化学计算 守恒法.(精选)

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化学计算技巧之1.守恒法

化学计算技巧之1.守恒法

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。

(完整)高中化学守恒法

(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。

(word完整版)高一化学计算守恒法

(word完整版)高一化学计算守恒法

守恒法守恒法: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。

质量守恒法例一:1500C 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多少倍?例二:往100 mL 溴化亚铁溶液中缓慢通入2.24 L(标准状况)氯气,反应完成后溶液中有31的溴离子被氧化成溴单质。

求原溴化亚铁溶液的物质的量浓度。

例三:向100 ml 水中投入K 和Al 共15 g 充分反应后,剩余金属为1.8 g(1)计算放出H 2多少升(标准状况下)(2)过滤出未反应的金属,向滤液中逐滴加入4 mol/L 的H 2SO 4溶液,生成沉淀的最大值是多少,此时消耗H 2SO 4溶液的体积是多少?(3)生成沉淀后,再加入H 2SO 4溶液使沉淀刚好完全溶解,此时消耗H 2SO 4溶液的体积是多少?元素守恒法例一: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K 2CO 337.3% 取1g 该样品投入25ml,2mol/L 的盐酸中后,多余的盐酸用1.0mol/L KOH 溶液30.8ml 恰好完全中和,蒸发中和后的溶液可得到固体电荷守恒法例一:在Na 2SO 4和K 2SO 4的混和溶液中,如果[Na +]=0.2mol/L ,[SO 42-]=xmol/L ,[K +]=y mol/L ,则x 和y 的关系是2-的浓例二:在硫酸铝、硫酸钾、明矾三种物质组成的混合溶液中,当S O4度为0.20 mol / L时,加入等体积0.20 mol / L的KOH溶液,使生成的白色沉淀恰好完全溶解,那原溶液中K+浓度是例三:将 3.48 g Fe3O4完全溶解在100mL 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7转化为Cr3+则K2Cr2O7的物质的量浓度为?电子得失守恒法例一: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KMnO 4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将5.1 g镁和铝投入500 ml 2 mol/L的盐酸中,生成氢气0.5 g,金属完全溶解:再加入4 mol/L的NaOH溶液,(1)若要使生成的沉淀最多,则应加入NaOH溶液的体积是多少?生成沉淀的质量最多是多少质量守恒或电荷守恒与电解质溶液的相关知识结合。

(完整)高中化学守恒法

(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。

化学守恒定律公式表达

化学守恒定律公式表达

化学守恒定律是指在化学反应中,质量、能量和原子数量守恒的原理。

以下是化学守恒定律的常见公式表达:
质量守恒定律:
在任何化学反应中,反应物的总质量等于生成物的总质量。

表达式:m(反应物) = m(生成物)
能量守恒定律:
在化学反应中,能量既不能被创建也不能被销毁,只能转化形式。

表达式:ΔH(反应物) = ΔH(生成物)
原子守恒定律(也称为物质守恒定律):
在化学反应中,反应物中的原子总数等于生成物中的原子总数。

表达式:n(反应物) = n(生成物)
需要注意的是,这些表达式仅是化学守恒定律的基本形式,具体的化学反应和平衡方程式需要根据具体的化学反应进行平衡和表达。

此外,化学守恒定律还可以扩展到其他方面,如电荷守恒定律和动量守恒定律,它们都遵循相应的守恒原理。

化学计算 守恒法

化学计算 守恒法

精心整理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=(0.1L/22.4L·mol-1×32g·mol-1)/0.095L=1.5g/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=0.5∴=0.5mol×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。

守恒法在化学计算中应用

守恒法在化学计算中应用

守恒法在化学计算中应用1、质量守恒法:例1:已知某物质A 受热能完全分解,方程式为:2A △B ↑+ 2C ↑ + 3D ↑,现取一定量的A 物质,使之完全分解,测得分解后产物混合气体对氢气的相对密度为13.2,求A 物质的相对分子质量。

