高中化学守恒法例题

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高中化学守恒法解计算题

高中化学守恒法解计算题

守恒法解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)(130.52克,43.4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。

(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。

高中化学计算技巧(1)

高中化学计算技巧(1)

专题二 化学计算常用方法和技巧【专题目标】中学化学计算的常用方法①关系式法——多步变化以物质的量关系首尾列式计算。

②差量法——根据变化前后的差量列比例计算。

③守恒法——运用质量、电子、电荷守恒计算。

④极值法——对数据处理推向极端的计算。

⑤信息转换法——为解题寻找另一条捷径。

⑥讨论法——将可能存在的各种情况分别求算。

【经典题型】题型一:关系式法例1:一定量的铁粉和9g 硫粉混合加热,待其反响后再参加过量盐酸,将生成的气体完全燃烧,共收集得9g 水,求参加的铁粉质量为A .14gB .42gC .56gD .28g例2:有以下两组固体混合物:(1) Na 2O 2、NaOH 混合物,含Na 元素58% (2) Na 2S 、Na 2SO 3、Na 2SO 4的混合物,含硫元素:32%那么上述固体混合物中氧元素的质量分数分别为 、 。

例3:一定温度下,w g 以下物质 (1)H 2,(2)CO ,(3)CO 和H 2,(4)HCOOCH 3,(5) HOOC ―COOH ,在足量氧气 中完全燃烧,将产物与过量的过氧化钠完全反响,固体增重 w g ,符合此要求的是〔 〕A .全部B .〔4〕〔5〕C .〔1〕〔2〕〔3〕D .〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕练:在a L Al 2(SO 4)3和(NH 4)2SO 4的混合物溶液中参加b molBaCl 2,恰好使溶液中的-24SO 离子完全沉淀;如参加足量强碱并加热可得到c molNH 3气,那么原溶液中的Al 3+离子浓度(mol/L)为A .a c b 22-B .a c b 22-C .a c b 32-D .a c b 62-【规律总结】用关系式解题的关键是建立关系式,建立关系式的方法主要有:1、利用微粒守恒关系建立关系式,2、利用化学式或方程式中的化学计量数间的关系建立关系式,3、利用方程式的加合建立关系式。

题型二:差量法例4:在一定温度和压强下,向100 mL CH 4和Ar 的混合气体通入400 mL O 2,点燃使其完全反响,最后在相同条件下得到枯燥气体460mL ,那么反响前混合气体中CH 4和Ar 的物质的量之比为多少?例5:现有KCl 、KBr 的混合物3.87g ,将混合物全部溶解于水,并参加过量的AgNO 3溶液,充分反响后产生6.63g 沉淀物,那么原混合物中钾元素的质量分数为( )A .0.241B .0.259C .0.403D .0.487练:加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg ,使之完全反响得剩余物ng ,那么原混合物中氧化镁的质量分数为( )【规律总结】该法适用于解答混合物间的反响,且反响前后存在上述差量的反响体系。

高中化学 守恒法

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。

高中化学复习知识点:利用电子守恒法进行多池串联相关计算

高中化学复习知识点:利用电子守恒法进行多池串联相关计算

高中化学复习知识点:利用电子守恒法进行多池串联相关计算一、单选题1.有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5,所用装置如图所示,下列说法正确的是A.图中的甲池为电解池,乙池为原电池B.a极发生的电极反应为SO2-2e-+2H2O===SO42-+4H+C.N2O5在c极上产生,c极的电极反应为N2O4-2e-+H2O===N2O5+2H+D.当消耗标况下2.24 L SO2时,若要维持硫酸的浓度不变则应补充水11.6 mL2.下图为一定条件下采用多孔惰性电极的储氢电池充电装置(忽略其他有机物)。

已知储氢装置的电流效率生成目标产物消耗的电子数转移的电子总数η=×100%,下列说法不正确...的是A.采用多孔电极增大了接触面积,可降低电池能量损失B.过程中通过C-H键的断裂实现氢的储存C.生成目标产物的电极反应式为C6H6+6e-+6H+===C6H12 D.若η=75%,则参加反应的苯为0.8mol3.如图是一套电化学装置,对其有关说法错误的是()A.装置A是原电池,装置B是电解池B.反应一段时间后,装置B中溶液pH增大C.a若消耗1mol CH4,d可产生4mol气体D.a通入C2H6时的电极反应为C2H6-14e-+ 18OH-= 2CO32-+ 12H2O4.碱性硼化钒(VB 2)-空气电池工作时反应为:4VB2 +11O24B2O3 +2V2O5 。

用该电池为电源,选用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如图所示。

当电路中通过0.04mol电子时,B装置内共收集到0.448L气体(标况),则下列说法中正确的是A.VB 2电极发生的电极反应为: 2VB2+11H2O – 22e−V2O5+2B2O3+22H+B.外电路中电子由c电极流向VB2电极C.电解过程中,b电极表面先有红色物质析出,然后有气泡产生D.若B装置内的液体体积为200mL,则CuSO4溶液的浓度为0.05mol/L5.烧杯A中盛放0.1mol/L的H2SO4溶液,烧杯B中盛放0.1mol/L的的CuCl2溶液(两种溶液均足量),组成的装置如图所示。

