高中化学守恒法专题
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。
(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
高中化学守恒法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，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。
巧用守恒规律，常能简化解题步骤、准确快速将题解出，收到事半功倍的效果一质量守恒：指化学反应前后各物质的质量总和不变。
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.16:9B.23:9C.32:9D.46:92 某固体A在一定条件下分解，产物全是气体，其分解的方程式为2A=B+2C+2D，现测得分解产生的混合气体对氢气的相对密度为d，则A的式量为（）A.2dB.2.5dC.5dD.0.8d二原子（离子）守恒参加化学反应前后组成物质的元素种类不变，原子（离子）个数不变。
3 把7.4gNa2CO310H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水，配成100mL溶液，其中c(Na+)=0.6mol/L.若把等质量的混合物加热到恒重时，残留物的质量是（）A．3.18g B．2.21g C．5.28g D．4.22g4 露置的苛性钾经分析含水7.62%、K2CO32.38%、KOH90%。
若将此样品1g加入1.00mol/L盐酸46.00mL中，过量的盐酸用1.070mol/LKOH中和至中性，蒸发中质后的溶液可得氯化钾固体（）。
A.4.0gB.3.43gC.450gD.无法计算5 38.4mg铜与适量的浓硝酸反应，铜全部反应后，共收集到气体22.4mL(标准状况）。
反应消耗HNO3的物质的量可能是（）A.1.0×10-3molB.1.6×10-3molC.2.2 ×10-3molD.2.4 ×10-3mol6 向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150mL 4mol/L的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24LNO（标准状况），往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。
高三化学二轮复习 详解质子守恒 课件
质子守恒式的书写方法
推理法 基准法 凑1法
利用物料守恒和电荷守恒推出
找出得氢失氢的基准物质再进行书写
较为复杂的体系，将共轭酸碱对总量设为1， 组分设为分数凑成1份书写
第一部分
方法1：推理法
单一溶液类
示例1：NH4Cl 的质子守恒 ➢ 电荷守恒：c(NH4+ ) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-) ➢ 物料守恒：c(Cl-) = c(NH4+ ) + c(NH3•H2O) ➢ 消去无关的Cl-，得到质子守恒：c(H+) = c(OH-) + c(NH3•H2O)
混合溶液类1：1共轭体系
示例1：醋酸和醋酸钠等浓度混合后的溶液：
电荷守恒：c(H+ )+c(Na+) = c(CH3COO-)+c(OH-) 物料守恒：2c(Na+)= c(CH3COO-)+c(CH3COOH) 质子守恒：c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
示例2：氯化铵和氨水等浓度混合后的溶液：
基准物质法书写质子守恒
对应得1个H+，需乘以1
失1个H+，需乘以1 HPO42失2个H+，需乘以2 2PO43-
失 1H+ 失2 H+
H2PO4-
得 1H+
H3PO4
OH-
失 H+
H2O
得 H+
H3O+ =H+
质子守恒：c(H+)+c(H3PO4)= c(OH-)+c(HPO42-)+2c(PO43-)
高中化学守恒法
高中化学守恒法守恒法所谓“守恒” 所谓“守恒”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、得失电子守恒等作为依据，如质量守恒、元素守恒、得失电子守恒等作为依据，寻找化学式中正负化合价总数绝对值相等;复分解反应中阴阳离子学式中正负化合价总数绝对值相等; 所带正负电荷总量相等; 所带正负电荷总量相等;氧化还原反应中氧化剂与还原剂得失电子总数相等; 失电子总数相等;几个连续或平行反应前后某种微粒的物质的量相等作为解题的基本思路。
的量相等作为解题的基本思路。
运用守恒法解题既可使繁乱的问题化难为易，运用守恒法解题既可使繁乱的问题化难为易，又可使复杂的既可使繁乱的问题化难为易计算化繁为简，从而提高解题的速度，提高解题的准确度。
计算化繁为简，从而提高解题的速度，提高解题的准确度。
中学化学计算中常见的守恒问题有如下几种情况: 中学化学计算中常见的守恒问题有如下几种情况: (1)电荷守恒 (2)电子守恒 (3)质量守恒一、电荷守恒【理论阐释】理论阐释】电解质溶液总是呈电中性，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。
即:Σ(阳离子的物质的量×阳离子的价数= Σ(阴阳离子的物质的量× 行解题。
阳离子的物质的量阳离子的价数) 阴离子的物质的量× 阴离子的价数); 离子的物质的量× 阴离子的价数 ; 或Σ(阳离子的物质的量阳离子的物质的量浓度×阳离子的价数) 阴离子的物质的量浓度× 浓度×阳离子的价数= Σ(阴离子的物质的量浓度×阴离子阴离子的物质的量浓度的价数)。
的价数。
【典例导悟】典例导悟】在无土栽培中，需配制一定量含在无土栽培中，需配制一定量含50 mol NH4Cl、16 mol KCl 、的营养液。
若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种和24molK2SO4的营养液。
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。
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。
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)。
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）。
