化学计算中的守恒思想……

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“守恒思想”在高中化学中的应用

“守恒思想”在高中化学中的应用

“守恒思想”在高中化学中的应用在高中化学中,"守恒思想"是一种重要的理论基础和思维方法,可以应用于多个方面。

守恒思想在物质的量变化和质量守恒方面被广泛应用。

根据质量守恒定律,化学反应前后质量的总和保持不变。

这意味着在一次化学反应中,反应物的质量等于产物的质量。

在研究化学反应时,我们可以利用守恒思想计算反应物和产物之间的物质的量变化。

守恒思想在能量守恒方面也有应用。

根据能量守恒定律,能量在物理和化学过程中是守恒的,不会被创建或销毁,只会转化为其他形式的能量。

在热化学反应中,我们可以利用守恒思想通过计算热量的吸收或释放来分析反应的能量变化。

守恒思想还可以用于解决化学平衡问题。

根据化学平衡定律,化学平衡时,反应物和产物之间的物质的量比例是恒定的。

通过守恒思想,我们可以确定平衡反应物和产物的物质的量,从而导出平衡常数和反应方程式。

在化学量的计算中,守恒思想也是必不可少的。

根据摩尔的概念,所有物质都可以用摩尔来计量。

通过守恒思想,我们可以通过已知的物质的量计算其他物质的量,并进行摩尔比的计算。

在化学实验设计和数据处理中,守恒思想也是非常重要的。

在设计实验时,我们可以通过守恒思想预测实验结果,然后进行实验验证。

在实验数据处理过程中,守恒思想可以用于检验实验结果的准确性和可靠性。

守恒思想在高中化学中有着广泛的应用。

它是化学学习中的重要思维方法和理论基础,可以帮助我们理解和分析化学反应的物质和能量变化,解决化学平衡问题,进行化学量的计算,并应用于实验设计和数据处理中。

通过守恒思想的应用,我们能够深入理解化学原理,并运用于实际的化学问题中。

“守恒思想”在高中化学中的应用

“守恒思想”在高中化学中的应用

“守恒思想”在高中化学中的应用
守恒思想是化学中一个十分重要的概念,指的是在化学反应中,物质的质量、能量和电荷等物理性质在反应前后都是守恒的。

这是因为物质在反应中不会消失,而只是发生了化学变化,因此总质量和总能量等物理性质一定会保持不变。

在高中化学学习中,守恒思想的应用非常广泛,以下几个方面是比较常见的:
1.质量守恒定律
质量守恒定律是化学反应中最基本的守恒原理,指的是在化学反应中,反应前后物质的总质量保持不变。

这一思想在高中化学实验中有很多应用,比如在酸碱滴定实验中,当滴入的强碱量等于弱酸的量时,称为等当点。

在这个点上,反应物完全反应,生成的盐水的质量等于弱酸和强碱的质量之和。

能量守恒定律指的是在化学反应中,反应前后系统的能量总和保持不变。

这一原理在燃烧实验中十分重要。

在燃烧过程中,热能和化学能都会释放出来,如果在系统内保持良好的隔离措施,能量总量就不会发生改变。

电荷守恒定律指的是在电化学反应中,总电荷量也是守恒的。

这一原理在电镀实验中十分常见,比如在铜钢电镀实验中,如果电流通过铜离子和钢离子的溶液中,由于钢离子的还原,其产生的电荷必须通过铜离子的氧化来抵消。

总而言之,守恒思想是高中化学中一个十分重要的概念,它支配着化学反应发生的规律,在实验和生活中都有广泛的应用。

学习和掌握守恒思想的应用,可以帮助我们更好地理解化学现象的本质,为其他化学内容的学习打下坚实的基础。

化学计算技巧--守恒法的思维策略

化学计算技巧--守恒法的思维策略

化学计算技巧--守恒法的思维策略守恒法是中学化学计算中常用到的的一个基本方法,它包括元素的守恒,电子得失守恒等。

如果能用好守恒方法可以使思维变得清楚有序,计算变得简单明了。

对培养自己的思维能力和分析问题解决问题的能力大有裨益。

运用“守恒法”解题的思路一般是:采用元素守恒法,首先要确定相关的物质,然后找出始态物质和终态物质中某个元素的等量关系;采用电子守恒法,首先要找出氧化还原反应中得失电子的物质,再由氧化剂得到的电子等于还原剂失去的电子数的关系列出方程。

