高中化学守恒法解题技巧
守恒法解题技巧

高考化学一轮复习测试卷及解析(10):守恒思想在化学中的应用—守恒法解题技巧当物质之间发生化学反应时,其实质就是原子之间的化分和化合,即可推知某种元素的原子无论是在哪种物质中,反应前后其质量及物质的量都不会改变,即质量守恒;在化合物中,阴、阳离子所带电荷总数相等,即电荷守恒;在氧化还原反应中,氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数相等,即得失电子守恒;在组成的各类化合物中,元素的正、负化合价总数的绝对值相等,即化合价守恒。
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。
1.质量守恒法质量守恒定律表示:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成物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=产物的质量之和。
(2)反应物减少的总质量=产物增加的总质量。
(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)。
典例导悟1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质量恰好相等,则合金中铝的质量分数为()A.60% B.50% C.40% D.30%听课记录: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。
典例导悟2(2011·广州模拟)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)气体,反应消耗的HNO3的物质的量可能是()A.1.0×10-3 mol B.1.6×10-3 molC.2.2×10-3 mol D.2.4×10-3 mol听课记录:3.电荷守恒法在电解质溶液或离子化合物中,所含阴、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。
化学守恒法

化学守恒法
化学守恒法是一种常用的化学计算方法,其依据是化学反应前后各物质的质量总和保持不变。
这种方法可以用来解决各种化学问题,包括化学反应中各物质的质量关系、化学反应方程式的配平、化学反应中能量的变化等等。
在化学反应中,守恒的种类有很多,包括质量守恒、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。
这些守恒规律在解决化学问题时可以发挥重要作用。
应用化学守恒法时,需要先列出反应前后的物质和其质量,然后根据反应前后质量守恒的原理,建立等式,通过解方程得到需要求解的未知数。
这种方法简单易行,不需要复杂的数学运算,而且可以避免一些容易出错的计算过程。
总之,化学守恒法是一种非常实用的化学计算方法,通过掌握这种方法,可以更好地理解和应用化学反应的规律,提高解题效率。
高中化学计算题解题技巧

In places deeper than night, there must be darker eyes than night.简单易用轻享办公(页眉可删)高中化学计算题解题技巧高中化学计算题解题技巧就在下面,欢迎大家一起学习高中化学解题技巧、高中化学题解题技巧、高中化学解题方法哦!高中化学计算题解题技巧一.守恒法:化学上,常用的守恒方法有以下几种:电荷守恒、电子守恒、原子守恒、质量守恒1、某露置的苛性钠经分析含水:9%(质量分数,下同)、Na2CO3:53%、NaOH :38%。
取此样品 10.00 g放入 100.00 mL 2.00 molL-1 的 HCl(aq) 中,过量的 HCl 可用 1.00mol/L NaOH(aq)中和至中性,蒸发中和后的溶液可得固体_______克。
2、Fe、Cu合金42g与足量的稀HNO3反应,生成标准状况下的无色气体为13.44L,将此溶液中加过量的NaOH充分沉淀,过滤,洗涤,灼烧,最后得混和氧化物,求氧化物的总重量。
二.估算法:1、甲、乙两种化合物都只含X、Y 两种元素,甲、乙中 X 元素的百分含量分别为 30.4% 和 25.9%。
若已知甲的分子式是XY2,则乙的分子式只可能是( )A.XYB.X2YC.X2Y3D.X2Y52、有一种不纯的铁,已知它含有铜、铝、钙或镁中的一种或几种,将5.6克样品跟足量稀H 2SO4完全反应生成0.2克氢气,则此样品中一定含有(A)Cu(B)Al(C)Ca (D)Mg三.差量法:遇到反应前后固体或液体的质量、物质的量、体积发生变化时,可尝试用“差量法”解题:总压强为 3.0107 Pa 时,N2、H2 混合气体(体积之比为 1∶3)通入合成塔中,反应达平衡时,压强降为2.5107 Pa,则平衡时混合气体中 NH3 的体积分数为( )A.35%B.30%C.D.四.和量法:与差量法相反,为解决问题方便,有时需要将多个反应物(或生成物)合在一起进行计算。
高中化学守恒法的类型及应用

守恒法就是利用物质变化过程中某一特定的量固定不变而进行计算或推理的解题方法。
一、元素守恒
在一些复杂的化学变化过程中,虽然发生的化学反应很多,但某些元素的浓度、质量等始终没有发生变化,整个过程中元素守恒。
例1、已知:
、。
将三种物质放在密闭的容器中,在150℃条件下用电火花引燃后,容器内压强变为0,由此得出原混合物中的物质的量之比为()
A.
B.
C.
D.
解析:此题涉及多个反应的化学方程式,而且没有给出数据,如果列出所有的化学方程式进行计算,非常复杂。
根据反应后容器内压强变为0,可知反应后容器内无气体;根据元
素守恒,在150℃的条件下,三种物质全部反应完时,最后以和的形式存在,可发生以下总反应:
恰好完全反应时,,过量时也符合题目要求,故答案为C、D。
二、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2、已知:,把和
的混合物溶于水制成溶液,其中的质量为,如果把这种混合物加热至恒重会失重多少?解析:和加热都变成了,根据溶液中的质量守恒可以计算出的质量为:
失重:。
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高中化学守恒法

