高中化学守恒法解计算题(1)
高中化学计算技巧(1)
专题二 化学计算常用方法和技巧【专题目标】中学化学计算的常用方法①关系式法——多步变化以物质的量关系首尾列式计算。
②差量法——根据变化前后的差量列比例计算。
③守恒法——运用质量、电子、电荷守恒计算。
④极值法——对数据处理推向极端的计算。
⑤信息转换法——为解题寻找另一条捷径。
⑥讨论法——将可能存在的各种情况分别求算。
【经典题型】题型一:关系式法例1:一定量的铁粉和9g 硫粉混合加热,待其反响后再参加过量盐酸,将生成的气体完全燃烧,共收集得9g 水,求参加的铁粉质量为A .14gB .42gC .56gD .28g例2:有以下两组固体混合物:(1) Na 2O 2、NaOH 混合物,含Na 元素58% (2) Na 2S 、Na 2SO 3、Na 2SO 4的混合物,含硫元素:32%那么上述固体混合物中氧元素的质量分数分别为 、 。
例3:一定温度下,w g 以下物质 (1)H 2,(2)CO ,(3)CO 和H 2,(4)HCOOCH 3,(5) HOOC ―COOH ,在足量氧气 中完全燃烧,将产物与过量的过氧化钠完全反响,固体增重 w g ,符合此要求的是〔 〕A .全部B .〔4〕〔5〕C .〔1〕〔2〕〔3〕D .〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕练:在a L Al 2(SO 4)3和(NH 4)2SO 4的混合物溶液中参加b molBaCl 2,恰好使溶液中的-24SO 离子完全沉淀;如参加足量强碱并加热可得到c molNH 3气,那么原溶液中的Al 3+离子浓度(mol/L)为A .a c b 22-B .a c b 22-C .a c b 32-D .a c b 62-【规律总结】用关系式解题的关键是建立关系式,建立关系式的方法主要有:1、利用微粒守恒关系建立关系式,2、利用化学式或方程式中的化学计量数间的关系建立关系式,3、利用方程式的加合建立关系式。
题型二:差量法例4:在一定温度和压强下,向100 mL CH 4和Ar 的混合气体通入400 mL O 2,点燃使其完全反响,最后在相同条件下得到枯燥气体460mL ,那么反响前混合气体中CH 4和Ar 的物质的量之比为多少?例5:现有KCl 、KBr 的混合物3.87g ,将混合物全部溶解于水,并参加过量的AgNO 3溶液,充分反响后产生6.63g 沉淀物,那么原混合物中钾元素的质量分数为( )A .0.241B .0.259C .0.403D .0.487练:加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg ,使之完全反响得剩余物ng ,那么原混合物中氧化镁的质量分数为( )【规律总结】该法适用于解答混合物间的反响,且反响前后存在上述差量的反响体系。
高中化学 守恒法
专题5·守恒法1.向一定量的NaOH固体中加入由硫酸铜和硫酸组成的混合物的溶液,充分搅拌,恰好完全反应,有蓝色沉淀生成,过滤,所得滤液的质量与加入的原混合物溶液的质量相等。
则与硫酸铜反应的氢氧化钠和与硫酸反应的的氢氧化钠的物质的量之比为。
2向100mL FeCl3溶液中通入标准状况下的H2S 2.24L,待H2S全部被吸收后,再加入过量铁粉,待反应停止后,测得溶液中含有0.6mol金属阳离子,则原FeCl3溶液的物质的量浓度是。
3.将a L由(NH4)SO4和NH4NO3组成的混合溶液分成两等份,一份加入b mol烧碱并加热,刚好把NH3赶出;另一份需消耗含c mol BaCl2的溶液,沉淀刚好完全。
则原溶液中c(NO3-)为。
4.在臭氧发生器中装入100mLO2,经反应3O2→2 O3,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()A.1.43g·L-1B.1.50 g·L-1C.2.14g·L-1D.无法判断5.将 3.48 g Fe3O4完全溶解在 100 mL 1.00 mol/L 的 H2SO4(aq) 中,然后加入K2Cr2O7(aq)25.00 mL,恰好使 Fe2+全部转化为 Fe3+,且 Cr2O 2全部转化为 Cr3+。
则 K2Cr2O7的7物质的量浓度为__________。
6.镁带在空气中完全燃烧后,生成氧化镁和氮化镁。
将其产物溶于60mL2.0mol/L稀盐酸中, 转化为氯化镁和氯化铵;再加入20mL0.50moL/LNaOH溶液以中和多余的酸, 最后加入过量NaOH溶液使氨全部逸出, 并测得氨气的质量为0.17g。
