高二化学守恒思想在化学中的应用.ppt

章末考能特训,守恒法是中学化学计算中一种很重要的方法与技巧，也是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，或质量守恒等。,化学思想1守恒思想在化学中的应用,1.质量守恒法质量守恒主要包含两项内容：质量守恒定律，化学反应前后某原子（或原子团）的质量不变。【典例导析1】已知Q与R的摩尔质量之比为922,在反应X+2Y2Q+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.239B.329C.469D.169,解析此题主要考查质量守恒定律。Q与R的摩尔质量之比为922是计算的突破口，由反应方程式知，,得m(Q)=3.6g。再根据质量守恒定律:1.6g+m(Y)=3.6g+4.4g,得m(Y)=6.4g。故m(Y)m(Q)=6.4g3.6g=169。答案D,2.原子守恒法原子守恒主要指系列反应中某原子(或原子团)个数（或物质的量）不变，以此为基础可求出与该原子（或原子团）相关连的某些物质的数量（或质量）。,【典例导析2】某非金属单质A和氧气发生化合反应生成B。B为气体，其体积是反应掉氧气体积的两倍（同温、同压）。以下对B分子组成的推测一定正确的是()A.有1个氧原子B.有2个氧原子C.有1个A原子D.有2个A原子解析根据题意该化合反应可表示为nA+mO2=2mB(n、m为正整数)，再根据氧原子守恒，可推断B分子中只有一个氧原子,因A单质中原子个数未定,则B分子中A原子的个数无法确定。故选A。,A,3.电荷守恒法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，也就是说阳离子物质的量（或浓度）与其所带电荷数乘积的代数和等于阴离子物质的量（或浓度）与其所带电荷数乘积的代数和。常见的电荷守恒有以下几种情况：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）。离子反应中的电荷守恒（反应前后净电荷数相等）。电解质溶液中存在的电荷守恒（阴、阳离子电荷守恒）。,【典例导析3】某硫酸镁和硫酸铝的混合溶液中,c(Mg2+)=2mol/L,c(SO)=6.5mol/L,若将200mL此混合液中的Mg2+和Al3+分离,至少应加入1.6mol/L的苛性钠溶液（）A.0.5LB.1.625LC.1.8LD.2L解析根据溶液中的电荷守恒可得：2c(Mg2+)+3c(Al3+)=2c(SO),故c(Al3+)=(26.5mol/L-22mol/L)/3=3mol/L,当加入的NaOH溶液恰好将Mg2+与Al3+分离时,NaOH转化为Na2SO4和NaAlO2,则V（NaOH）=,D,4.得失电子守恒法化学反应中（或系列化学反应中）氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数。【典例导析4】某反应可表示为：mM+nH+O2xM2+yH2O,则x值为()A.2B.4C.6D.9解析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2x=4,即x=2。若利用电荷守恒求解，则有y=2(氧原子守恒)，n=4（氢原子守恒），41=2x，即x=2。,A,5.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成的浓度之和。它实质上是原子守恒和质量守恒。【典例导析5】（2009安徽理综，13）向体积为Va的0.05mol/LCH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol/LKOH溶液，下列关系错误的是（）A.VaVb时:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)c（K+）B.Va=Vb时:c(CH3COOH)+c（H+）=c（OH-）C.Vac（K+）c（OH-）c（H+）,D.Va与Vb任意比时：c(K+)+c（H+）=c（OH-）+c(CH3COO-)解析若Va=Vb，则溶质只有CH3COOK,据质子守恒知,B正确；若VaVb，则CH3COOH剩余,溶质为CH3COOH、CH3COOK,A正确;若Vac(CH3COO-),C错误；根据电荷守恒知,D正确。答案C,迁移应用1.以惰性电极电解饱和食盐水,当电路中通过0.2mol电子时，阴极上产生（标准状况下）（）A.3.36LO2B.1.12LH2C.2.24LCl2D.2.24LH2解析电解饱和食盐水，阴极产生H2，阳极产生Cl2,生成1molH2消耗2mol电子,VH2=22.4L/mol=2.24L。