1将铁和三氧化二铁的混合物2.72 g ,加入50 mL 1.6 mol/L 的盐酸中,恰好完全反应,滴入KSCN 溶液后不显红色,若忽略溶液体积的变化,则在所得溶液中Fe 2+的物质的量浓为( )A.0.2 mol/LB.0.4 mol/LC.0.8 mol/LD.1.6 mol/L2. 把过量的Fe 粉投入到FeCl 3和CuCl 2组成的混合溶液中,充分搅拌,反应后过滤、干燥,称得不溶性物质的质量与加入铁粉的质量相等。

求混合物中FeCl 3和CuCl 2的物质的量之比是多少?3. 已知NO 2与NaOH 溶液反应:3NO 2+2NaOH=2NaNO 3+NO +H 2O ,NO 和NO 2可一起与NaOH 溶液作用NO NO 2NaOH 2NaNO H O 222++=+现欲用V L 某烧碱溶液使由nmol NO 和m mol NO 2组成的混合气体中的氮全部进入溶液中,NaOH 溶液的物质的量浓度至少为多少?4.把2.56g 纯铜放入盛有一定量浓HNO 3的大试管中,立即发生化学反应,当铜反应完毕后,共生成气体1.12L (标况),计算此反应中耗用HNO 3的物质的量是多少?5.将7.28g Fe 溶于过量的稀H 2SO 4中,在加热的条件下,用2.02gKNO 3去氧化溶液中Fe 2+,待反应完全后,剩余Fe 2+还需0.4mol/L KMnO 4溶液25mL 才能完全氧化,已知其反应方程式为:5FeM nO 8HM n5Fe4H O 24232+-+++++=++。

6种化学思维

6种化学思维
控制变量思想
是中学化学实验中常用的思想方法,
对影响实验结果的因素进行控制,
以达到明确各因素在实验中意义的目的。
实ห้องสมุดไป่ตู้法优于观察法和描述法的地方就在于
它可以人为地干预和控制所研究的对象,
这实际上就是控制变量思想的重要体现。
在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时,
由于外界影响因素较多,
故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变时,再进行实验。
列出比例式,然后求解。
3.类型题:
质量差、气体体积差、密度差、压强差、
关于溶解度的溶解或析出晶体的计算、
有关气体的化学平衡计算、天平平衡的计算。
4.注意:
任何一个化学反应中,
均可能找到一个或多个有关量的差值,
因此运用此法解题时,必须仔细分析题意,
理清思路,选好有关物理量的差量。
3“建立模型”法在化学平衡中的应用
2、电解池中电极反应式的书写、电解池的电极反应式、总反应式的书写方法3、可充电电池电极反应式的书写4、特殊情况电极反应式的书写(1)注意溶液中的离子浓度的改变会引起离子放电顺序的改变,溶液中的离子浓度改变,有时可导致离子放电顺序的改变。
(2)注意电解质溶液的改变会引起电极正负的改变,在原电池中,一般较活泼金属作负极,但当电解质溶液发生改变时,较活泼金属就不一定作负极了。
因此,变量控制思想在这部分体现较为充分,
在高考题中近几年也考查较多,
且多以探究型实验题的形式出现。
这类题目以实验为研究手段,
模拟科学探究过程对小课题展开研究。
尽管涉及因素较多,有其复杂性,
但仍然重在考查学生基础知识和基本技能、学生分析能力和实验能力。
5电化学中电极反应式的书写技巧

高考化学计算大题知识点归纳及专项练习题(含答案)

高考化学计算大题知识点归纳及专项练习题(含答案)

高考化学计算大题知识点归纳及专项练习题(含答案)一、知识点归纳规律方法1.化学计算中常考查的守恒思想有“转移电子数守恒、电荷守恒和质量守恒”等,它们是解决化学计算的“金钥匙”,首先要准确判断应该运用哪一种守恒解题。

(1)运用转移电子守恒解题①找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物(谁变价)。

②确定一个原子或离子得失电子数(变几价)。

③根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式(几个变)。

④对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程没有损耗,可直接找出起始物和最终产物,删去中间产物,建立二者之间的电子守恒关系,快速求解。

