此涉及到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。
因此涉及到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,因此涉及到与质量有关的问题可考虑质量守恒法。
【精题点拨】1、得失电子守恒【例1】向含amolNa2S和bmolNa2S2O3的混合液中加入足量的稀硫酸酸化,完全反应后,得到沉淀(a+2b)mol ,原混和液中a 和b 的关系是(A)a=2b (B)2a=b (C)a>2b (D)2a>b【解析】由题意可知:amolNa2S 和 bmolNa2S2O3中的S元素全部转变为S沉淀,硫元素的化合价发生了改变,是氧化-还原反应,得失电子总数守恒。
amolNa2S 中的硫元素化合价从-2价变为0价,失去 2amol 电子,bmolNa2S2O3中的+2价的S变到0价,得到 4bmol 电子,由得失电子总数守恒得 a=2b 。
【能力训练一】1.某氧化剂中,起氧化作用的是X2O72-离子,在溶液中 mol该离子恰好能使-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.+42、在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑,若有5 mol H2O做还原剂时,被水还原的BrF3的物质的量是mol mol C. D.3.向100 mL FeBr 2溶液中缓慢通入 L (标准状况)Cl 2,有的Br - 被氧化成溴单质,则原FeBr 2溶液的物质的量浓度mol/L mol/L mol/L mol/L4.已知某强氧化剂[RO(OH)2]+能被亚硫酸钠还原到较低价态,如果还原含 ×10-3mol[RO(OH)2]+的溶液到低价态,需L 的亚硫酸钠溶液,那么R 元素的最终价态为A.+3B.+2C.+15、 实验室用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:负极Pb+SO 42―-2e -=PbSO 4正极PbO 2+4H ++SO 42―+2e -=PbSO 4+2H 2O如果制得,这时电池内消耗的H 2SO 4的物质的量至少是A 、B 、C 、D 、6. 某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物。
动量守恒问题的解题技巧
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动量守恒问题的解题技巧动量守恒是物理学中一个重要的概念,涉及到物体在碰撞或相互作用过程中动量的守恒特性。
在解决动量守恒问题时,我们可以使用一些技巧和方法来简化计算和分析过程。
本文将介绍一些常用的解题技巧,帮助读者更好地理解和应用动量守恒定律。
一、应用动量守恒法则在解决动量守恒问题时,我们首先要明确动量守恒定律的表达式:在一个封闭系统中,所有物体的动量之和在一个过程中保持不变。
即:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'其中,m1和m2分别代表两个物体的质量,v1和v2分别代表两个物体的初速度,v1'和v2'分别代表两个物体的末速度。
这个表达式可以应用于各种碰撞和相互作用问题。
二、选择适当的参考系在解决动量守恒问题时,选择适当的参考系可以简化计算和分析过程。
一般来说,选择质心参考系是最常用的方法。
在质心参考系中,两个物体的总动量为零,因此动量守恒问题可以转化为一个单个物体的运动问题。
三、区分内力和外力在解决动量守恒问题时,我们需要区分内力和外力。
内力是指物体内部各个部分之间的相互作用力,而外力是指物体与外部环境之间的作用力。
在考虑动量守恒时,我们通常忽略物体内部的相互作用力,只考虑外力对物体的影响。
这样可以简化计算,并且假设物体内部没有其他力的作用,使问题更加清晰明了。
四、利用动量守恒解决碰撞问题碰撞是动量守恒问题中最常见的情况之一。
在碰撞问题中,我们可以利用动量守恒定律来推导出物体碰撞前后的速度关系。
根据动量守恒定律的表达式,我们可以得到:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'利用这个式子,我们可以解决各种碰撞问题,包括弹性碰撞和非弹性碰撞。
通过选择适当的参考系,假设内部无相互作用力,并利用动量守恒定律,我们可以计算出物体碰撞后的速度。
五、利用动量守恒解决爆炸问题除了碰撞问题,动量守恒定律也可以用于解决爆炸问题。
在爆炸问题中,物体会突然分离并以不同的速度飞出。
高中化学质量的守恒计算题解题技巧
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高中化学质量的守恒计算题解题技巧高中化学中,质量的守恒计算题是一类常见且重要的题型。
掌握解题技巧对于学生来说至关重要,下面将通过具体例子,分析和说明这类题目的考点,并给出解题技巧。
首先,我们来看一个典型的质量的守恒计算题:【例1】一根木棍质量为100克,点燃后完全燃烧,生成的水和二氧化碳总质量为80克,求生成的二氧化碳的质量。
这是一个典型的燃烧反应题目,考察的是质量守恒定律。
解决这类题目的关键是找到反应物和生成物之间的质量关系。
在这个例子中,我们可以通过以下步骤解题:1. 确定反应物和生成物:题目已经明确给出,反应物是木棍,生成物是水和二氧化碳。
2. 确定反应物和生成物的质量关系:根据题目中的信息,反应物木棍的质量为100克,生成物水和二氧化碳的总质量为80克。
根据质量守恒定律,反应物的质量等于生成物的质量之和。
因此,反应物木棍的质量减去生成物水的质量,即为生成物二氧化碳的质量。
所以,生成的二氧化碳质量为100克 - 80克 = 20克。
通过以上步骤,我们可以得出结论:生成的二氧化碳的质量为20克。
接下来,我们再来看一个稍微复杂一些的例子:【例2】一瓶饮料质量为200克,其中含有20克的葡萄糖。
将饮料完全蒸发,葡萄糖完全分解生成二氧化碳和水,求生成的二氧化碳的质量。
