专题讲座三 守恒思想在化学计算中的应用.doc

专题讲座三守恒思想在化学计算中的应用守恒法是中学化学计算中一种很重要的方法与技巧，也是在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。守恒法解题依据：根据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或质量守恒原理等列关系式解答。1质量守恒法【例1】已知Q与R的摩尔质量之比为922，在反应X2Y=2QR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()A239 B329C469 D169【例2】有一瓶14%的KOH溶液，加热蒸发掉100 g水后，变为28%的KOH溶液80 mL，且蒸发过程中无晶体析出，该80 mL溶液的物质的量浓度为() A5 molL1 B6 molL1C6.25 molL1 D6.75 molL1方法总结质量守恒定律表示：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)反应物的质量之和生成物的质量之和。(2)反应物减少的总质量生成物增加的总质量。(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、不析出)。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。【例3】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(标准状况下)气体，反应消耗的HNO3的物质的量可能是()A1.0103 mol B1.6103 molC2.2103 mol D2.4103 mol3电荷守恒【例4】在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol BaCl2，恰好使溶液中的SO完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到c mol NH3，则原溶液中Al3的浓度(molL1)为 ()A. B. C. D.【例5】某混合溶液中所含离子的浓度如下表，则M离子可能为()所含离子NOSOHM浓度(molL1)2121A.Mg2 BBa2 CF DNa方法总结在电解质溶液或离子化合物中，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。4电子守恒法【例6】将1.08 g FeO完全溶解在100 mL 1.00 molL1硫酸中，然后加入25.00 mL K2Cr2O7溶液，恰好使Fe2全部转化为Fe3，且Cr2O中Cr6全部转化为Cr3。则K2Cr2O7的物质的量浓度是多少？1由(NH4)2SO4和MgSO4组成的混合物共m g，溶于水中配制10 L溶液，测得此时溶液中c(SO)0.15 molL1，c(Mg2)0.10 molL1，则混合溶液中NH的物质的量浓度是()A0.10 molL1 B0.05 molL1C0.15 molL1 D0.01 molL12镁铝合金5.1 g溶于300 mL 2 molL1盐酸时，在标准状况下产生气体5.6 L。若向反应后的溶液中加入一定量烧碱溶液，生成的沉淀的最大质量为()A9.35 g B12.6 g C13.6 g D15.8 g3ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制ClO2，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为()A11 B21 C12 D234某反应可表示为：mMnHO2=xM2yH2O，则x值为()A2 B4 C6 D95在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾和过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为()A111 B221C231 D432620 g烧碱配制成500 mL溶液，其物质的量浓度为_molL1；从中取出1 mL，其物质的量浓度为_molL1，含溶质_g。若将这1 mL溶液用水稀释到100 mL，所得溶液中溶质的物质的量浓度为_molL1，其中含Na_g。7在空气中暴露过的KOH固体，经分析知其成分为水7.62%、K2CO3 2.38%、KOH 90%，若将1 g此样品加到46.00 mL 1 molL1的盐酸中，过量的盐酸再用1.07 molL1的KOH溶液中和，蒸发中和后的溶液可得固体多少克？答案【例1】D此题主要考查质量守恒定律。Q与R的摩尔质量之比为922是本题计算的突破口，由反应方程式知，得m(Q)3.6 g。再根据质量守恒定律：1.6 gm(Y)3.6 g4.4 g，得m(Y)6.4 g。故m(Y)m(Q)6.4 g3.6 g169。【例2】C蒸发前后溶质的质量不变，设原溶液的质量为m，则m14%(m100 g)28%，解得m200 g，溶质的物质的量为0.5 mol，蒸发后溶液的体积为80 mL，可求出该溶液的物质的量浓度为6.25 molL1。【例3】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)2nCu(NO3)222.2103 mol。【例4】C由于产生c mol NH3，则必定有NH4 c mol，使SO24完全沉淀需Ba2 b mol，因此SO24有b mol。根据电荷守恒：2c(SO24)c(NH4)3c(Al3)，则3c(Al3) molL1，c(Al3) molL1。【例5】A由电荷守恒知1c(NO)2c(SO24)(1221)molL14 molL1，而1c(H)2 molL14 molL1，所以M为阳离子，由2，故M为带两个单位正电荷的阳离子，而Ba2与SO24不共存，故为Mg2。【例6】0.100 molL1解析由电子守恒知，FeO中2价铁所失电子的物质的量与Cr2O中6价铬所得电子的物质的量相等，(32)0.025 00 Lc(Cr2O)(63)2，得c(Cr2O)0.100 molL1。专题集训能力提升1A(NH4)2SO4和MgSO4的混合溶液中存在电荷守恒关系：2c(SO24)c(NH4)2c(Mg2)，代入数据，有20.15 molL1c(NH4)20.10 molL1，解得c(NH4)0.10 molL1。2C合金中镁、铝失去的电子数等于HCl生成氢气时得到的电子数，也等于Mg2、Al3结合的OH个数。则沉淀的最大质量等于合金质量与OH的质量之和，即最大质量为5.121713.6(g)。3BNaClO3和Na2SO3溶液混合产生ClO2和Na2SO4，根据氧化还原反应中电子得失守恒的关系，有n(NaClO3)1n(Na2SO3)2，可求得n(NaClO3)n(Na2SO3)21。4A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2x4，即x2。若利用电荷守恒求解，则有y2(氧原子守恒)，n4(氢原子守恒),412x(电荷守恒)，即x2。5B用高锰酸钾、氯酸钾制氧气，反应过程中O由2价转化为0价，而用过氧化氢制氧气，O由1价转化为0价。现要制得相同体积的O2，用过氧化氢制氧气的反应中转移的电子数是用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气的反应中转移的电子数的一半。6110.040.010.023解析c(NaOH)1 molL1，从中取出的1 mL溶液浓度仍为1 molL1，溶质质量为0.001 L1 molL140 gmol10.