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。
化学方法的学习之守恒法
：０． ｏ／Ｌ． ３ｍ ｌ
例 １３ ８ ｇ 和一定 质量的浓硝酸 反应 ， ：．４ 铜 当铜 反应 完时 ， 收集 到标 准状 况时 的气体 ２ ２ Ｌ 若把 装有 这 共 ．４ ， 些气体 的集 气瓶 倒立 在盛 水 的水槽 中 ， 需通 人 多少 升 标况下 的氧气才能使 集气瓶充满溶液 ？
的能力 。 守 恒 法 从 类 型上 分 为 电 子 守 恒 、 荷 守 恒 、 量 守 电 质 解 得 ｘ： ３
答 案 ： Ｂ ２ 电 荷 守 恒
任何 电解质溶 液都显 中性 即任何 电解质溶液 中 阴
离子所带负 电荷 总数等于 阳离子所带 正电荷总数 。 例 １ 由硫酸 钾 、 酸铝和硫酸组成 的混合溶液 ， ： 硫 其
子 质 量— — 。
计算 出 Ｏ 的物质 的量 ， 并求 出其 体 积 ， 方 法运 此
算 量大 ， 中间计算 多 且复 杂 ， 易 出错 ， 电子 守恒 法 容 用 综 合考虑 ， 可省 去中间的各步计算 ， 使计 算简化 。 例 ２２ ｍ ． ５ ｏ ・Ｌ。的 Ｎ ２ Ｏ ：４ Ｌ０ ０ ｔ ｌ ｏ 。 ａＳ ３溶液 ， 恰好 与 ２ ｍＬ０ ０ ｍｏ 的 Ｋ Ｃ： ０ ．２ ｌ ： ｒ０ 溶液完 全反应 ， 铬元素在 则
２ ０×１ ｘ ．２× ６一ｘ ２ ｘ ．５× ０一 ００ ２ｘ（ ）＝ ４ｘ１ ０一 ０ ０
２
不是气体 ， 整个反应装 置从始 至终 只有一种 气体 ， 不 Ｍ 变 。若 Ｂ是气体 、 Ｃ不 是气体 ， 向逆 反应方 向进行 中， ｎ
２ １ 年第 ｌ 第１ ００ 期（ ６卷）
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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守恒法专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。
它的核心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。
常用的守恒法有质量守恒、物质的量守恒、元素守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。
在必要的时候，甚至可能用到多重守恒，即利用多种守恒列方程式（组）进行相关的计算。
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：①反应物总质量与生成物总质量守恒；②反应中某元素的质量守恒；③结晶过程中溶质总质量守恒；④可逆反应中反应过程总质量守恒。
【例题感悟】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、1500℃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【练习实战】1.将100℃的200克硫酸铜饱和溶液蒸发掉50克水后再冷却到0℃时，问能析出胆矾多少克？（硫酸铜溶液度100℃时为75.4克,0℃时为14.3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4.25。
求气体A的相对分子量。
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，此时烧杯及内盛物质的质量为54.4g，则该亚硫酸钠试剂的纯度为多少？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。
【例题感悟】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1g该样品投入25ml 2 mol／L的盐酸中后，多余的盐酸用1.0mol／L 的KOH溶液30.8ml恰好完全中和，蒸发中和后的溶液可得到固体( ) （A）1g （B）3.725g （C）0.797g （D）2.836g【练习实战】1.用1 L 1.0 mol／LNaOH溶液吸收0.8mol CO2，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。
(提示Zn(OH)2可溶于NaOH溶液)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。
【例题感悟】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 g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？【练习实战】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/L （B）1.75mol/L（C）0.85mol/L （D）无法计算第 1 页共4页第 2 页共4页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20 mL 0.9mol/L NaOH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。
【例题感悟】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【练习实战】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。
(1)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－1C．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。
【例题感悟】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【练习实战】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．5：3 B．5：4 C．1：1 D．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晶体氧化溶液中的Fe2+，待反应完全后，剩余的Fe2+尚需0．2mol/L的KMnO4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？第 3 页共4页第 4 页共4页。