这个例子考察的是物质的分解反应,并且在计算过程中涉及到葡萄糖的质量。
解决这类题目的关键是找到反应物和生成物之间的质量关系,并且注意计算过程中的细节。
在这个例子中,我们可以通过以下步骤解题:1. 确定反应物和生成物:题目已经明确给出,反应物是葡萄糖,生成物是二氧化碳和水。
2. 确定反应物和生成物的质量关系:根据题目中的信息,反应物葡萄糖的质量为20克。
根据分解反应的化学方程式,1摩尔的葡萄糖可以生成6摩尔的二氧化碳。
根据摩尔质量的关系,葡萄糖的摩尔质量为180克/摩尔,二氧化碳的摩尔质量为44克/摩尔。
所以,20克的葡萄糖可以生成20克/180克/摩尔 × 6摩尔 × 44克/摩尔 = 14.67克的二氧化碳。
守恒法的应用技巧
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策略36 守恒法的应用技巧金点子:“守恒法”广泛应用于高考及各类竞赛试题的解题中,它既可使繁乱的问题化难为易,又可使复杂的计算化繁为简,因而备受广大中学生的青睐。
但在使用中,由于对题意理解不清、条件分析不透,也时常出现滥用守恒的现象,故正确把握守恒原理,学会守恒方法,是高考化学解题之必备。
学会守恒方法,是高考化学解题之必备。
守恒法包括:元素守恒、电荷守恒、电子守恒、质量守恒等。
守恒法包括:元素守恒、电荷守恒、电子守恒、质量守恒等。
1.在化学反应前后,物质中的各元素原子的物质的量始终保持守恒,这就是元素守恒。
如在复杂的变化过程中,能充分利用某些元素原子的物质的量守恒解题,不仅思路清晰,而且计算简便。
思路清晰,而且计算简便。
2.根据电解质溶液总是呈电中性,从而利用电解质溶液中的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来进行解题的方法称电荷守恒法。
总数与阴离子所带的负电荷总数相等来进行解题的方法称电荷守恒法。
3.在氧化还原反应中,还原剂失去的电子总数与氧化剂得到的电子总数相等,这是运用得失电子数守恒进行化学计算的主要依据。
是运用得失电子数守恒进行化学计算的主要依据。
4.质量守恒普遍存在于整个物理、质量守恒普遍存在于整个物理、化学变化过程中(核反应除外)化学变化过程中(核反应除外),如反应前后物质的质量守恒,质的质量守恒,反应过程中催化剂的质量守恒,反应过程中催化剂的质量守恒,反应过程中催化剂的质量守恒,溶液稀释与混合时溶质的质量守恒等。
溶液稀释与混合时溶质的质量守恒等。
经典题: 例题1 :(2001年全国高考)在无土栽培中,需配制一定量含50 mol NH 4Cl 、16 mol KCl 和24molK 2SO 4的营养液。
的营养液。
若用若用KCl 、NH 4Cl 和(NH 4)2SO 4三种固体为原料来配制,三者的物质的量依次是(单位为mol ) ( )A .2、64、24 B .64、2、24 C .32、50、12 D .16、50、24 方法:利用元素守恒求解。
高三物理守恒法高考物理解题方法大全(原卷版)
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高中物理解题方法守恒法(原卷版)一、动量守恒动量守恒定律:内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的 总动量保持不变。
这个结论叫做动量守恒定律。
公式:'p p = 或'2'121p p p p +=+ 或2211v m v m +='22'11v m v m +( 《物理》第一册第124页)例1. 如图所示,在一光滑的水平面上有两块相同的木板B 和C 。
重物A (视为质点)位于B 的右端,A 、B 、C 的质量相等。
现A 和B 以同一速度滑向静止的C ,B 与C 发生正碰,碰后B 和C 粘在一起运动,A 在C 上滑行,A 与C 有摩擦力。
已知A 滑到C 的右端而未掉下。
试问:从B 、C 发生正碰到A 刚移到C 右端期间,C 所走过的距离是C 板长度的多少倍?例2.甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1 m/s ,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1 m/s 和2 m/s .求甲、乙两运动员的质量之比.例3. 牛顿的《 自然哲学的数学原理》 中记载, A 、 B 两个玻璃球相碰,碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为 15 : 16 . 分离速度是指碰撞后 B 对 A 的速度,接近速度是指碰撞前 A 对 B 的速度. 若上述过程是质量为 2 m 的玻璃球 A 以速度 v 0 碰撞质量为 m 的静止玻璃球 B,且为对心碰撞,求碰撞后 A 、B 的速度大小.例4. 如题12C-2图所示,进行太空行走的宇航员A 和B 的质量分别为80kg 和100kg ,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1m/ s 。
A 将B 向空间站方向轻推后,A 的速度变为0.2m/ s ,求此时B 的速度大小和方向。
二、 电荷数守恒和质量数守恒原子核的衰变方程如:He Th U 422349023892+→在衰变过程中,衰变前的质量数等于衰变后的质量数之和;衰变前的电荷数等于衰变后的电荷数之和。
高中化学计算"守恒法"技巧讲解_
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高中化学计算"守恒法"技巧讲解_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、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。
质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变,在配制或稀释溶液的过程中,溶质的质量不变。
元素守恒即反应前后各元素种类不变,各元素原子个数不变,其物质的量、质量也不变。