,D,2.1.92g铜投入一定量的浓硝酸中,铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到672mL气体（标准状况），将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入氧气恰好使气体完全溶解在水中，则需要标准状况下的氧气体积为（）A.504mLB.168mLC.336mLD.224mL解析整体来看，铜失去的电子给了N原子，接着N原子将所得电子又给了O原子，其中N是“二传手”并没有得失电子，铜失去的电子全部由O原子得到，则：得V（O2）=0.336L。,C,3.由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其pH=1,c(Al3+)=0.4mol/L，c(SO)=0.8mol/L,则c(K+)为（）A.0.15mol/LB.0.2mol/LC.0.3mol/LD.0.4mol/L解析根据溶液中电荷守恒的原则，建立如下等式：c（H+）+c（K+）+3c(Al3+)=2c（SO）,即0.1mol/L+c（K+）+30.4mol/L=20.8mol/L，则c（K+）=0.3mol/L,故答案为C。,C,4.Na2O2、HCl、Al2O3三种物质在水中完全反应后，溶液中只含有Na+、H+、Cl-、OH-，且溶液呈中性，则Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比可能为（）A.321B.241C.231D.421解析由溶液中只含有Na+、H+、Cl-、OH-，且溶液呈中性可知，溶质为氯化钠溶液，结合钠和氯原子守恒，Na2O2和HCl的物质的量之比必为12，满足这点的选项只有B。,B,1.（2009江苏，7）在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是()A.强碱性溶液中：K+、Al3+、Cl-、B.含有0.1mol/LFe3+的溶液中：K+、Mg2+、I-、C.含有0.1mol/LCa2+的溶液中：Na+、K+、Cl-D.室温下，pH=1的溶液中：Na+、Fe3+、,易错题重练,解析本题中的隐含条件较易挖掘，但涉及一个较复杂的氧化还原反应，即选项B中Fe3+与I-发生氧化还原反应而不能大量共存，离子方程式为2Fe3+2I-2Fe2+I2,B不符合题意；A中在强碱性条件下Al3+不能大量存在；选项C中Ca2+与不能大量共存。答案D,2.下列方程式表示正确的是（）A.向Ca(ClO)2溶液中通入足量的CO2：Ca2+2ClO-+H2O+CO2CaCO3+2HClOB.向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中加入少量醋酸：+2CH3COOHCO2+2CH3COO-+H2OC.向NaBr、KI混合溶液中加入少量氯水：2I-+Cl2I2+2Cl-D.等体积、等物质的量浓度的NaHCO3和Ba(OH)2两溶液混合：+Ba2+2OH-BaCO3+2H2O,解析A项，关键在“足量”二字，足量的CO2还能与CaCO3反应，A错；B项，关键词在于“少量”，、都能与醋酸反应，当醋酸少量时，仅有发生反应，且生成而不是CO2，B错；C项，I-、Br-都具有还原性，但I-还原性比Br-强，当Cl2少量时首先与I-反应，C对；D项，二者等量时，发生的反应应为+Ba2+OH-BaCO3+H2O。答案C,3.LiAlH4、LiH既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水均能剧烈分解，释放出H2，LiAlH4在125时分解为LiH、H2和Al。下列说法不正确的是（）A.LiH与D2O反应，所得氢气的摩尔质量为4g/molB.1molLiAlH4在125时完全分解，转移3mol电子C.LiAlH4溶于适量水后得到无色溶液，则化学方程式可表示为：LiAlH4+2H2OLiAlO2+4H2D.LiAlH4与乙醛作用生成乙醇，LiAlH4作还原剂,解析选项A，LiH与D2O反应生成氢气（HD），其摩尔质量为3g/mol；选项B，LiAlH4中的Li、Al都是主族金属元素，H是非金属元素，故Li为+1价、Al为+3价、H为-1价，受热分解时，根据Al元素的价态变化即可得出1molLiAlH4在125时完全分解，转移3mol电子；选项C，LiAlH4中的-1价H与H2O中的+1价H发生氧化还原反应生成H2，同时生成OH-，OH-与Al3+反应生成，C正确；选项D，乙醛被还原为乙醇，LiAlH4作还原剂。