2.原子守恒法:例2:在空气中暴露过的KOH 固体,经分析知其成分为:水7.62%、K 2CO 3 2.38%、KOH 90%,若将1 g 此样品加到46.00 mL 1 mol/L 的盐酸中,过量的盐酸再用1.07 mol/L 的KOH 溶液中和,蒸发中和后的溶液可得固体多少克?3.电荷守恒法:例3:某科研小组采集到一地区的雨水,分析成分为:c(SO 42-)=0.012mol/L ,c(Cl -)=0.01mol/L ,c(Na +)=0.015mol/L ,c(NH 4+)=0.02mol/L ,c(NO 3-)=0.009mol/L 。

其余为H +浓度,求雨水的PH.例5、ClO 2是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求,ClO 2将逐渐取代Cl 2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO 2常用NaClO 3和Na 2SO 3溶液混合并加H 2SO 4酸化后反应制得,在以上反应中,NaClO 3和Na 2SO 3的物质的量之比为( )A.1∶1B.2∶1C.1∶2D.2∶3342223232224.3.48 100 1.00 /,25.00 ,,?g Fe O mL mol L mL K Cr O Fe Fe Cr O Cr K Cr O ++-+777电子守恒法【例4】将完全溶解在硫酸中然后加入溶液恰好使全部转化为且全部转化为。则的物质的量浓度是多少5.物料守恒:例6:(2011天津)25℃时,向10ml0.01mol/LKOH 溶液中滴加0.01mol/L 苯酚溶液,混合溶液中粒子浓度关系正确的A.pH >7时,c(C 6H 5O -)>c(K +)>c(H +)>c(OH -) B.pH <7时,c(K +)>c(C 6H 5O -)>c(H +)>c(OH -) C.V[C 6H 5OH(aq)]=10ml 时,c(K +)=c(C 6H 5O -)>c(OH -)=c(H +) D.V[C 6H 5OH(aq)]=20ml 时,c(C 6H 5O -)+c(C 6H 5OH )=2c(K +) 例7:(2011全国II 卷9)温室时,将浓度和体积分别为c 1、v 1的NaOH 溶液和c 2、v 2的CH 3COOH 溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是A .若PH>7时,则一定是c 1v 1=c 2v 2B .在任何情况下都是c (Na +)+c (H +)=c (CH 3COO -)+c (OH -) C .当pH=7时,若V 1=V 2,则一定是c 2>c 1D .若V 1=V 2,C 1=C 2,则c (CH 3COO -)+C(CH 3COOH)=C(Na +)例8(2010江苏卷).常温下,用 0.1000 mol·L1-NaOH 溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L 1-3CH COOH 溶液所得滴定曲线如右图。