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。
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原电池或电解池中均如此。
例题:Cu、Cu2O和CuO组成的混合物,加入100Ml0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到224mLNO气体(标准状况)。
求:(1)写出Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式。
(2)产物中硝酸铜的物质的量。
(3)如混合物中含0.01moLCu,则其中Cu2O、CuO 的物质的量分别为多少?(4)如混合物中Cu的物质的量为X,求其中Cu2O、CuO的物质的量及X的取值范围。
【分析】本题为混合物的计算,若建立方程组求解,则解题过程较为繁琐。
若抓住反应的始态和终态利用守恒关系进行求解,则可达到化繁为简的目的。
(1)利用电子守恒进行配平。
3Cu2O+14HNO3==6Cu(NO3)2 + 2NO +7H2O(2)利用N原子守恒。
n(HNO3)== 0.06mol,n (NO)== 0.01mol,则n(Cu(NO3)2)==(0.06-0.01)/2=0.025mol(3)本题混合物中虽含有Cu、Cu2O和CuO三种物质,但参加氧化还原反应的只有 Cu、Cu2O,所以利用电子守恒可直接求解。
转移电子总数:n(e-)= n(NO) 3==0.03molCu提供电子数:0.01 2=0.02molCu2O提供电子数:0.03-0.02=0.01mol n(Cu2O)=0.01/2=0.005moln(CuO)=0.0025-0.01-0.005 2=0.005mol(4)根据(3)解法可得n(Cu2O)=0.015-Xmol n (CuO)=X-0.005mol。
高中物理动量守恒题解题技巧
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高中物理动量守恒题解题技巧动量守恒是高中物理中一个重要的概念,也是解题中常用的方法之一。
在解动量守恒题时,我们可以通过以下几个步骤来分析和解答。
1. 确定系统边界首先,我们需要明确题目中所涉及的物体是否构成一个封闭的系统。
如果是一个封闭系统,那么系统内的总动量在任何时刻都是守恒的。
如果不是一个封闭系统,我们需要考虑外力对系统的作用。
举个例子,假设有两个质量分别为m1和m2的物体A和B,它们在水平面上以不同的速度运动。
如果题目中明确指出A和B之间没有外力作用,那么A和B构成一个封闭系统,其总动量在运动过程中保持不变。
2. 分析系统内部的动量变化接下来,我们需要分析系统内部各个物体的动量变化。
通常,我们可以通过使用动量守恒定律来解决这个问题。
动量守恒定律可以表示为:系统内部各个物体的动量之和在任何时刻都保持不变。
例如,假设一个质量为m的物体在水平面上以速度v1运动,与一个质量为M的物体发生碰撞,碰撞后物体的速度分别为v2和V。
根据动量守恒定律,我们可以得到以下方程:mv1 + MV = mv2 + MV通过解这个方程,我们可以求解出碰撞后物体的速度v2和V。
3. 考虑外力对系统的作用如果题目中存在外力对系统的作用,我们需要将外力对系统的作用考虑进去。
外力对系统的作用会改变系统的总动量。
例如,假设一个质量为m的物体在水平面上以速度v1运动,与一个质量为M 的物体发生碰撞,碰撞后物体的速度分别为v2和V。
如果题目中明确指出碰撞过程中有一个外力F对系统产生作用,那么我们需要考虑这个外力对系统的动量变化。
根据牛顿第二定律,外力对物体的作用会改变物体的动量,动量的变化量等于外力的冲量。
我们可以使用冲量-动量定理来分析这个问题。
例如,如果外力F对物体A的作用时间为Δt,那么物体A的动量变化量可以表示为FΔt。
根据动量守恒定律,我们可以得到以下方程:mv1 + MV + FΔt = mv2 + MV通过解这个方程,我们可以求解出碰撞后物体的速度v2和V。
化学计算技巧--守恒法的思维策略
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化学计算技巧--守恒法的思维策略守恒法是中学化学计算中常用到的的一个基本方法,它包括元素的守恒,电子得失守恒等。
如果能用好守恒方法可以使思维变得清楚有序,计算变得简单明了。
对培养自己的思维能力和分析问题解决问题的能力大有裨益。
运用“守恒法”解题的思路一般是:采用元素守恒法,首先要确定相关的物质,然后找出始态物质和终态物质中某个元素的等量关系;采用电子守恒法,首先要找出氧化还原反应中得失电子的物质,再由氧化剂得到的电子等于还原剂失去的电子数的关系列出方程。
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Fe 2+的物质的量浓为( )A.0.2 mol/LB.0.4 mol/LC.0.8 mol/LD.1.6 mol/L2. 把过量的Fe 粉投入到FeCl 3和CuCl 2组成的混合溶液中,充分搅拌,反应后过滤、干燥,称得不溶性物质的质量与加入铁粉的质量相等。
求混合物中FeCl 3和CuCl 2的物质的量之比是多少?3. 已知NO 2与NaOH 溶液反应:3NO 2+2NaOH=2NaNO 3+NO +H 2O ,NO 和NO 2可一起与NaOH 溶液作用NO NO 2NaOH 2NaNO H O 222++=+现欲用V L 某烧碱溶液使由nmol NO 和m mol NO 2组成的混合气体中的氮全部进入溶液中,NaOH 溶液的物质的量浓度至少为多少?4.把2.56g 纯铜放入盛有一定量浓HNO 3的大试管中,立即发生化学反应,当铜反应完毕后,共生成气体1.12L (标况),计算此反应中耗用HNO 3的物质的量是多少?5.将7.28g Fe 溶于过量的稀H 2SO 4中,在加热的条件下,用2.02gKNO 3去氧化溶液中Fe 2+,待反应完全后,剩余Fe 2+还需0.4mol/L KMnO 4溶液25mL 才能完全氧化,已知其反应方程式为:5FeM nO 8HM n5Fe4H O 24232+-+++++=++。