答案A,4.某温度下将Cl2通入KOH溶液，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，经测定ClO-与的物质的量浓度之比为111，则Cl2与KOH反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为（）A.13B.43C.21D.31解析xClxKCl，Cl元素化合价降x1；11Cl11KClO，Cl元素化合价升111；ClKClO3，Cl元素化合价升15。由此得关系式：x1=111+15，x=16，则被还原和被氧化的氯元素之比是16（1+11）=43。,B,5.下列选项中的两步操作能用一个离子方程式表示的是（）A.向Na2CO3稀溶液中滴加少量稀盐酸；向稀盐酸中滴加少量Na2CO3溶液B.向澄清石灰水中滴加少量NaHCO3；向NaHCO3溶液中滴加少量澄清石灰水C.向CuSO4溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液；向Ba(OH)2溶液中滴加少量CuSO4溶液D.向AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液；向NaOH溶液中滴加少量AlCl3溶液,C,6.下列反应的离子方程式书写正确的是（）A.用惰性电极电解MgCl2溶液：2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-B.向Ca(OH)2溶液中加入过量的NaHCO3溶液：Ca2+2+2OH-+CaCO3+2H2OC.次氯酸钙溶液中通入过量的CO2：Ca2+2ClO-+H2O+CO2CaCO3+2HClOD.氢氧化铁溶于碘化氢溶液：Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O,B,7.在指定环境中，下列各组离子一定可以大量共存的是（）A.使pH试纸呈红色的溶液：Fe2+、Na+B.使无色酚酞试液显红色的溶液：S2-、K+、C.加入铝粉可以放出氢气的溶液：Na+、Cl-、D.在c(H+)/c(OH-)=11013的溶液：、Mg2+、Cl-、K+,解析使pH试纸呈红色的溶液为酸性溶液，与Fe2+在酸性条件下不能共存，A项错；酚酞显红色的溶液是碱性溶液，不能存在，B项错误；与铝粉能放出氢气的溶液是强酸性或强碱性溶液，而碱性条件下不能存在，故C项的离子也不可以大量共存。答案D,8.24mL0.05mol/L的Na2SO3恰好与20mL0.02mol/L的K2R2O7溶液完全反应，则R元素在还原产物中的化合价为（）A.0B.+2C.+3D.+6解析设K2R2O7反应后生成的还原产物中R的化合价为x。依据化合价升降守恒有2410-3L0.05mol/L2=2010-3L0.02mol/L(6-x)2，x=+3。,C,学生案例1.Cl2通入石灰乳可制取漂白粉，其反应的化学方程式为，在标准状况下当有0.224LCl2被Ca（OH）2吸收后，转移电子的物质的量为mol。规范答案2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O0.01,Cl2+Ca（OH）2CaCl2+Ca（ClO）2,+H2O,0.02,2.电解饱和食盐水的离子方程式：。规范答案2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-,2Cl-+2H2O,Cl2+H2+2OH-,2化学方程式、离子方程式的书写规范,答题规范,3.只用一种试剂即可除去下列各物质中的杂质（括号内为杂质），试写出所用试剂及有关的离子方程式：（1）BaCl2（HCI）：选用试剂，离子方程式。（2）CO2（SO2）：选用试剂，离子方程式。（3）NaCl（Na2SO4）：选用试剂，离子方程式。,Ba（OH）2溶液,H+OH-H2O,Na2CO3溶液,SO2+CO2+,BaCl2溶液,Ba2+BaSO4,规范答案(1)BaCO3溶液BaCO3+2H+Ba2+CO2+H2O(2)饱和NaHCO3溶液SO2+22CO2+(3)适量BaCl2溶液Ba2+BaSO4,4.完成下列反应的离子方程式：（1）1molCl2通入含1molFeBr2的溶液中：。（2）1molCl2通入含1molFel2的溶液中：。（3）CuSO4溶液与Ba（OH）2溶液混合：。（4）NH4HCO3溶液与NaOH溶液等物质的量混合：。（5）FeCl3溶液中Fe3+的水解：。,2Fe2+,+Cl22Fe3+2Cl-,