则镁带的质量为()A.1.2gB.2.4 gC.3.6gD.无法判断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. FeOB. Fe2O3C. Fe3O4D. Fe4O52.将几种铁的氧化物的混合物加入100mL、7mol•L―1的盐酸中。
高中化学复习知识点:利用电子守恒法进行多池串联相关计算
高中化学复习知识点:利用电子守恒法进行多池串联相关计算一、单选题1.有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5,所用装置如图所示,下列说法正确的是A.图中的甲池为电解池,乙池为原电池B.a极发生的电极反应为SO2-2e-+2H2O===SO42-+4H+C.N2O5在c极上产生,c极的电极反应为N2O4-2e-+H2O===N2O5+2H+D.当消耗标况下2.24 L SO2时,若要维持硫酸的浓度不变则应补充水11.6 mL2.下图为一定条件下采用多孔惰性电极的储氢电池充电装置(忽略其他有机物)。
已知储氢装置的电流效率生成目标产物消耗的电子数转移的电子总数η=×100%,下列说法不正确...的是A.采用多孔电极增大了接触面积,可降低电池能量损失B.过程中通过C-H键的断裂实现氢的储存C.生成目标产物的电极反应式为C6H6+6e-+6H+===C6H12 D.若η=75%,则参加反应的苯为0.8mol3.如图是一套电化学装置,对其有关说法错误的是()A.装置A是原电池,装置B是电解池B.反应一段时间后,装置B中溶液pH增大C.a若消耗1mol CH4,d可产生4mol气体D.a通入C2H6时的电极反应为C2H6-14e-+ 18OH-= 2CO32-+ 12H2O4.碱性硼化钒(VB 2)-空气电池工作时反应为:4VB2 +11O24B2O3 +2V2O5 。
用该电池为电源,选用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如图所示。
当电路中通过0.04mol电子时,B装置内共收集到0.448L气体(标况),则下列说法中正确的是A.VB 2电极发生的电极反应为: 2VB2+11H2O – 22e−V2O5+2B2O3+22H+B.外电路中电子由c电极流向VB2电极C.电解过程中,b电极表面先有红色物质析出,然后有气泡产生D.若B装置内的液体体积为200mL,则CuSO4溶液的浓度为0.05mol/L5.烧杯A中盛放0.1mol/L的H2SO4溶液,烧杯B中盛放0.1mol/L的的CuCl2溶液(两种溶液均足量),组成的装置如图所示。
(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。
高中化学守恒法解计算题
1、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,当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2:1时,还原产物是(全国高考题)A.NO2B.NOC.N2OD.N2【解析】:根据题意:2R-→2R(+x价),↑2x 价HNO3-→N(y价)↓5-y价根据得失电子守恒,有2x=5-y讨论:金属为+1价时,N为+3,不合题意;金属为+2价时,氮为+1价,选C;金属为+3,则氮为-1价(不合题意)。
只有C正确。
2.将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应,当铜粉完全作用时收集到1.12L(标准状况)。
则所消耗硝酸的物质的量是(上海高考题)A.0.12molB.0.11molC.0.09molD.0.08mol【解析】作为选择题,用守恒法方便快捷。
消耗的硝酸可以分为被还原的硝酸和起酸的作用的硝酸:铜消耗的硝酸=n(Cu)×2+n(NOx)n(Cu)=1.92÷64=0.03mol n(NOx)=1.12÷22.4=0.05mol;Cu~2HNO3~Cu(NO3)2(起酸的作用的硝酸为0.06mol)0.030.06HNO3~NOx(被还原的硝酸为0.05mol)0.05mol0.05mol所以n(HNO₃)总消耗=0.03×2+0.05=0.11mol,选B。
3.【练习】14g铜银合金与足量某浓度的硝酸反应,将放出的气体与1.12L氧气(标况)混合,通入水中恰好全部被吸收,则合金中铜的质量是()A.9.6gB.6.4gC.3.2gD.1.6g【分析】:不必写出化学方程式,Cu,Ag与硝酸反应失去电子,HNO3得到电子生成NO2或NO,NO2或NO又与O2、H2O发生反应,Cu,Ag失去的电子=HNO3生成NOx得到的电子,NOx失去的电子=O2得到的电子,所以O2得到的电子=n(O2)×4=(1.12/22.4)×4=0.2mol设Cu、Ag的物质的量为x,y,则64x+108y=14(铜银的总质量)2x+y=0.2(铜银失去的电子)联立以上方程组,解之,得:x=0.05mol,则Cu的质量为3.2g,选C。