守恒定律使用技巧
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守恒定律使用技巧守恒定律,是物理学中一个非常重要的概念。
它表明了在某些条件下,特定的物理量在一个系统中总是保持不变的。
守恒定律存在于各个领域,如动量守恒定律、能量守恒定律、角动量守恒定律等等。
守恒定律使用技巧包括以下几个方面:首先,理解守恒定律的意义和本质。
守恒定律的核心思想是系统内某一物理量的总量在系统发生变化时不会改变,即该物理量的增减必须与其他物理量的变化相互抵消,使得总量保持不变。
这个观念对于适用守恒定律进行问题分析非常重要。
其次,选择适合的坐标系。
在使用守恒定律解决问题时,选择一个适合的坐标系能够简化问题的处理。
例如,在动量守恒定律中,选择一个静止物体作为参考点可以简化计算,因为在这个坐标系中,动量的总量只会通过其他物体之间的转移来改变。
再次,利用守恒定律的数学表达式。
守恒定律通常可以用一个数学等式来表示。
在使用守恒定律解决问题时,需要熟练掌握守恒定律的数学表达式,并运用它们进行计算。
例如,在能量守恒定律中,能量的总量等于能量的转化和传递之和。
通过利用这个等式,可以推导出许多与能量相关的问题的解答。
此外,注意守恒定律适用的条件。
守恒定律的适用条件是非常关键的。
在问题分析中,需要判断守恒定律是否适用。
如果不适用,可能需要采用其他物理定律或方法来解决问题。
以角动量守恒定律为例,如果系统存在外力矩,角动量就不会守恒。
因此,在分析问题时,要注意确定守恒定律是否适用,以避免错误的结论。
最后,要善于利用守恒定律进行问题的求解和分析。
守恒定律是物理学中最基本的定律之一,它在解决问题时可以提供重要的线索和限制条件。
因此,要善于利用守恒定律的特点和规律,通过分析它们所提供的信息,找到问题的关键点,并进一步求解问题。
综上所述,守恒定律使用技巧包括理解守恒定律的意义和本质、选择适合的坐标系、利用守恒定律的数学表达式、注意守恒定律适用的条件、善于利用守恒定律进行问题的求解和分析等等。
只有充分掌握并灵活运用这些技巧,才能更好地应用守恒定律解决各种物理问题。
巧用守恒快速解题(修改)
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巧用守恒快速解题守恒是宇宙的根本规律,是化学计算中的重要思想。
守恒法是中学化学计算中常用的解题方法,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。
它的优点是分析独到,直接抓住其中的特有守恒关系,快速建立计算式,解题之快捷,会令你拍案叫绝!以下从六个方面分析,如何巧用守恒法快速解题。
1、质量守恒: 它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。
例题1向KI溶液中加入AgNO3溶液,直到完全反应,得到沉淀和溶液。
已知所得硝酸钾溶液的质量等于KI溶液的质量,则原AgNO3溶液中溶质的质量分数是多少?解析:向KI溶液中加入AgNO3溶液,发生的反应为:KI + AgNO3= AgI↓+KNO3。
由质量守恒关系可知:当所得KNO3溶液的质量等于KI溶液的质量时,必有:AgNO3溶液的质量=生成的AgI的质量。
根据上述化学方程式可知,170g AgNO3完全反应将生成235g AgI沉淀,即含170g溶质的AgNO3溶液的质量是235g,所以原AgNO3溶液中溶质的质量分数=170/235×100%=72%。
答案:72%。
2、物质的量守恒: 它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。
例题2将30mL一定浓度的硝酸溶液与5.12克铜片反应,当铜片全部反应完毕后,共收集到气体2.24升(S.T.P),则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为()A.9mol/LB.8mol/LC.5mol/LD.10mol/L解析:根据物质的量守恒可知,由于铜片只与硝酸完全反应生成Cu2+,则产物应为硝酸铜,且其物质的量与原来的铜片一样,均为5.12/64=0.08mol。
从产物的化学式Cu(NO3)2可以看出,参与复分解反应提供NO3-的HNO3有2×0.08=0.16mol;而反应的气态产物,无论是NO还是NO2,每一个分子都含有一个N原子,则气体分子总物质的量就相当于参与氧化还原反应的HNO3的物质的量,所以每消耗1mol HNO3都产生22.4L气体(可以是NO或NO2甚至是两者的混合物),现有气体2.24L,即有0.1molHNO3参与了氧化还原反应。
初中化学元素守恒解题技巧
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初中化学元素守恒解题技巧
1. 嘿,你知道吗?在解元素守恒的题时,要像侦探一样找线索呀!比如说,有一道题是这样的:氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳,反应后固体质量减少了,那减少的是谁的质量呀?这不就是关键线索嘛!
2. 哇塞,元素守恒解题有个超棒的技巧哦!就好像拼图一样,把各种元素拼到一起。
比如氢气和氧气反应生成水,那氢元素和氧元素的总量前后肯定是不变的呀!
3. 嘿呀,元素守恒解题可有意思啦!好比搭积木,一块一块堆起来。
像碳酸钙分解,钙元素始终在那呢,你能找到它不?
4. 哎呀呀,同学们,元素守恒解题技巧很重要啊!就像走迷宫有了地图一样。
比如铁和硫酸铜反应,铁把铜置换出来,那铜元素的量不就清楚啦?
5. 哇哦,解元素守恒的题,要学会抓住关键哦!好比抓小偷,找到关键证据。
像燃烧甲烷,碳元素和氢元素的走向你得搞清楚呀!
6. 嘿,这元素守恒解题技巧简直是秘密武器呀!如同开锁的钥匙。
比如一氧化碳还原氧化铁,氧元素的变化不就是解题关键嘛!