化学计算元素守恒法

化学计算元素守恒法

化学计算元素守恒法
化学计算元素守恒法是化学计算中常用的方法,它是指在一定的反应条件下,利用以前知道的元素守恒定律以及给定的反应方程式来求解出转化反应的改变。

它可以把一系列的化学反应连接起来,求解出把不同原料份子转化为相应的产物份子的计算题。

在化学反应中,我们是通过给定的方程式可以计算出每个化学物质的体积或质量,从而得到各化学反应物的化学量。

只要根据每个化学反应物的数量,我们就可以用元素守恒定律来计算出每个反应物之间的转化关系。

例如,对于A+B→C+D 来说,反应时A和B的质量之比为1:2,而它们在反
应完成后C和D的质量之比为2:1。

这时,我们可以利用元素守恒定律来计算出A、B、C、D的质量。

此外,化学计算元素守恒法还可以用于解答定容或恒容反应的问题。

当改变定容反应容器的容积时,它的压强也会发生变化,但反应物份子的数量仍然是不变的,可以用元素守恒定律来计算出不同容器容积下的反应物份子数量。

因此,化学计算元素守恒法非常有效,也被广泛应用于化学实验室中。

总之,化学计算元素守恒法是一个重要的化学概念,它可以用来解答定容反应的问题并且计算各反应物之间的转化关系。

它的应用极其广泛,为科学研究提供了许多方便。

化学计算方法

化学计算方法

计算题解题方法一、 守恒法1. 质量守恒:m(反应物)=m(生成物)。

该法常用于连续反应的计算、复杂的化学方程式的计算和有机物分子组成的计算。

2. 电子守恒:在氧化还原反应中,氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数。

常用于氧化还原反应中电子转移数目、配平等计算,以及电化学中的有关计算。

3. 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。

①化合物化学式中存在的电中性原则(正负化合价代数和为零)。

②电解质溶液中存在的电荷守恒(阴阳离子电荷守恒)。

4. 物料守恒:电解质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。

它实质上就是原子守恒和质量守恒。

例1. 将0.195g 锌粉加入到200mL 的0.100 mol·L -1MO 2+溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是( )A. MB. M 2+ · C .M 3+ D. MO 2+例2. 含有砒霜)(32O As 的试样和锌、盐酸混合反应,生成的砷化氢)(3AsH 在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气,若砷的质量为1.50mg ,则( )A.被氧化的砒霜为1.98mgB. 分解产生的氢气为0.672mLC.和砒霜反应的锌为3.90mg ·D.转移的点子总数为A N 5106-⨯二、差量法差量法是根据化学变化前后物质的量发生的变化,找出“理论差量”。

这个差量可以是质量、物质的量、气体的体积和压强、反应过程中的热量等、这种差量跟化学方程式中的物质的相应量成比例关系。

用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟已知差量(实际差量)列成比例,然后求解。

解题关键:(1) 计算依据:化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。

(2) 解题关键:一是明确产生差量的原因,并能根据方程式求出理论上的差值。

二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值。

例3.下列反应中,反应后固体物质增重的是( )A .氢气通过灼热的CuO 粉末B .二氧化碳通过Na 2O 2粉末·C .铝与Fe 2O 3发生铝热反应D .将锌粒投入Cu(NO 3)2溶液三.极值法极值法(又称极端思维法、极端假设法)就是从某种极限状态出发,进行分析、推理、判断的的一种思维方法。

守恒法

守恒法

守恒法是解决化学计算常用的一种快速、简便而又准确的一种方法,在考试时可节省时间又可提高准确率。

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。

一、质量守恒(原子或原子团守恒)法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”;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,因此,质量守恒”。

[例1].(2005年高考全国卷)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 + R18221.6 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 [解答] D[例2].标准状况下将17.92L 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]:反应前后原子的质量是守恒的,此题可利用反应前后钠原子和碳原子守恒来计算。

[解答] 解:由题意,17.92 L CO2的物质的量为:17.92 L/22.4 mol·L-1== 0.8 mol 设生成的Na2CO3物质的量为x mol,NaHCO3物质的量为y mol。

由题意得x + y == 0.8 mol (碳元素守恒)2x + y == 1 mol (钠元素守恒)解得,x == 0.2 mol y == 0.6 mol答:生成Na2CO3 0.2 mol,NaHCO3 0.6 mol。

二、电荷守恒法在溶液中,存在着阴阳离子,由于整个溶液不显电性,故所有阳离子所带电荷总数等于阴离子所带的电荷总数。

化学计算--基本解题方法-1-守恒法

化学计算--基本解题方法-1-守恒法
解: 设混合物中CuCl2 物质的量为 x mol, FeCl3 y mol Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu x x x Fe + 2 FeCl3 = 3 FeCl2 y/2 y 反应中不溶物为铜粉和过量的铁粉,依题意,按此等 量关系用代数法求解 56( x + y/2 ) = 64x x:y=7:2
例2.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· -1盐酸中, L 过量的酸再用1.07mol· -1KOH溶液中和,蒸发 L 中和后的溶液可得固体多少克? 解析:蒸发溶液后所得固体为氯化钾,其Cl-全 部来自于盐酸中的Cl-,在整个过程中Cl-守恒。 即 n(KCl)= n(HCl) m(KCl)=0.046L×1 mol· -1×74.5 g · -1 L mol =3.427 g
一、守恒法在化学解题中的应用
守恒法的类型Βιβλιοθήκη 1、质量守恒法 2、元素守恒法
3、电子守恒法 4、电荷守恒法
1.质量守恒法 在化学反应中,参加反应的 反应物的总质量等于生成物的总 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→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多少?
例2.在AlCl3 , Na2SO4 , NaCl三种盐 的混合溶液中,若Na+0.7 mol , SO42-0.2 mol, Cl-0.6 mol,则溶 液中Al3+的物质的量为多少?
0.1 mol
例3、6.4 g Cu与 60 mL 8 mol· -1的HNO3 溶 L 液充分反应后,(HNO3的还原产物为NO2和 NO),溶液中所含H+为0.2 mol , 此时溶液中 含 NO3- 的物质的量为多少?