化学计算题的解题技巧
化学计算题的解题技巧作者:孟凡盛方兰来源:《求学·理科版》2015年第05期孟凡盛,湖北省特级教师,全国高中化学教学改革优秀教师,武汉市学科带头人。
培养了多名省、市理科状元,多名学生高考化学获满分。
在复习的过程中,若能熟练地选用正确的解题方法和技巧,就能节约答题时间,提高计算的准确率,达到事半功倍的效果。
技巧1:守恒法1.原子守恒法原子守恒是指在化学反应前后,元素种类不变,原子个数相等。
对于复杂的化学变化过程,确定恒量后,常常省略中间过程的探究,直接利用原子守恒关系进行求解。
【例1】(2015·湖南省长郡中学高三模拟)将35.8 g Al、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,产生6.72 L气体(标准状况)。
另取等质量的该合金溶于过量的稀硝酸中,生成13.44 L NO(标准状况),向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,得到沉淀的质量为()A.66.4 gB.50.8 g C .44.8 g D. 39.2 g解析:合金溶于足量的NaOH溶液中,金属铝和氢氧化钠反应产生气体氢气6.72 L(标准状况),物质的量为6.72 L÷22.4 L/mol=0.3 mol,根据电子转移守恒可知n(Al)=0.3×2/3=0.2 mol,故金属铝的质量为0.2 mol×27 g/mol=5.4 g,金属铝提供电子的量是0.6 mol。
将合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+、Fe3+、Cu2+离子,根据电子守恒,金属共提供电子的物质的量为(13.44 L÷22.4L/mol)×3=1.8 mol,故Fe、Cu共提供的电子物质的量为1.8 mol-0.6 mol=1.2 mol。
向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,铝离子全部转化为偏铝酸根离子,不会出现沉淀,所得沉淀为氢氧化铁、氢氧化铜,由电荷守恒可知,反应中金属铁、铜提供的电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量,即n(OH-)=1.2 mol,所以反应后沉淀的质量等于35.8 g-5.4 g+1.2 mol×17 g/mol=50.8 g,故选B。
高中化学计算题(一)
[例4]将两种金属单质混合物13g,加到足量稀硫酸中,共放出标准状况下气体11.2L,这两种金属可能是
A.Zn和Fe B.Al和Zn C.Al和Mg D.Mg和Cu
将混合物当作一种金属来看,因为是足量稀硫酸,13克金属全部反应生成的11.2L(0.5摩尔)气体全部是氢气,也就是说,这种金属每放出1摩尔氢气需26克,如果全部是+2价的金属,其平均原子量为26,则组成混合物的+2价金属,其原子量一个大于26,一个小于26.代入选项,在置换出氢气的反应中,显+2价的有Zn,原子量为65,Fe原子量为56,Mg原子量为24,但对于Al,由于在反应中显+3价,要置换出1mol氢气,只要18克Al便够,可看作+2价时其原子量为27/(3/2)=18,同样假如有+1价的Na参与反应时,将它看作+2价时其原子量为23*2=46,对于Cu,因为它不能置换出H2,所以可看作原子量为无穷大,从而得到A中两种金属原子量均大于26,C中两种金属原子量均小于26,所以A,C都不符合要求,B中Al的原子量比26小,Zn比26大,D中Mg原子量比26小,Cu原子量比26大,故B,D为应选答案.
[例5]4个同学同时分析一个由KCl和KBr组成的混合物,他们各取2.00克样品配成水溶液,加入足够HNO3后再加入适量AgNO3溶液,待沉淀完全后过滤得到干燥的卤化银沉淀的质量如下列四个选项所示,其中数据合理的是
A.3.06g B.3.36g C.3.66g D.3.96
本题如按通常解法,混合物中含KCl和KBr,可以有无限多种组成方式,则求出的数据也有多种可能性,要验证数据是否合理,必须将四个选项代入,看是否有解,也就相当于要做四题的计算题,所花时间非常多.使用极限法,设2.00克全部为KCl,根据KCl-AgCl,每74.5克KCl可生成143.5克AgCl,则可得沉淀为(2.00/74.5)*143.5=3.852克,为最大值,同样可求得当混合物全部为KBr时,每119克的KBr可得沉淀188克,所以应得沉淀为(2.00/119)*188=3.160克,为最小值,则介于两者之间的数值就符合要求,故只能选B和C.