7. 哇,元素守恒解题,那可得好好琢磨琢磨!像玩游戏过关一样。
比如电解水,氢氧元素的比例关系不就是重要线索嘛!
8. 哎呀,元素守恒的解题技巧你得掌握呀!就像掌握了魔法一样。
比如碳酸氢钠受热分解,那碳元素跑哪去了,你能找到不?
9. 嘿哟,元素守恒解题技巧很关键哟!好比找到了宝藏的地图。
像镁在氧气中燃烧,镁元素和氧元素的总量可是不变的呀!
10. 哇啦哇啦,元素守恒解题有窍门哦!就像有了超能力。
比如锌和稀硫酸反应,锌元素的变化就是解题突破口呀!
我的观点结论就是:掌握这些初中化学元素守恒解题技巧,能让我们在解题时更轻松、更准确,还能增加对化学的兴趣呢!。
高中化学答题技巧(守恒篇)
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高中化学解题技巧(守恒篇)吾等化学宅,内修理论,外修实验,然而解题技巧也是必不可少的。
而在高中,守恒是解决化学题的一个重要手段。
那么,接下来,呆瓜我(什么鬼)就来介绍几种常见的守恒。
一、质量守恒所谓质量守恒,就是根据质量守恒定律,通过化学反应中化合物之间的质量关系来解决题目。
【例题】8克氧化铜固体在氢气流中加热,问反应完全时固体减少的质量。
【解答】该反应的方程式:CuO + H22O ……△O80g/mol 64g/mol (80-64)g/mol8g X根据以上关系式,可得80g/mol (80-64)g/mol8g XX = 8×(80-64) /80 g = 1.6 g二、元素守恒元素守恒嘛……让我想想(这样子看上去超不专业)……其实是质量守恒的一种特殊形式,这个技巧利用反应前后同种原子数量不变来解题。
【例题】一份在标准状况下体积为8.96L的气体混合物,仅含有N2,CO2,和CH4。
将此气体充分燃烧后通过足量澄清石灰水,得到10g白色沉淀,求原气体中氮气的物质的量。
【解答】由题意可知,白色沉淀的成分是碳酸钙。
M(CaCO3) = 100g/molHence, n(CaCO3) = m(CaCO3)/ M(CaCO3) = 10/100 mol = 0.1 mol由于CO2不可燃,CH4燃烧后生成等物质的量的CO2,n(Carbon) = n(CO2) + n(CH4)因为所有生成的CO2中的碳元素都转化为CaCO3中的碳元素n(CaCO3) = n(CO2) + n(CH4) = 0.1mol原混合气体的体积为8.96L(标准状况),son(混合气体) = V(混合气体)/ V(标准) = 8.96/22.4 mol = 0.4 moln(N2) = n(混合气体) – [n(CO2) + n(CH4)] = 0.4 – 0.1 mol = 0.3 mol 三、化合价升降守恒这一点是指,在一个氧化还原反应中,还原剂化合价升高等于氧化剂化合价降低。
(最全)高考化学解题方法6守恒法
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化学解题技巧-守恒法“守恒法”是中学化学经常采用的技巧性解题方法之一。
一般情况下,能用“守恒法”解答的题目也能用其它方法解决,但较费时且易出错。
而“守恒法”则是利用物质变化过程中某一特定量固定不变来解决问题,其特点是不纠缠于细枝末节,只关注始态和终态,寻找变化前后特有的守恒因素,快速建立等式关系,巧妙作答,能提高解题速率和准确率。
“守恒法”在不同版本的教辅材料中,有多种表述形式,如物料守恒、质量守恒、元素守恒、原子守恒、离子守恒、电荷守恒、电子守恒、物质的量守恒、体积守恒…等等。
其实所谓的“守恒”因素不外乎三种情况:一是物料守恒,二是电性电量守恒。
一、物料守恒所谓“物料”,就是物质。
从物质的形态而言,有宏观意义上的物质,又有微观意义上的粒子。
当谈到“物料”守恒时,对宏观物质而言,主要是质量守恒;对微观粒子而言,则主要是与物质的量挂钩的元素守恒。
(一)质量守恒在此探讨的质量守恒,已不再是狭义的质量守恒定律,它涵盖了物理和化学两种变化中的有关守恒关系。
1.固态混合物由固体物质组成的混合物,往往在化学变化前后存在某一方面的守恒因素,利用这些因素可省时省力。
例1:取一定量的KClO 3和MnO 2的混合物共热制取O 2,反应开始时MnO 2在混合物中的质量分数为20%,当反应进行到MnO 2在混合物中的质量分数为25%时,求KClO 3的分解百分率。
解析:MnO2在反应中作催化剂,反应前后质量守恒。
设原混合物的质量为m 1g ,反应结束后混合物的质量为m 2g ,则MnO 2反应前后的质量分别为:0.2m 1g 和0.25m 2g 。
由MnO 2的质量守恒可得:0.2m1g =0.25m 2g ,m 2=0.8m 1。
由反应前后质量守恒可知,放出O 2的质量应等于反应前后的固体质量之差,即:m 1g-m 2g =m 1g-0.8m 1g =0.2m 1g 。
即可求得KClO 3的分解百分率为:%64%1008.0962.024511g m g gm g 。
运用“守恒法”解决数学运算中的某些问题
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运用“守恒法”解决数学运算中的某些问题数学运算的题目中的数量有的是变化的,有的是始终不变的。
在解题时,抓住始终不变的数量,分析不变的数量与其他数量的关系,从而找到解题的突破口,把应用题解答出来的解题方法,叫做守恒法,也叫抓不变量法。
(一)总量恒定有些题目中不变的数量是总数量,用守恒法解题时要抓住这个不变的总数量。