化学计算的常用方法

化学计算的常用方法

化学计算的常用方法方法一 守恒法(一)质量守恒(原子守恒)依据化学反应的实质是原子的重新组合,因而反应前后原子的总数和质量保持不变。

[典例1] 28 g 铁粉溶于稀盐酸中,然后加入足量的Na 2O 2固体,充分反应后过滤,将滤渣加强热,最终得到的固体质量为( ) A .36 g B .40 g C .80 g D .160 g 答案 B解析 28 g 铁粉溶于稀盐酸中生成氯化亚铁溶液,然后加入足量的Na 2O 2固体,由于Na 2O 2固体溶于水后生成氢氧化钠和氧气,本身也具有强氧化性,所以充分反应后生成氢氧化铁沉淀,过滤,将滤渣加强热,最终得到的固体为Fe 2O 3,根据铁原子守恒, n (Fe 2O 3)=12n (Fe)=12×28 g56 g·mol -1=0.25 mol 所得Fe 2O 3固体的质量为:0.25 mol ×160 g·mol -1=40 g 。

针对训练1.有14 g Na 2O 2、Na 2O 、NaOH 的混合物与100 g 质量分数为15%的盐酸恰好反应,蒸干溶液,最终得固体质量为( )A .20.40 gB .28.60 gC .24.04 gD .无法计算 答案 C解析 混合物与盐酸反应后所得溶液为氯化钠溶液,蒸干后得到NaCl ,由Cl -质量守恒关系可得100 g ×15%×35.536.5=m (NaCl)×35.558.5,解得m (NaCl)≈24.04 g 。

2.一定量的H 2和Cl 2充分燃烧后,将反应生成的气体通入100 mL 1.0 mol·L -1的NaOH 溶液中,两者恰好完全反应,生成NaClO 为0.01 mol ,则燃烧前H 2和Cl 2的物质的量之比为( ) A .5∶4 B .4∶5 C .4∶3 D .3∶4 答案 B解析 100 mL 1.0 mol·L-1的NaOH 溶液中含有氢氧化钠的物质的量为1.0 mol·L -1×0.1 L =0.1 mol ;两者恰好完全反应,说明0.1 mol NaOH 完全反应,生成的0.01 mol NaClO 来自Cl 2与NaOH 的反应(Cl 2+2NaOH===NaCl +NaClO +H 2O),则氢气和氯气反应后剩余氯气的物质的量为0.01 mol ,消耗NaOH 的物质的量为0.02 mol ,发生反应NaOH +HCl===NaCl +H 2O ,消耗NaOH 的物质的量为:0.1 mol -0.02 mol =0.08 mol ,则n (HCl)=n (NaOH)=0.08 mol ,n (H 2)=n (Cl 2)=12n (HCl)=0.08 mol ×12=0.04 mol ,所以原混合气体中含有Cl 2的物质的量为:0.01 mol +0.04 mol =0.05 mol ,氢气的物质的量为0.04 mol ,燃烧前H 2和Cl 2的物质的量之比=0.04 mol ∶0.05 mol =4∶5。

化学计算中的守恒法

化学计算中的守恒法

0.3mol 为___________.
四.电子得失守恒: 电子得失守恒: 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. 原剂失电子总数.
在一定条件下,PbO2 3+反应,产物是CrO 2-和 与Cr 4 2+,则与1molCr3+反应所需 Pb PbO2的物质的量为( B ) A.3.0mol C.1.0mol B.1.5mol D.0.75mol
A.4.6g C.0.46g
B.2.3g D.6.2g
三.电荷守恒: 电荷守恒: 电解质溶液中各阴离子 所带的负电荷总数等于各 阳离子所带的正电荷总数. 阳离子所带的正电荷总数.
由硫酸钾、 由硫酸钾、硫酸 铝和硫酸组成的混合溶液, 铝和硫酸组成的混合溶液, +)=0.1mol/L, c(H
3+)=0.4mol/L, c(Al 2-)=0.8mol/L,则c(K+) c(SO4 则
已知有反应2CO+O2=2CO2,今 已知有反应 今 在体积为VL的密闭容器中通 在体积为 的密闭容器中通 入amolCO和bmolO2,点燃反 和 点燃反 应后容器中的碳原子和氧原子 ( C ) 的个数之比为 A.a/b C.a/(a+2b) B.a/2b D.a/(2a+2b)
将一块质量为mg表面已被 将一块质量为 表面已被 缓慢氧化的钠投入足量水中反应, 缓慢氧化的钠投入足量水中反应, 收集到标准状况下气体4.48L且所 收集到标准状况下气体 且所 得溶液恰好与100mL3mol/L硫酸 得溶液恰好与 硫酸 完全中和. 完全中和.则mg钠块中被氧化的 钠块中被氧化的 A 钠的质量是 ( )
将1molNa露置于空气中 1molNa露置于空气中 一段时间后质量为mg.若 一段时间后质量为mg.若 继续放置在空气中, 继续放置在空气中,求最 多少克? 终可得Na 终可得Na2CO3多少克? 53g