高三化学解题方法归纳 守恒法
质对市爱慕阳光实验学校高中化学解题方法归纳:守恒法守恒法是高考中常考常用的一种解题方法。
系统学习守恒法的用,对提高解题速率和破解高考难题都有很大的帮助。
●难点磁场请试做以下题目,然后自我界学习本篇是否需要。
现有19.7 g由Fe、FeO、Al、Al2O3组成的混合物,将它完全溶解在540 mL 2.00 mol·L-1的H2SO4溶液中,收集到状况下的气体8.96 L。
混合物中,Fe、FeO、Al、Al2O3的质量分数分别为0.284、0.183、0.274和0.259。
欲使溶液中的金属阳离子完全转化为氢氧化物沉淀,至少参加0 mol·L-1的NaOH(aq)体积是________。
●案例探究[例题]将 CaCl2和 CaBr2的混合物 13.400 g溶于水配成 500.00 mL 溶液,再通入过量的 Cl2,完全反后将溶液蒸干,得到枯燥固体 11.175 g。
那么原配溶液中,c(Ca2+)∶c(Cl-)∶c(Br-)为A.3∶2∶1B.1∶2∶3C.1∶3∶2D.2∶3∶1知识依托:溶液有关知识。
错解分析:误用电荷守恒:n(Ca2+ )= n(Cl-) +n(Br-),错选A。
解题思路:1个 Ca2+所带电荷数为2,那么根据溶液离子所带正电荷总数于阴离子所带负电荷总数,知原溶液中:2n(Ca2+) = n (Cl-) +n (Br-)将各备选项数值代入上式进行检验可知答案。
答案:D●囊妙计化学上,常用的守恒方法有以下几种:1.电荷守恒溶液离子所带正电荷总数于阴离子所带负电荷总数。
即:阳离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和于阴离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和。
2.电子守恒化学反中(或化学反中)氧化剂所得电子总数于复原剂所失电子总数。
3.原子守恒反中某原子(或原子团)个数(或物质的量)不变。
以此为根底可求出与该原子(或原子团)相关连的某些物质的数量(如质量)。
大题专项练之氧化还原反应中有关的守恒计算
高中涉及的守恒计算一、守恒“守恒"是化学中的一个永恒规律,在氧化还原反应中常涉及的守恒有:(1)电子守恒:电子守恒是指氧化剂得到电子的物质的量(或个数)和还原剂失去电子的物质的量(或个数)相等,即反应前后氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数.(2)质量守恒;质量守恒是指氧化还原反应中反应前后各元素的种类和相应的原子个数不变.(3)电荷守恒电荷守恒是指在离子反应中,所有阳离子所带正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数,即溶液呈电中性。
二、方法对氧化还原反应的有关计算应根据化合价的变化,理清氧化和还原两条线索,以得失电子守恒为切入点,并结合化学方程式和质量守恒列式求解。
对于过程相对复杂的氧化还原反应,(连续反应或多个反应并列发生)的计算,可以通过分析反应前后,始终两态涉及的所有物质,找出所有起始物质到终了物质中化合价发生变化的元素,根据化合价升高总数和化合价降低总数相等列式求解,简化解题步骤。
三、守恒法解题的思维流程(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数。
(注意化学式中粒子的个数)(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价—低价)。
【1】在一定条件下的硝酸铵受热分解的未配平的化学方程式为()NH4NO3HNO3+ 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 : 4 C。
1 : 1 D。
3 :5【2】12 mL浓度为0.1 mol//L的Na2SO3溶液,恰好与10 mL浓度为0.04 mol//L的K2Cr2O7溶液,完全反应,通过计算确定Cr元素在还原产物中的化合价。
【3】含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2。
下列各项为通Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是()A.x=0。
高中化学计算方法总结:守恒法
高中化学计算方法总结:守恒法高中化学计算方法总结:守恒法方法总论守恒法高三化学组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+2Y2Q+R中,当1.6gX与Y完全反应,生成4.4gR,则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为A.46:9B.32:9C.23:9D.16:92.在臭氧发生器中装入氧气100mL。
经反应3O22O3,最后气体体积变为95mL(均在标准状况下测定),则混合气体的密度是A.1.3g/LB.1.5g/LC.1.7g/LD.2.0g/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。
3.30mL一定浓度的硝酸溶液与5.12g铜片反应,当铜片全部反应完毕后,共收集到气体2.24L(标准状况下),则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为A.9mol/LB.8mol/LC.5mol/LD.10mol/L4.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5g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.5gB.10gC.15gD.20g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2.4×10mol+3[XO(OH)2]到较低价态,需要20mL0.3mol/LNa2SO3溶液,则X元素的最终价态为A.+2B.+1C.0D.16.3.84g铜和一定量浓硝酸反应,当铜反应完毕时,共产生气体2.24L (标况)。
化学计算方法之电子得失守恒法
化学计算方法之电子得失守恒法
高中学习了氧化还原反应以后我们了解到氧化还原反
应时有电子的得与失,而且氧化剂得电子的数目和还原剂失电子的数目是相等的,通常得失电子守恒可以帮助我们确定反应物、产物的量、化学计量数、构成等式计算结果等等。
利用电子得失守恒法解题思路清晰,步骤简捷,快速准确有效。
例如:3.84克铁和氧化铁的混和物溶于过量的盐酸,产生0.672L氢气(标况),若反应后溶液中无Fe3+,求氧化铁的质量?