例1 晶晶要看一本书,计划每天看15页,24天看完。
如果要12天看完,每天要看多少页?如果改为每天看18页,几天可以看完?根据题目,很容易发现书的总页数是不变的,根据比例原理,我们知道总量一定的时候,时间和效率成反比,因此根据题目中的时间比15:12,得出效率比就是12:15,即4:5,对应的实际时间则是4份时间等于24天,则每份等于6天,5份时间就等于30天。
同理可得时间比是15:18时,效率比就是18:15即6:5,这时每份时间等于4天,5份时间就是20天。
上面这么的解题思路,就是抓住了题目中的不变量去达到了快速解题的目的,这也就是守恒法的解题方法。
下面我们再看一道例题。
例2 用一根铁丝围成一个长26厘米,宽16厘米的长方形。
用同样长的铁丝围成一个正方形,正方形所围成的面积是多少?(二)差数守恒当题目中两个数量的差是不变的数量时,要抓住这个差,分析数量关系解题。
例1 父亲今年35岁,儿子5岁。
多少年后父亲的年龄是儿子年龄的3倍?例2 小明有200个枣,大平有120个枣。
两人吃掉个数相同的枣后,小明剩下的枣是大平剩下枣的5倍。
问两个人一共吃掉多少个枣。
例2这种问题,也是行测考试中时常会碰到的一种类型题目,因此考生要善于把握题目中的差数守恒,并由此实现解决题目的目的。
以上就是中公教育专家向大家介绍的守恒法,大家在备考数学运算的时候,要多把握题目中的隐含信息,找出守恒量,丰富自己的做题技巧和方法。
也希望守恒法能给大家带来更多更好的帮助。
高考化学解题方法——守恒思想!高中生务必掌握的好方法!
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高考化学解题方法——守恒思想!高中生务必掌握的好方法!1.1 质量守恒法它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的方法。
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;可逆反应过程中总质量守恒等。
答题要点:第一步:明确题目要求解的量。
第二步:根据题目中要求解的量,分析反应过程中物质的变化,找出质量守恒的物质及与其相关的量。
第三步:根据质量守恒的原理,梳理出反应前后反应物的总质量与生成物的总质量,列式计算求解。
调研试题:【调研1】现有一块铝铁合金,为测定其中铝的含量,做如下实验:切一小块合金,将其溶于盐酸,然后加入足量的氢氧化钠溶液,待溶液中的沉淀全部变成红褐色时,过滤沉淀物并在空气中灼烧,最后所得红棕色粉末的质量恰好跟原来的合金试样质量相等。
则合金中铝的质量分数为A.25% B.30% C.46% D.70%【思路点拨】第一步,弄清从合金到最后得到红棕色粉末的过程中铁元素的转化;第二步,根据题意得出合金中铝的质量与氧化铁中氧的质量相等的结论;第三步,利用质量守恒定律列式计算。
【试题解析】铁、铝两种元素在整个化学变化过程中的转化形式如图所示:根据上图知,最后得到的红棕色粉末为氧化铁,根据题意知反应前合金的质量等于最后得到的Fe2O3的质量,因铁元素在各步反应中完全转化,即铁元素的质量守恒,则合金中铝的质量等于Fe2O3中氧元素的质量,所以合金中铝的质量分数为1.2 原子守恒法它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。
当遇到两种或两种以上物质组成的混合物的计算类试题时,一般会涉及多个反应,若按常规方法计算需先写化学方程式,然后列方程组求解,非常烦琐,此时,可采用“原子守恒法”解题。
答题要点:第一步:仔细分析题目中给出的信息,找出反应前后守恒的原子。
第二步:分别写出反应前后含守恒原子的物质及其物质的量,找出反应前后它们之间的关系。
守恒法的妙解
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H。 S O 中 , 充 分反 应后 收集 到 4 . 4 8 L H。 ( 标 况) , 并 测 得 溶 液
中 既没 有 F e , 也 没 有 固体 残 留. 求 :
、
质量守恒 ( 原 子 或原 子 团 守 恒 )
质 量 守恒 定 律 的 内 容 , 从 宏观 上表 达是 : “ 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 ” ;
中 既能 节 省 时 间 又 能 提 高 准 确 率 . 守 恒 法 一 般 包 括 质 量 守 恒
( 原子或原子团守恒) 、 电荷守恒 、 得 失 电 子 守 恒 以及 一 些 化 学 变 化 前 后 恒 定 不变 的量 . 下 面, 就 有 关 化 学 计 算 中运 用 守 恒 法 的解 题 方 法 , 以实 例 分 析 .
从 微 观 上 可理 解 为 : “ 在一切 化学 反应 中, 反 应 前 后 原 子 的 种
( 1 ) 原混合物 中 F e 和F e O。 各多少 ?
( 2 ) 反应后得到多少摩尔 的 F e S O ?
解析 : 设原混合物 中 F e 为x g , 则F e 2 O。 为( 5 4 . 4 ~ ) g
数
理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
联 立 ① ② 解得 一0 . 1 mo l , 一0 . 2 oo t 1 . 因 此 硫 酸 铁 、硫 酸 铜 的 物 质 的 量 浓 度 分 别 为
0 . 0 5 mo l ・L 和 0 . 1 mo l ・L .