高中化学守恒法的类型及应用

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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有关硝酸题的解题技巧

有关硝酸题的解题技巧

解析 : 这道题是考察应变能力 的一道题。由于气体全部 例6 :若改 为铁粉与一定 量的浓 硝酸在一 定条 件下 反 被吸收 , 反应后 的溶质有 亚硝酸钠和硝酸钠两种 , 根据 反应 应 , 被还原 的硝酸 占参加反应 的硝酸 的总量 的几分之几? 前后氮原子守恒 , 混合气体 的物质 的量之和就是氮原子的物 解析 : 铁与浓硝酸发生如下反应 : 质的量 , 从 物质组成 看钠 与氮又是 1 : 1 的, 计算得答案 D是 F e + 6 H N O 3 ( 浓) = F e ( N O 3 ) 3 + 3 N O 2 1+ 3 H 2 O 正确的。 F e + 4 HN O 3 ( 浓) = F e ( N O 3 ) 2 + 2 N O 2 T + 2 H 2 O 解题技 巧 : 此类 题 目也是 用氮原 子守恒 法 , 即n ( N a O H ) 从反应方程 式可 以发现 , 被还 原的硝酸 占参加反应硝 酸
2 = 0 . 2 3 mo l 。
Байду номын сангаас
A . 1 . 0 x 1 0 mo l ; R1 6×1 . 0 ~ mo l ; CZ 2x 1 0 一 mo l ; D 2 . 4 ×1 0 。 oo t l
解析 : 由 于 HN O , 适量 , 随着反应 的进行 , H N O , 浓度会 m( 沉淀 ) = m ( 金属 ) + f I H - ) = 4 . 6 g + 1 7 g / m o l X 0 . 2 3 m o 1 = 8 . 5 l g 逐渐减小 , 因此实 际过程 中发生 了 C u与浓 H N O , 和稀 HN O , 正确答 案为 B 的反应 , 反应中消耗 的 H N O 3包括作氧化剂 和显酸性 , 前者 解题技 巧 : 根据 电荷守 恒 , 反应过程 中金属离 子所带 的 被还原成 N O 和N O的} 昆 合 气体 , 后者 以 C u ( N 0 的形式存 电荷数等于金属离子所结合的 O H 一 的物质的 ,即 n ( O H 一 ) 在。由于无法确定消耗硝酸的准确值 而无法求解 , 此时可 以 = m e- 四、 比例 守 恒 法 用守恒法 , 由于反应前 后氮 原子 守恒 , 因此 n ( H N O 3 ) = 2 n ( C u ) + n( N O  ̄ = 2 ×0 . 6 X 1 0 。 o t o l + 1 . 0 Z 1 0 ~ m o l = 2 . 2×1 0 - 3 mo l 。故 选 例5 : 一定量的铁粉恰好完 全溶解于 2 L 1 mo 的稀 硝酸 C。 中, 则被还 原的硝酸 的物质的量是 ( ) 解题技巧 : 此类题 型利用 N原子守恒法 , n ( 反应 消耗) = n A . 1 . 0 mo l B . 0 . 8 m o l C . 0 . 5 m o l D . 无 法 确定 解析 : 由于 F e为变价金属 , 所以有可能 发生 以下反应 : ( 酸 性作用) + n ( 氧化剂) , 即n ( HN O 3 ) = 2 n ( C u ) + n ( N O x ) 。 例2 : 现有 m mo l N O : 和n m o l NO组成 的混 合气体 , 欲用 F e + 4 HN O 3 ) = F e ( N O 3 ) 3 + N O T + 2 H 2 O a m o l / L N a O H溶液吸收 ,使该混合气体全部转化成盐进入溶 3 F e + 8 H N O 3 筛 ) = 3 F e ( N 0 3 ) 2 + 2 N O T + 4 H2 0 液, 至少需要 a m o l / L N a O H溶液 的体积是多少? 而题 目仅给 出了稀硝酸的物质 的量 ,看似条件不 足 , 无 法求解 。但是仔细分析以上两个 反应方程式可 以发现 , 被还 A . m / a L B . 2 m / 3 a L C . 2 ( m + n ) / 3 a L D . ( m + n ) / a L 已知 原的硝 酸占参加反应硝酸总量的 I / 4 , 所 以正确答案 为 C 。 ( 2 NO2 + 2 N a OH= Na N03 + Na NO2 + H2 O+ NO+ NO2 + 2 N a OH= 2 N a NO 解题技巧 :被还 原的硝酸均 占参加反 应的硝酸 总量 的 I / 4 , 即比例守恒 。  ̄ + H 2 0 )

高中化学中常见的守恒问题

高中化学中常见的守恒问题

高中化学中常见的守恒问题守恒思想不仅在日常生活中有重要的应用,在高中化学教学中也起着举足轻重的作用,对学生解决化学问题有很大的帮助。

所以让学生学会用守恒的方法解决学习中的实际问题显得格外重要。

在高中化学教学的过程中,守恒问题主要表现在以下几个方面:一、质量守恒主要是利用质量守恒定律来解决实际问题。

即:在任何与周围隔绝的物质系统中,不论发生何种变化或过程,其总质量保持不变。

例题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的质量之比为()A.16:9B.23:9C.32:9D.46:9解析:假设R与M的摩尔质量分别为rg••moL-1和mg•moL-1,有。