高中化学守恒法计算技巧【高考展望】“守恒法”是中学化学经常采用的技巧性解题方法之一,是高考中常考常用的一种解题方法和解题技巧。
系统学习守恒法的应用,对提高解题速率和破解高考难题都有很大的帮助。
【方法点拨】一、守恒法的概念守恒法名目繁多,在不同版本的教辅材料中,有多种表述形式,如物料守恒、质量守恒、元素守恒、原子守恒、离子守恒、电荷守恒、电子守恒、物质的量守恒、体积守恒等等。
但本质上守恒法不外乎质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒等。
质量守恒宏观上指各元素质量反应前后相等,微观上指任一微观粒子个数(如原子、分子、离子等)反应前后相等(在溶液中也称物料守恒);得失电子守恒是针对氧化还原反应中氧化剂得电子总数与还原剂的电子总数相等;电荷守恒是指在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、溶液呈电中性。
“守恒法”是中学化学经常采用的技巧性解题方法之一。
一般情况下,能用“守恒法”解答的题目也能用其它方法解决,但较费时且易出错。
而“守恒法”则是利用物质变化过程中某一特定量固定不变来解决问题,其特点是不纠缠于细枝末节,只关注始态和终态,寻找变化前后特有的守恒因素,快速建立等式关系,巧妙作答,可节省做题时间,能提高解题速率和准确率。
二.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。
【经典例题透析】类型一:质量守恒(物料守恒、原子守恒)1、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 2.00mol·L-1的H2SO4溶液中,收集到标准状况下的气体8.96 L。
高三化学硝酸计算中的技巧——“n、e-”守恒法学法指导

高中化学硝酸计算中的技巧——“N 、e -”守恒法1、硝酸与金属反应时还原产物分析在无特殊说明或要求通过计算来确定还原产物时,稀硝酸的还原产物是NO ;而浓硝酸被还原为NO 2。
实际反应中,应注意到随着反应的进行,浓硝酸因被消耗而逐渐变稀,因此如果反应停止时,不能确定硝酸仍为浓硝酸的话,那么浓硝酸与还原剂反应时得到的还原产物可能是NO 2与NO 的混合气体,但只要总体积一定,总有n (气体总量)=n (NO+NO 2);只有当反应结束时,硝酸仍为浓酸时,还原产物才只有NO 2,而没有NO 。
2、快速解题的利器——N 、e -守恒法利用“N ”守恒与“e -”守恒能快速地解答硝酸与金属发生氧化还原反应[反应形式可表示为:R+HNO 3→O H NO )NO (R 2x n 3++,R 代表金属元素,n 为R 的化合价]的有关计算。
这里的“N ”守恒具体指参加反应的硝酸总量等于被还原的硝酸(通常以NO x 形式存在)加上没有被还原的硝酸(通常以硝酸盐形式存在)之和;“e -”守恒是指还原剂失去的电子数等于硝酸得到(或生成NO x 时得到)的电子数目。
3、实战演练例1 将38.4gCu 与含有2molHNO 3的浓硝酸反应至铜完全溶解后,再向溶液中加入铜时发现铜不再溶解,则在铜完全溶解时所放出的气体体积(标准状况下)为( )。
A 、17.92LB 、22.4LC 、8.96LD 、11.2L解析 这是典型的浓硝酸变稀问题,由题知铜与硝酸均完全反应。
但随着反应的进行,硝酸逐渐变稀,产物气体也由NO 2转化为NO ,常规方法是利用下面两个反应并建立代数方程进行计算:O H 2NO 2)NO (Cu )(HNO 4Cu 22233+↑+===+浓;↑++===+NO 2O H 4)NO (Cu 3)(HNO 8Cu 32233稀,过程复杂。
因硝酸反应后一部分氮元素转化成还原产物(氮的氧化物),一部分以硝酸盐形式存在,硝酸盐为mol 6.0mol/g 64g 4.38= 23)NO (Cu ,含有1.2mol -3NO ,依“N ”守恒知:被还原的硝酸等于参加反应的硝酸总量减去转化为硝酸盐中的硝酸,而硝酸分子、NO 、NO 2分子中所含氮原子数目相同,故被还原的硝酸物质的量与生成的氮氧化物的物质的量相等。
高中化学计算"守恒法"技巧讲解_