匕 缺, 另 有 两 个 Ni 抖 被 两个 N 所 取代. 其 结果 晶体仍 呈 电 中 丫
守 恒 法 的 妙 解
专题06守恒法-高中物理八大解题方法
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专题06守恒法-高中物理八大解题方法守恒法是解决物理问题的一种重要方法,也是高中物理中常用的解题思路之一、守恒法是指在物理系统中,一些物理量的总量在其中一过程中保持不变。
通过对守恒法的运用,可以简化问题的求解过程,提高解题效率。
下面将介绍守恒法的八大解题方法。
1.动量守恒法动量守恒法是指在一个封闭系统中,当没有外力作用时,系统的整体动量保持不变。
在解决与碰撞、爆炸、运动等相关的问题时,可以通过应用动量守恒定律来得到物体的速度、质量等相关信息。
2.能量守恒法能量守恒法是指在一个封闭系统中,当没有能量的输入和输出时,系统的总能量不变。
在解决与能量转换、能量传递等相关的问题时,可以通过应用能量守恒定律来得到物体的动能、势能等能量信息。
3.角动量守恒法角动量守恒法是指在一个封闭系统中,当没有外力矩作用时,系统的总角动量保持不变。
在解决与旋转、转动惯量等相关的问题时,可以通过应用角动量守恒定律来得到物体的角速度、转动惯量等相关信息。
4.质心守恒法质心守恒法是指在一个封闭系统中,当没有外力作用时,系统的质心不会发生改变。
在解决与质量分布、旋转、平衡等相关的问题时,可以通过应用质心守恒定律来得到物体的质心位置、质量分布信息。
5.荷守恒法荷守恒法是指在一个系统中,当没有物质的输入和输出时,系统的总电荷保持不变。
在解决与电荷分布、电路、电磁感应等相关的问题时,可以通过应用荷守恒定律来得到电荷的分布、电势等相关信息。
6.自旋守恒法自旋守恒法是指在一个系统中,当没有外力作用时,系统的总自旋不变。
在解决与自旋磁矩、粒子自旋等相关的问题时,可以通过应用自旋守恒定律来得到自旋的大小、方向等相关信息。
7.弹性碰撞守恒法弹性碰撞守恒法是指在一个系统中,当发生弹性碰撞时,系统的总动能、总动量守恒。
在解决与弹性碰撞、速度变化等相关的问题时,可以通过应用弹性碰撞守恒定律来得到物体的速度、碰撞效果等相关信息。
8.磁通守恒法磁通守恒法是指在一个封闭环路中,当没有电流和磁场的输入和输出时,系统的总磁通不变。
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,当与Y完全反应后,生成,则在此反应中Y和M的质量比为A16:9 B23:9 C32:9 D46:9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A96倍 B48倍 C12倍 D32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;173、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A1∶4 B1∶5 C2∶1D2∶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:A1克 B3.725克 C0.797克 D2.836克练习:1、用1L10mol/LNaOH溶液吸收,所得溶液中CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比是A1∶3B2∶1C2∶3D3∶22、今有100mLCuNO32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AAB2 BA2B CA2B4 DAB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、Al2SO43、的混合液中,已知cAl3+=L,cSO42-=L,则溶液中cK+为AL BL CL DL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:A3:2:1 B1:2:3 C1:3:2 D2:3:12、将200mL /L的Na2CO3溶液与含OH2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;(1)RO3n-中R元素的化合价是______;2R元素的原子最外层电子数是_____;4、1L混合溶液中含SO42-,Cl- ,NO3- ,Na+ mol ,其余为H+,则H+物质的量浓度为 ;A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1D. 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ROOH2+能被硫酸钠还原到较低价态,如果还原含×10-3molROOH2-的溶液到低价态,需L的亚硫酸钠溶液,那么R元素的最终价态为A +3B +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 mol该离子恰好能使-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.+42、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∶53、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.0.216gB.0.108gC.0.064gD.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/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.CAc->cNa+B.CHAc>cAc-C.2CH+=CAC--CHACD.cHAC+CAC-=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:CH++CNa+=CAC-+COH -…………1由物料守恒关系可得:CHAC+AC-=CNa+×2=0.01mol/L……2由2可知D正确;将1×2+2可得:2CH+=CAC-+2COH--CHAC%……3故C选项错误;例2、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 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-+2S2-+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 …………②②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。
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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 molC.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:4.电子守恒法(1)基本内容在氧化还原反应中最本质的问题是电子转移,表现在氧化还原反应的特征上是元素化合价的变化,因此产生了对氧化还原反应定量研究的依据。
①电子守恒:在一个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。
