高考复习专题--守恒法在化学计算中的应用

高考复习专题——守恒法在化学计算中的应用

一、原子守恒

原子守恒的解题基本形式

1、分析化学反应的时态和终态的组成微粒，从中筛选合适的守恒对象——原子（离子）或原子团；

2、根据已知条件与守恒对象间的关系，设未知数，列方程；

3、解方程，求未知数的解；⑷根据题设回答相关问题。

例1、将0.8molCO2完全通入1L1mol/LNaOH溶液中充分反应后，所得溶液中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比为（）

A、3：1

B、2：1

C、1：1

D、1：3

【变式1】向500ml 2mol/L的盐酸中加入7.8克镁铝合金，合金完全溶解并放出8.96L（标况）气体，向反应后的溶液中逐滴加入4mol/L的烧碱溶液，当沉淀最多时，滴入这种烧碱的体积是（）

A、500ml

B、375 ml

C、250 ml

D、125 ml

【变式2】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1.68L，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Fe2+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？

【变式3】将0.2mol某烷烃完全燃烧后，生成的气体缓缓通入盛有0.5L 2mol/L的氢氧化钠溶液中，生成的碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1：3，试求该烷烃的分子式

【变式4】现有m mol NO2和n mol NO组成的混合气体，欲用a mol/LNaOH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.

2

3

m

a

L

C.

2

3

()

m n

a

L

+

D.

m n

a

L

+

【变式5】把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量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（）

A. 70%

B. 52.4%

C. 47.6%

D. 30%

二：电荷守恒

例2、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－1D．0.005 mol·L－1

强调：电解质溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等，要注意离子所带电荷数。

【变式6】在H2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，铝离子浓度是0.4 mol / L，硫酸根离子的浓度是0.7 mol / L，则氢离子的浓度最接近于 ( )

A. 0.1 mol / L

B. 0.2 mol / L

C. 0.3 mol / L

D. 0.4 mol / L

【变式7】50 mL 1mol/LCH3COOH与100 mL NaOH溶液混合，所得溶液的PH=7，关于该溶液中离子浓度的大小关系或说法，不正确的是（）

A、 c(Na+)＝c(CH3COO－)

B、 c(Na+)＝c(CH3COO－)＞c(H+)=c(OH－)

C、 c(Na+)＋c(H+)＝c(CH3COO－) ＋c(OH－)

D、 100 mL NaOH溶液浓度为0.5mol/L

【变式8】某混合溶液中MgCl2的浓度为2 mol / L，AlCl3的浓度为3 mol / L，将此溶液200 mL中的Mg2+完全沉淀（氢氧化铝恰好溶解），需加入1.6 mol / L的NaOH溶液的体积多少？

三：电子守恒

例3．硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0 mL 0.1mol/LNa2S2O3溶液恰好把224mL（标准状况）Cl2完全转化为Cl－离子，则S2O32－将转化成（）

A、S2－

B、S

C、SO32－

D、SO42－

注意：特别要注意分析化合价变化,树立氧化还原反应中有得必有失、得失守恒的思想。

【变式9】某氧化剂中，起氧化作用的是X2O72－离子，在溶液中0.2 mol该离子恰好将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．＋4

【变式10】将含有0.4molCuSO4和0.2molNaCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上得到0.3molCu，则另一电极上放出气体在标况下的体积是（）

A、4.48L

B、5.60L

C、6.72L

D、13.44L

课堂检测：

一、原子守恒

1、在氧气中灼烧0.44 g由硫、铁组成的化合物，使其中的硫经过一系列变化最终全部转化为硫酸，用20 mL 0.5 mol/L的烧碱溶液恰好能完全中和这些硫酸。则原化合物中硫的质量分数约为（）A．36.4% B．46.2% C．53.1% D．22.8%

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、0.18

3、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________。

点评：关注始末状态，利用反应前后元素守恒、提炼相关的计算关系式可使计算大大简化。

3、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（）

A、250ml

B、400ml

C、500ml

D、750ml

4、向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100ml 1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224ml（标况）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.11.2g

B. 5.6g

C.2.8g

D. 无法计算

5、19.2mg铜跟适量浓硝酸反应后,铜完全溶解,共收集到11.2mL标况下气体,则反应消耗的硝酸可能为( )

A、0.8×10－3mol

B、0.5×10－3mol

C、1.2×10－3mol

D、1.1×10－3mol

6、将0.8molCO2完全通入1L1mol/LNaOH溶液中充分反应后，所得溶液中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之