高考化学计算题守恒法详解(含例题及练习题)

高考化学计算题守恒法详解(含例题及练习题)

高考化学计算题守恒法详解(含例题及练习题)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。

1、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NaHCO3ymol,则有方程式①2x+y=1mol/L×1L①x+y=0.8mol,解得x=0.2,y=0.6,所以[CO32-]:[HCO3-]=1:32、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CO23-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。

守恒法

守恒法

守恒法“守恒”就是利用化学反应前后某些量之间的等量关系,经过分析得出答案的一种方法。

守恒法是中学化学计算中的一种重要方法与技巧,也是高考试题中应用最多的方法之一,其特点就是抓住有关变化的始态与终态,忽略中间过程细节,利用其中某种不变量建立关系式,从而简化思路,快捷解题。

常见的守恒法有:质量守恒、电子守恒、电荷守恒、化合价守恒。

一、质量守恒由于化学反应前后原子的种类、数目、质量不变,所以化学反应中反应物的总质量等于生成物的总质量,即质量守恒定律。

又因为同种元素原子的物质的量在反应前后不变,因此质量守恒又演变出原子守恒等守恒。

1. 质量守恒在化学反应过程中找准反应前后的质量关系,利用不变量可快速求解。

常用于物质的组成成分判断等计算。

【例1】把a g铁铝合金粉末溶于足量的盐酸中,加入过量的NaOH溶液,过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到红色粉末的质量仍为a g,则原合金中铁的质量分数为合金中铁的质量分数为( ) A. 70% B. 52.4% C. 47.6% D. 30%解析:把a g铁铝合金粉末溶于足量的盐酸中,生成Al3+和Fe2+,再加入过量NaOH溶液,Al3+转化为AlO2-,留在溶液中;Fe2+转化为Fe(OH)2沉淀,过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到红色粉末为Fe2O3,铁在反应过程中是守恒的,Fe2O3中氧的质量等于合金中铝的质量,则w(Fe)=×100%=70%选A【练习】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的体积)求反应后混合气体的密度。

(1.5g/L)2.已知Q和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.16:92.原子守恒抓住“初始反应物和最终生成物中某一原子(或原子团)个数不变”这一特征列出关系式,进而解答。

化学计算的几种方法

化学计算的几种方法
+ + - -
其物质的量浓度比为 Na+∶Mg2+∶Cl-=3∶5∶5, 若 Na+浓度为 3
- mol· L-1,则 SO2 4 的浓度为(
) B.3 mol· L-1 D.8 mol· L- 1
A.2 mol· L-1 C.4 mol· L-1
1 . ( 质量守恒法 ) 白色固体 PCl5 受热即挥发并发生分解: PCl5(s)=PCl3(g)+Cl2(g)。现将 5.84 g PCl5 装入 2.05 L 真空密 闭容器中,在 277 ℃达到平衡,容器内压强为 1.01×105 Pa,经测 定平衡时混合气体的物质的量为 0.05 mol, 则平衡时混合气体的相 对分子质量为________。
(2)元素守恒法 催化剂 4NH3+5O2 ===== △ 4NO+6H2O 2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO 经多次氧化和吸收,由 N 元素守恒知: NH3~HNO3
(3)电子转移守恒法
由 得 失 电 子 总 数 相 等 知 , NH3 经 氧 化 等 一 系 列 过 程 生 成 HNO3,NH3 和 O2 的关系为 NH3~2O2。
m(O)=1.28 g,则 m(Pb)=13.7 g-1.28 g=12.42 g。 mPb mO 故 x∶y= ∶ =3∶4。 MPb MO
[答案]
C
7.一定体积的 KMnO4 溶液恰好能氧化一定质量的 KHC2O4· H2C2O4· 2H2O。 若用 0.1000 mol· L-1 的 NaOH 溶液中 和相同质量的 KHC2O4· H2C2O4· 2H2O,所需 NaOH 溶液的体积恰 好为 KMnO4 溶液的 3 倍, 则 KMnO4 溶液的浓度(mol· L-1)为( 提示:①H2C2O4 是二元弱酸 )