②化合价守恒:有关元素化合价升高总数等于另一些有关元素化合价降低总数。
(2)主要应用配平有关的化学方程式的步骤:典例导悟4某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。
Au2O3++―→++(2)反应中,被还原的元素是________,还原剂是____________________________。
(3)将氧化剂与还原剂填入下列空格中,并标出电子转移的方向和数目。
++……(4)纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2S2O3可作为漂白布匹的“脱氯剂”,Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为________。
听课记录:(3)有关计算典例导悟5Na2S x在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2S x与NaClO的物质的量之比为1∶16,则x的值为()A.2B.3C.4D.5 听课记录:典例导悟6(2011·武汉月考)某反应可表示为:m M+n H++O2===x M2++y H2O,则x 值为()A 2 B.4 C.6 D.9听课记录:5.体积守恒法在有的化学反应中,反应前、后气态物质的物质的量不变,即在相同的条件下,反应前、后气体的体积守恒。
典例导悟7二硫化碳在氧气里燃烧生成CO2和SO2,将0.228 g CS2在448 mL O2(标准状况)中燃烧,将燃烧后的混合气体恢复到标准状况,其体积为()A.224 mL B.112 mLC.448 mL D.336 mL听课记录:在电解质溶液的分析中,还用到物料守恒、质子守恒等,它们的实质都是质量守恒或原子守恒。
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完全反应后,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.23∶9 B.32∶9 C.46∶9 D.16∶9 2.某非金属单质A和氧气发生化合反应生成B。
B为气体,其体积是反应掉氧气体积的两倍(同温、同压)。
以下对B的分子组成的推测一定正确的是()A.有1个氧原子B.有2个氧原子C.有1个A原子D.有2个A原子3.由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其pH=1,c(Al3+)=0.4 mol·L-1,c(SO2-4)=0.8 mol·L-1,则c(K+)为()A.0.15 mol·L-1B.0.2 mol·L-1C.0.3 mol·L-1D.0.4 mol·L-14.用石墨电极电解CuSO4溶液,当阴极质量增加6.4 g时,阳极上产生的气体在标准状况下的体积是()A.1.12 L B.2.24 LC.4.48 L D.0.56 L5.配平以下两个化学方程式。
(1)__Na2SO3+__Na2S+__H2SO4——__Na2SO4+__S+__H2O(2)__KMnO4+__HCl——__KCl+__MnCl2+__Cl2↑+__H2O1.D[试题中物质的变化如下图所示:在反应过程中,Fe元素的质量是守恒的,且m(Al,Fe)=m(Fe2O3)。
合金中铝的质量分数与Fe2O3中氧元素的质量分数相等。
铝的质量分数=3×162×56+3×16×100%=30%。
]2.C[据题意,浓硝酸是适量的,而不是过量的,尽管开始产生的是NO2气体,随着反应的进行,硝酸浓度逐渐降低,气体将由NO2变为NO,22.4 mL(标准状况)气体应是NO2与NO的混合物。
据氮原子守恒,也即反应消耗的硝酸中的氮元素在生成物中存在于Cu(NO3)2、NO、NO2中,所以硝酸的物质的量等于气体的物质的量与硝酸铜物质的量的两倍之和。
n(HNO3)=n(气体)+2n[Cu(NO3)2]=22.4×10-3 L 22.4 L·mol -1+2×38.4×10-3 g 64 g·mol -1=2.2×10-3 mol 。
] 3.D[根据电荷守恒得:2c (Mg 2+)+3c (Al 3+)=2c (SO 2-4)c (Al 3+)=2×6.5 mol·L -1-2×2 mol·L -13=3 mol·L -1加入氢氧化钠溶液,使Mg 2+、Al 3+分离,此时NaOH 转化为Na 2SO 4和NaAlO 2,由电荷守恒得:V (NaOH)=2n (SO 2-4)+n (AlO -2)c (NaOH )=2×6.5 mol·L -1×0.2 L +3 mol·L -1×0.2 L 1.6 mol·L -1=2 L] 4.(1)Na 2S 2O 3 H 2O Na 2S 4O 6 Au 2O NaOH(2)Au +3Na 2S 2O 3(3)(4)1∶4 解析(1)这是一个氧化还原反应,所以应按照“强氧化剂+强还原剂―→弱氧化剂+弱还原剂”的原理来完成化学方程式。
Au 2O 3与Au 2O 相比,Au 是高价(+3),Au 2O 3是氧化剂,所以与之相反应的就是还原剂——含低价元素。
Na 2S 2O 3与Na 2S 4O 6相比, S 是低价(+2),所以Na 2S 2O 3是还原剂,S 元素被氧化,金元素被还原,基本反应为:Au 2O 3+Na 2S 2O 3―→Au 2O +Na 2S 4O 6。
对比反应前后:氧原子在反应后增加,钠离子相对硫原子减少,所以要补充如下:生成物中要补钠——NaOH ,相应的反应物中要补氢——H 2O 。
补完后查对——各种原子守恒——反应原理正确。
(4)氧化还原反应遵循得失电子守恒,Na 2S 2O 3――→失2×4e-2H 2SO 4,Cl 2――→得2×e-HCl ,所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4。
5.D[本题考查在氧化还原反应中用得失电子守恒来进行相关的计算。
Na 2S x -2/x―→x Na 2S +6O 4 NaCl +1O ―→NaCl -1得关系式1×(6x +2)e -=16×2e -,x =5。
] 6.A[本题可以利用得失电子守恒求解,也可以利用电荷守恒求解。
据得失电子守恒有2x =4,即x =2。
若利用电荷守恒求解,则有y =2(氧原子守恒),n =4(氢原子守恒),4×1=2x (电荷守恒),即x =2。
] 7.C[液态的CS 2在O 2中燃烧的化学方程式为:CS 2(液)+3O 2(气)=====燃烧CO 2(气)+2SO 2(气)。
从上述反应方程式可知:反应前后气态物质的物质的量无变化,即反应前后气体的体积守恒。
无论在反应过程中O 2的量是过量、正好还是不足,气态物质的体积均保持不变,燃烧前后气体的体积仍为448 mL 。
]1.D 2.A 3.C[根据溶液中电荷守恒的原则,建立如下等式:c (H +)+c (K +)+3c (Al 3+)=2c (SO 2-4),即0.1 mol·L -1+c (K +)+3×0.4 mol·L -1=2×0.8 mol·L -1,则c (K +)=0.3 mol·L -1,故答案为C 。
] 4.A[设在阳极上产生气体为V L ,电极反应式为:阳极:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑ 阴极:Cu 2++2e -===Cu 由电子守恒法得:6.4 g 64 g ×2=V L 22.4 L·mol -1×4 V =1.12 L] 5.(1)1 2 3 3 3 3 (2)2 16 2 2 5 8。