又假设参加反应的Y为ag,生成M为bg。

根据质量守恒定律可列出关系式:1.6+a=4.4+b。

化简得a=b+2.8。

再根据方程式的比例式可得:8.8m=rb,b=3.6。

∴a/b=b+2.8/b=3.6+2.8/3.6=16/9答案:A点评:“守恒法”解题是指在解题过程中利用化学反应或化学现象中的一些守恒关系来解决化学问题的一种独特的解题方法。

本题依据质量守恒关系列式解题。

只要“守恒法”使用得当,可受到解题步骤简捷、快速、准确之功效。

二、元素守恒指物质变化前后组成物质的元素种类不变,原子(或离子、原子团)的物质的量不变。

这常用于有多步反应。

解题思路是将其看成一个体系,整体思维着重分析过程的始态和终态,省略反应的中间过程,从而找出守恒关系。

例题2.向一定量的Fe、FeO和Fe2O3 的混合物中加入120 mL 4 moL•L-1的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出0.06 moL NO,往所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现。

若用足量的氢气在加热下还原相同质量的原混合物,能得到铁的物质的量为( )A.0.24moLB.0.21moL C.0.16moL D.0.14moL解析:反应完全后加入KSCN,无血红色出现,说明溶质全为Fe(NO3)2 ,由N元素守恒得n(NO;)= 0.42 moL,从而n(Fe2+)=0.21moL,再由Fe元素守恒,得到答案为(B)。

高中化学解题技巧系列--守恒法

高中化学解题技巧系列--守恒法

解题技巧系列--守恒法1请试做下列题目,然后自我界定学习本篇是否需要。

现有19.7g由Fe、FeO、Al、Al2O3组成的混合物,将它完全溶解在540mL 2.00 mol·L-1的H2SO4溶液中,收集到标准状况下的气体8.96L。

已知混合物中,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,至少应加入2.70 mol·L-1的NaOH(aq)体积是________。

附:参考答案提示:根据 Na 原子守恒和 SO守恒得如下关系:2NaOH ~ Na2SO4~H2SO4则:n(NaOH) = 2n(H2SO4)c(NaOH)·V [NaOH(aq)] = 2c(H2SO4)·V [H2SO4(aq)]V [NaOH(aq)]可求。

答案:800 mL2【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,完全反应后将溶液蒸干,得到干燥固体11.175 g。

则原配溶液中,c(Ca2+)∶c(Cl-)∶c(Br-)为A.3∶2∶1B.1∶2∶3C.1∶3∶2D.2∶3∶1命题意图:考查学生对电荷守恒的认识。

属化学教学中要求理解的内容。

知识依托:溶液等有关知识。

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,则根据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,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化学上,常用的守恒方法有以下几种:1.电荷守恒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。

即: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。

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高中化学守恒法例题
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、NH3的混合气体 L 通过稀H2SO4后,溶液质量增加 g ,气体体积缩小为 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
A 、
B、
C、
D、
[解析]将混合气体通过稀H2SO4后,NH3被吸收。

NH3+H2O==NH3·H2O2NH3·H2O+H2SO4==2SO4+2H2O
而NO2和O2与水接触发生如下反应:
3NO2+H2O==2HNO3+NO 反应①
2NO+O2==2NO2 反应②
生成的NO2再与水反应:3NO2+H2O==2HNO3+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:4NO2+ O2+2H2O ==4HNO3 反应④如果反应④中O2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O2剩余。

由反应③知,剩余气体为NO ,其体积在标准状况下为 L,其质量为m。

m==n·M== V ×30 g/mol== ×30 g/mol == g
由质量守恒定律,混合气体的质量m 为:m== g+ g== g
V ==26而混合气体的物质的量n ,n== 、88 L == mol
//由摩尔质量M 计算公式:M== == g == g/mol
//mol而摩尔质量与相对分子质量在数值上相等,则答案为A 。

例2:铁有可变化合价,将 g FeC2O4 隔绝空气加热使之分解,最终可得到
g铁的氧化物,则该铁的氧化物组成可能为
A 、FeO
B、Fe3O4
C、FeO ·Fe3O4
D、Fe2O3
[解析]已知Fe 、C 、O 的相对原子质量分别为
56、
12、16,FeC2O4中含铁元素的质量:
m==56 ?14 、4 g == g
将FeC2O4隔绝空气加热,使之分解得铁的氧化物,设为FexO4。

在加热过程中,铁元素没有损耗,铁元素的质量是不变的。

由“质量守恒法”,在FexO4中m仍为 g ,则m== g- g== g。

据物质的量与质量、摩尔质量之间公式 m ,又据 n1
N256?12?2?16?4
nM56g/mol4则 ? ? ? ,答案为C 。

M16g/mol
1。

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