高中化学计算——守恒法

高中化学计算——守恒法

1. 元素守恒:[例1] 粗盐中含有、、等杂质,取粗盐溶于水过滤除去不溶物,向滤液中依次加入过量的①的氢氧化钠溶液;②固体氯化钡;③的碳酸钠溶液,发现白色沉淀逐渐增多,过滤除去沉淀物,再加入过量的盐酸,使溶液呈酸性,加热蒸发得晶体,求粗盐中含的质量分数。

解析:来自两方面:粗盐中原有,除杂过程中产生的。

根据守恒可知,后者可由加入的和来确定,即除杂中生成的为:。

所以粗盐中为:答案:[例2] 现有和组成的混合气体,欲用溶液,使该混合气体全部转化成盐进入溶液,使混合气体全部转化成盐进入溶液,需用溶液的体积是()A. B. C. D.解析:与溶液的反应为:在足量的时,混合气体可全部被吸收转化成盐和。

我们不必设多个未知数,只要认真观察两种盐的化学式会发现:元素和元素的物质的量之比为,由氮原子物质的量即为所需的物质的量:∴答案:D2. 电荷守恒:[例3] 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,浓度为盐酸溶液中,以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,求镁带物质的量。

解析:化学反应方程式为:我们用流程图来表示会更清晰一些:在溶液A中的阴离子为、阳离子为、、,根据电荷守恒有:答案:镁带物质的量为:。

3. 正、负化合价总数相等:[例4] 向一定量的、、的混合物中,加入的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出(标况)的气体,所得溶液中加入溶液无血红色出现,若用足量的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. B. C. D. 无法计算解析:最后溶液中溶质全部是,由化合价可知:∴答案:C4. 得失电子相等(守恒):[例5] 将的跟足量稀反应,生成、、和,则参加反应的中被还原的的物质的量是()A. B.C. D.解析:由反应物、生成物可知:失为:失:失得为:,得根据得、失数相等,有:答案:C5. 综合守恒:[例6] 取钠、钙各一小块,投入适量水中,反应完毕时只收集到(标准状况)。

高中化学 守恒法计算方法总结

高中化学 守恒法计算方法总结

方法总论守恒法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.16:92.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/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。

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)

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)
【答案】2:5(解析见高清) 例 2、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,收集到标准状况下的气体 8.96 L。已知混合物中,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,至少应加入 2.70mol·L-1 的 NaOH(aq)体积是________。
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

化学计算方法—守恒法

化学计算方法—守恒法

守恒法解计算题一、元素守恒(原子守恒或者质量守恒):1、在1.0L1.0mol·L-1NaOH溶液中通入16.8L标准状况下的CO2,计算所得溶液中含有的NaHCO3和Na2CO3的物质的量。

提示:依据Na元素守恒和C元素守恒2、在1.0L 0.20mol/L的NaOH溶液中通入一定量的H2S气体,然后低温蒸发,得到固体9.5g。

试计算所得固体组分及各它们的物质的量。

提示:依据Na元素守恒和S元素守恒,先判断9.5克固体成分。

3、碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸,转化为氯化铜。

在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。

溶解28.4g上述混合物,消耗1mol/L盐酸500mL。

加热等质量的上述混合物,得到氧化铜的质量是多少?提示:第一份Cu元素转化为CuCl2,第二份转化为CuO4、镁条在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2。