读完这道题第一反应当然是把本题涉及的三个化学方程式
都写出来,然后根据已知信息逐步推倒,当然也一定能得出正确结果但是显得比较繁琐,我们可以这样来考虑:
设:Fe2O3的质量为mg,则Fe的质量为(3.84-m)g
整个过程只有铁失去电子,最终的产物为Fe2+,那么失去的电子数目为:[(3.84-m)/56]×2mol
那么电子被谁得到了呢?分析可得被H+和Fe3+得到了电子,
H+得到的电子数目为:(0.672L/22.4)×2mol
Fe3+得到的电子数目为:(m/160)×2 mol
根据得失电子数目相等可以得出下面等式:
[(3.84-m)/56]×2mol=(0.672/22.4) ×2mol+( m /160)×2
mol
解得:m=1.6g。
高中化学守恒法解计算题
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
物物质为 54.4g ,则该亚硫酸钠试剂的纯度为百分之几?
1
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
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
3
6mol/L 盐酸 18mL( 密度为 1.1 g / cm ) ,反应完毕后, 再加 2mL 盐酸,无气体产生,此时烧杯及内盛
(A)AB 2 (B) A2B (C)A2B4
(D ) AB
例 2、把 NaHCO 3 与 Na 2CO 3·10H 2O 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?
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
高中化学利用电子守恒原理速解氧化还原反应习题
高中化学利用电子守恒原理速解氧化还原反应习题众所周知,在氧化还原反应中,一种物质获得(或吸引)的电子数等于另一种物质失去(或偏离)的电子数,即在氧化还原反应中,得失电子数守恒。
利用得失电子守恒来建立等式是快速解决氧化还原反应计算题的基本方法。
下面通过几个例题,谈谈电子守恒法在氧化还原反应计算中的应用。
电子守恒法的理论基础:氧化剂获得的电子总数==还原剂损失的电子总数氧化剂化合价降低总数==还原剂化合价升高总数例1。
(2001年高考试题)众所周知,在酸性溶液中,当下列物质氧化Ki时,它们的变化如下:fe3+→fe2+;mno4-→mn2+;cl2→2cl-;hno3→no如果分别用相同数量的这些物质氧化足够的ki,最多的I2是()a.fe3+b.mno4-c.cl2d hno3例题2.(2021年江苏高考题)在一定条件下,ro3n-和氟气可发生如下反应:ro3n-+f2+2oh-=ro4-+2f-+h2o从而可知在ro3n-中,元素r的化合价是()a.+4b.+5c.+6d.+7例30.3 MolCu2S与足够的硝酸反应生成硝酸铜、硫酸、一氧化氮和水,则参与反应的硝酸中还原硝酸的量为()a.0.9mol B 1mol C。
1.2倍。
2.2mol【例4】(2021年上海卷)clo2是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保组织的要求clo2将逐渐取代cl2成为生产自来水的消毒剂,工业上clo2常用naclo3和na2so3溶液混合并加h2so4酸化后反应制得,在以上反应中naclo3和na2so3的物质的量之比为()【例5】(1997年上海高考试题)在一定温度下,将Cl2引入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO和NaClO 3的混合溶液。
测定后,ClO-与ClO3-的浓度比为1:3,然后为Cl21当与NaOH溶液反应时,还原氯与氧化氯的比率为()a.21∶ 5B 11∶3c。
3.∶1d。
4.∶1.例6、用两支惰性电极插入500mlagno3溶液中,通电电解,当电解液的ph从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有h2析出,且电解前后溶液体积不变),电极上应析出银的质量是?【例7】(1997年高考试题)当一种金属单质与一定浓度的硝酸反应时,假设只生成一种还原产物。
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
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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∶22、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/LB.1.75mol/LC.0.85mol/LD.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)2:3:12、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.+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。