高中化学计算"守恒法"技巧讲解_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,在配制或稀释溶液的过程中,溶质的质量不变。
元素守恒即反应前后各元素种类不变,各元素原子个数不变,其物质的量、质量也不变。
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。
电子得失守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数,无论是自发进行的氧化还原反应还是原电池或电解池中均如此。
例题:Cu、Cu2O和CuO组成的混合物,加入100Ml0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到224mLNO气体(标准状况)。
求:(1)写出Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式。
(2)产物中硝酸铜的物质的量。
(3)如混合物中含0.01moLCu,则其中Cu2O、CuO 的物质的量分别为多少?(4)如混合物中Cu的物质的量为X,求其中Cu2O、CuO的物质的量及X的取值范围。
【分析】本题为混合物的计算,若建立方程组求解,则解题过程较为繁琐。
若抓住反应的始态和终态利用守恒关系进行求解,则可达到化繁为简的目的。
(1)利用电子守恒进行配平。
3Cu2O+14HNO3==6Cu(NO3)2 + 2NO +7H2O(2)利用N原子守恒。
n(HNO3)== 0.06mol,n (NO)== 0.01mol,则n(Cu(NO3)2)==(0.06-0.01)/2=0.025mol(3)本题混合物中虽含有Cu、Cu2O和CuO三种物质,但参加氧化还原反应的只有 Cu、Cu2O,所以利用电子守恒可直接求解。
转移电子总数:n(e-)= n(NO) 3==0.03molCu提供电子数:0.01 2=0.02molCu2O提供电子数:0.03-0.02=0.01mol n(Cu2O)=0.01/2=0.005moln(CuO)=0.0025-0.01-0.005 2=0.005mol(4)根据(3)解法可得n(Cu2O)=0.015-Xmol n (CuO)=X-0.005mol。
高中化学守恒法解题技巧