将燃烧产物溶于60mL 浓度为2mol/L 的盐酸中,以20mL 0.5mol/L的NaOH溶液中和多余的盐酸,然后在溶液中加入过量的NaOH溶液,并加热使NH3全部蒸发,再用稀盐酸吸收NH3,使此盐酸增重0.17g,求镁条的质量。

提示:Mg3N2+5HCl=3MgCl2+2NH4Cl5、有10.2g Mg、Al混合物,溶于0.5L 4mol/L盐酸中。

若加入2mol/L NaOH溶液,使得沉淀量最大,应加NaOH溶液的体积是()A.0.1L B.0.5L C.1L D.1.5L提示:沉淀量最大时,沉淀是什么,此时溶液的成分是什么二、电荷守恒:(阳离子所带的正电荷数等于阴离子所带的负电荷数,溶液显电中性)1、某地酸雨经检验除含H+外[c(OH-)可忽略不计],还含有Na+、Cl-、NH4+、SO42-,其浓度依次为c(Na+)=7.0×10-6mol/L,c(Cl-)=3.5×10-5mol/L,c( NH4+)=2.3×10-5mol/L,c(SO42-)=2.5×10-6 mol/L。

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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=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 O2的质量。

则反应后混合气体的密度为:d=(0.1 L /22.4 L·mol-1 ×32g·mol-1)/0.095 L =1.5 g/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=0.5∴=0.5mol×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?【分析】此题中发生的反应很多,但仔细分析可知:蒸发溶液后所得固体为氯化钾,其Cl -全部来自于盐酸中的Cl-,在整个过程中Cl-守恒。

即n(KCl)= n(HCl)故m(KCl)=0.046L×1 mol·L-1×74.5 g · mol-1=3.427 g例4、将1molH2S和1molO2混合后点燃,生成SO2的物质的量为_____mol?[分析解答]:H2S在O2中燃烧反应有两种情况:2H2S+O2=2S+2H2O 2H2S+3O2=2SO2+2H2O本题中:由于2:3<<2:1 所以H2S在O2中燃烧的产物有S、SO2、H2O。

细心观察不难发现:反应前H2S中的H元素全部转移到H2O中,反应前H2S中的S元素全部转移到SO2和S中,反应前O2中的O元素全部转移到H2O用SO2中。

∴据原子守恒有:=(H守恒) 2=2+(O守恒)代入数据得:==1mol ∴==0.5mol例5、将红磷放在Cl2中燃烧,若红磷与Cl2按n p:=1:1.8混合,待充分反应后,生成物中=___________。

[分析解答]:由于反应前红磷中的P元素全部转移到PCl3及PCl5中,反应前Cl2中的Cl元素全部转移到PCl3及PCl5中。

∴据原子守恒有:+=n P 3+5=n Cl若设n P=1mol 则n Cl=2=2×1.8=3.6mol∴有:+=1mol3+5=3.6mol解得=0.7mol=0.3mol∴:=0.7:0.3=7:3(三)电荷守恒例6、将KCl和KBr的混合物13.4克,溶于水配成500mol溶液,通入过量的Cl2,反应后将溶液蒸干,得固体11.175克,则原配溶液中的K+、Cl-、Br-的物质的量浓度之比为()A、1:2:3 B、3:2:1 C、1:3:2 D、2:3:1[分析解答]:根据溶液中的电荷守恒有:[K+]=[Cl-]+[Br-]∴[K+]>[Cl-] [K+]>[Br-] ∴为B例7、某地酸雨分析数据如下:[Na+]=2.3×10-5mol/L [Cl-]=3.5×10-5mol/L[NH4+]=7×10-6mol/L[SO42-]=2.5×10-6mol/L 该地酸雨的PH值是()。

A.3.0B.4.0C.4.3D.5.0解析:根据酸雨中,阴阳离子电荷守恒求算:[Na+]+ [NH4+] +[H+] =[Cl-] +2[SO42-] +[OH-] 因溶液显酸性,故[OH-]可略。

代入题给数据,立即求得[H+]=1.0×10-5mol/L PH=5.0故选D。

(四)电子守恒:(电子得失守恒,化合价升降总数相等)氧化还原反应中,氧化剂失电子总数等于还原剂失电子总数,得失电子守恒。

例8、24ml浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液,恰好与20ml浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr在被还原的产物中的化合价是______。