化学守恒法解题技巧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;它的优点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;物质在参加反应时,化合价升降的总数,反应物和生成物的总质量,各物质中所含的每一种原子的总数,各种微粒所带的电荷总和等等,都必须守恒;所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据,守恒法往往穿插在其它方法中同时使用,是各种解题方法的基础,利用守恒法可以很快建立等量关系,达到速算效果;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:反应物总质量与生成物总质量守恒;反应中某元素的质量守恒;结晶过程中溶质总质量守恒;可逆反应中反应过程总质量守恒;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,当与Y完全反应后,生成,则在此反应中Y和M的质量比为A16:9 B23:9 C32:9 D46:9例2、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A96倍 B48倍 C12倍 D32倍练习:1、将100℃的硫酸铜饱和溶液200克蒸发掉50克水后再冷却到0℃时,问能析出胆矾多少克若在100℃硫酸铜饱和溶液200克里加入16克无水硫酸铜,应有多少克胆矾析出硫酸铜溶液度100℃时为75.4克;0℃时为14.3克130.48克4.34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42.5;求气体A的相对分子量;173、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,此时烧杯及内盛物物质为54.4g,则该亚硫酸钠试剂的纯度为百分之几4、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;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,应取原溶液与蒸馏水的体积比约为A1∶4 B1∶5 C2∶1D2∶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%、含%,取1克该样品投入25毫升2摩/升的盐酸中后,多余的盐酸用摩/升KOH溶液毫升恰好完全中和,蒸发中和后的溶液可得到固体:A1克 B3.725克 C0.797克 D2.836克练习:1、用1L10mol/LNaOH溶液吸收,所得溶液中CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比是A1∶3B2∶1C2∶3D3∶22、今有100mLCuNO32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;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;用这种方法计算不需要化学反应式,只需要找到起始和终止反应时离子的对应关系,即可通过简单的守恒关系,计算出所需结果;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AAB2 BA2B CA2B4 DAB例2、把 NaHCO3与Na2CO3·10H2O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练习: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20mL0.9mol/LNaOH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1、在K2SO4、Al2SO43、的混合液中,已知cAl3+=L,cSO42-=L,则溶液中cK+为AL BL CL DL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: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:A3:2:1 B1:2:3 C1:3:2 D2:3:12、将200mL /L的Na2CO3溶液与含OH2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______;2R元素的原子最外层电子数是_____;4、1L混合溶液中含SO42-,Cl- ,NO3- ,Na+ mol ,其余为H+,则H+物质的量浓度为 ;A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1D. 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;无论是自发进行的氧化还原反应,还是原电池或电解池中,均如此;它广泛应用于氧化还原反应中的各种计算,甚至还包括电解产物的计算;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ROOH2+能被硫酸钠还原到较低价态,如果还原含×10-3molROOH2-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 +2 C+1 D -1练习: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、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∶3B.5∶4C.1∶1D.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晶休氧化溶液中的Fe2+,待反应完全后,剩余的Fe2+尚需0.2mol/L的KMnO4mol/L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6、A、B、C三个电解槽,A槽是CuCl2作电解液,纯铜片作阴极,B、C两槽以AgNO3溶液作电解液,纯银丝作阴极,先将A、B槽并联,再与C槽串联进行电解,其B槽中银丝质量增加0.108g,C槽银丝增加0.216g,则A槽Cu片质量增加A.0.216gB.0.108gC.0.064gD.0.032g六、多重守恒多重守恒是利用多种守恒列方程式组进行计算的方法;例1、把/LHAC溶液和0.01mol/LNaOH溶液等体积混合,则混合溶液中微粒浓度关系正确的是A.CAc->cNa+B.CHAc>cAc-C.2CH+=CAC--CHACD.cHAC+CAC-=0.01mol/L〖分析〗此题实质上是0.05mol/L的HAc溶液和0.05mol/L的NaAc溶液的混合溶液;由电荷守恒关系可得:CH++CNa+=CAC-+COH -…………1由物料守恒关系可得:CHAC+AC-=CNa+×2=0.01mol/L……2由2可知D正确;将1×2+2可得:2CH+=CAC-+2COH--CHAC%……3故C选项错误;例2、L的NaOH溶液0.2L,通入标准状况下448mL H2S气体,所得溶液离子浓度大小关系正确的是A.Na+>HS->OH->H2S>S2->H+B.Na++H+=HS-+S2-+OH-C.Na+=H2S+HS-+S2-+OH-D.S2-+OH-=H++H2S〖分析〗对于溶液中微粒浓度或数目的比较,要遵循两条原则:一是电荷守恒,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;二是物料守恒,即溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和;上述溶液实际上是含 NaHS的溶液;根据上面的规律:电荷守恒:溶液中阳离子有Na+、H+,阴离子有HS-、S2-、OH-;Na++H+=HS-+2S2-+OH -…………………①物料守恒:HS-由于水解和电离,其存在形式为HS-、S2-、H2S;S=S2-+HS-+H2S而钠元素物质的量等于硫元素物质的量即Na+=S2-+HS-+H2S …………②②代入①中,得S2-+OH-=H++H2S …………………③另在溶液中,H+、OH-都由H2O电离而来,故H+、OH -二者的总量应相等,而H+由于HS-水解的原因存在形式为H+、H2S,OH-由于HS-电离的原因存在形式为OH-、S2-;同样可得到③; 答案选D。
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化学守恒法解题技巧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。
它的优点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。
物质在参加反应时,化合价升降的总数,反应物和生成物的总质量,各物质中所含的每一种原子的总数,各种微粒所带的电荷总和等等,都必须守恒。
所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据,守恒法往往穿插在其它方法中同时使用,是各种解题方法的基础,利用守恒法可以很快建立等量关系,达到速算效果。
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:反应物总质量与生成物总质量守恒;反应中某元素的质量守恒;结晶过程中溶质总质量守恒;可逆反应中反应过程总质量守恒。
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、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()(A)96倍(B)48倍(C)12倍(D)32倍练习:1、将100℃的硫酸铜饱和溶液200克蒸发掉50克水后再冷却到0℃时,问能析出胆矾多少克?若在100℃硫酸铜饱和溶液200克里加入16克无水硫酸铜,应有多少克胆矾析出?(硫酸铜溶液度100℃时为75.4克。
0℃时为14.3克)(130.48克4.34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42.5。
求气体A的相对分子量。
(17)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,此时烧杯及内盛物物质为54.4g,则该亚硫酸钠试剂的纯度为百分之几?4、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?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。
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1克该样品投入25毫升2摩/升的盐酸中后,多余的盐酸用1.0摩/升KOH溶液30.8毫升恰好完全中和,蒸发中和后的溶液可得到固体:(A)1克(B)3.725克(C)0.797克(D)2.836克练习:1、用1L10mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2,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。
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。
用这种方法计算不需要化学反应式,只需要找到起始和终止反应时离子的对应关系,即可通过简单的守恒关系,计算出所需结果。
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?练习: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/LB.1.75mol/LC.0.85mol/LD.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,多余的盐酸用20mL0.9mol/LNaOH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: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-1 C.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。
无论是自发进行的氧化还原反应,还是原电池或电解池中,均如此。
它广泛应用于氧化还原反应中的各种计算,甚至还包括电解产物的计算。
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: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∶3B.5∶4C.1∶1D.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晶休氧化溶液中的Fe2+,待反应完全后,剩余的Fe2+尚需0.2mol/L的KMnO4mol/L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?。