[分析解答]:先根据化合价的改变确定得失电子的物质:由于题目指出Cr被还原,所以得电子的物质是K2Cr2O7,失电子的物质是Na2SO3。

再根据化合价的改变分别找出1mol氧化剂、还原剂的得失电子数。

设Cr元素被还原为+n价,∴1mol在反应中得电子:2×(6-n)mol由于Na2SO3肯定被氧化为Na2SO4, ∴1molNa2SO3在反应中失电子:(6-4)×1=2mol。

最后,根据反应物的实际电子得失总数,列电子守恒关系求解:0.05mol/L×24×10-3L×2=0.02mol/L×20×10-3L×2(6-n)解得:n=3 应为+3价。

例9 3.84g铜和一定质量的浓硝酸反应,当铜反应完时,共收集到标准状况时的气体2.24L,若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中,需通入多少升标况下的氧气才能使集气瓶充满溶液?解析:铜失电子数=被还原的硝酸得的电子数=氧化硝酸的还原产物NO,NO2消耗的氧气得的电子数,省去中间计算,得铜失的电子数=氧气得的电子数。

则n4(O2)=3.84g÷64g.mol-1×2×1/4=0.03molV(O2)=0.03mol×22.4L.mol-1=0.672L若用常规解法,应先求出NO,NO2的物质的量,再根据:4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3计算出O2的物质的量,并求出其体积,此方法运算量大,中间计算多且复杂,容易出错,用电子守恒法综合考虑,可省去中间的各步计算,使计算简化。

你看,这种方法在使用时是否“只看两头不管中间”呢?三、守恒法的选取在进行解题时,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。

四.习题练习练习1、有FeO、Fe2O3的混合物若干克,在H2流中加热充分反应后,冷却称得剩余固体比原混合物减轻0.8g;若将同量的混合物与盐酸反应,欲使之完全溶解,需1mol/L的盐酸的体积至少为______ml。

(答案:100ml)练习2、有FeCl2,CuCl2混合溶液400ml,经测定其中Cl-浓度为amol/L,投入过量的锌粉bg,充分反应后过滤,所得固体残渣洗涤干燥后,质量为cg。

求原混合液中Fe2+,Cu2+的物质的量浓度。

(分析提示:向FeCl2,CuCl2混合溶液中投入过量锌粉,充分反应后过滤,滤液的成份是ZnCl2,固体残渣的成份是Fe、Cu及剩余的Zn。

若设剩余的及已反应的锌分别为n Zn(1)及n Zn(2)mol,则:由电荷守恒有:2(n Fe2++n Cu2+)=n Cl- 2n Zn2+(2)=n Cl-由质量守恒有:m Fe+m Cu+m Zn(1)=C m Zn(2)=b-m Zn(1)答案:[Fe2+]=mol/L[Cu2+]=mol/L)练习3、用1L1.0mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2,所以溶液中的CO32-,HCO3-的物质的量浓度之比为_____。

练习5.当溶液中XO42-离子与H2O2分子个数比为2:5时,溶液中XO42-离子中的X元素恰好被还原成较低价态,H2O2中的氧元素被氧化为O2,则X元素的化合价变为多少?(+2)练习6.向100mlFeCl3溶液中通入标准状况下的H2S气体2.24L,设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0.6金属阳离子,则原FeCl3溶液的物质的量浓度为多少?(4 mol·L-1)练习7.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?(72.3%)例4,10gFe-Mg合金溶解在一定量的某浓度的稀硝酸中,当金属完全反应后,收集到标况下4.48LNO气体(设HNO3的还原产物只有NO)。

在反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,可得多少克沉淀?( 20.2g)解析:该反应中Fe的变价无法确定,用常规法得讨论计算。

仔细审题后发现,Mg,Fe失电子数等于氮元素得电子数。

n失=n得=4.48L÷22.4L.mol-1×3=0.6molFe,Mg失电子后的阳离子所带正电荷共为0.6mol,它也等于沉淀该阳离子所需OH-的物质的量。

即n(OH-)=0.6mol。

m沉淀=m阳+m(OH-)=10g+0.6mol×17g.mol-1=20.2g最新文件仅供参考已改成word文本。

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