(2)运用电荷守恒解题电荷守恒的解题依据是:电解质溶液中不论存在多少种离子,溶液都是呈电中性的,即阴离子所带电荷总数和阳离子所带电荷总数相等。

解题的关键是:找全离子;离子带几个电荷乘几。

(3)运用质量守恒解题运用质量守恒的关键是准确判断在整个反应过程中哪一种元素的原子的个数或物质的量不发生改变,淡化中间过程,快速解题。

2.关系式法解题的答题思路和模式(1)分析题中反应——写出各步反应方程式——根据反应中各物质的计量数关系——确定已知物质与待求物质的物质的量关系——列比例求算(2)分析题中反应——根据某元素原子守恒——确定关系式——列比例求解3.(1)熟记反应热ΔH的基本计算公式ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量;ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能(2)掌握常见物质中的化学键类型和数目如:CO2;CH4;P4;P2O5等4.活用“三点”可快速准确解电解计算题(1)串联电路中每个电极转移的电子数相等。

(2)准确判断各电极的电极产物。

(3)掌握转移4 mol e-不同电极产物之间满足的关系。

4 mol e-~1 mol O2~2 mol H2~2 mol Cl2~2 mol Cu~4 mol Ag~4 mol H+~4 mol OH-反思归纳1.化学平衡和电解质溶液计算时常注意的问题(1)要利用“三段式”突破平衡和电解质溶液的计算题。

浅谈化学计算中守恒思想的应用

浅谈化学计算中守恒思想的应用
A. 6 0 mL
在化学反应 中, 巧妙利用某种原子 或原 子团在反应前后 数 目未发生变化而来解 题的方法称原子或原子 团的守恒法。
例 1 :向一定量 的 F e 、 F e O、 F e , O 的 混 合 物 中 加 入 1 0 0 mL 1 m o l 的盐 酸 , 恰好 使混 合物 完全 溶解 , 放出 2 2 4 m L ( 标 况) 的气体 , 在所得 溶液 中加 入 K S C N溶液无血红 色出现 , 若用

Fe
C02
F e C h H 2}
然后加氢 氧化钠 溶液时发生 C u + 2 O H 一 = C u ( O H ) , 所以 n
( O H 2 n ( C u _ ) j 因 此 V( N a O H ) = = = 0 . 0 6 L =
通过观察 可知 , 混合物中 F e 的总量与 c r #在一定的关系 ,
n N a  ̄ = 0 . 0 1 x 2 = O . 0 2 mo 1 . 所以 c ( N a O H) = 0 . 0 2 / 0 . 1 = O . 2 m o l / L故选 B 。 本 题 中巧妙 地 运用 S 0 4 2 一 守 恒 的 思 想 ,从 而 很 快 地 得 出 1 0 0 ml N a O H溶液中溶质的物质 的量 . 得出其浓度
即: 2 n F e = n C l - , n C l 一 = O . 1 x l = O . 1 mo l , 则 n F e = 0 . 1 x O . 5 = 0 . 0 5 m o l 。所 以 mF e = 0 . 0 5  ̄ 5 6 = 2 . 8 g 。 故选 C 。 本题 中巧妙地运用 了 C l 的守恒思想 将该题化难为易 。从而既快又准确地解决本类题 目。

6种化学思维

6种化学思维

化学学不好 因为你还没有这 6 种化学思维
化学真是一门神奇的学科,动手操作实验每位学生都爱不过,理论知识一上来了,不少同学却招 架不住... 化学这门课程想要学得好, 听懂老师讲课是第一步,而且仅仅是第一步。 但若要进阶就必须修炼心法。 学习化学的心法即思维方法。 神秘思维方法 6 则大公开 1 计算中的守恒思想 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”。 化学计算中的物质微粒的守恒思想 是迅速解答计算题的利器, 理解了“质量守恒法”、“原子守恒法”、 “电子守恒”及“电荷守恒”、“物料守恒”,举一 反三 so easy。 2 化学计算中的差量法 差量法是根据在化学反应物与生成物的差量和造成这种差量的实质及其关系,列出比例式求解的 解题方法。 1.原理: 化学变化中某些物质差量的大小与参与反应的物质的有关量成正比,差量法是根据化学反应前后 物质的某些物理量的变化进行有关计算的一种方法。 差量法的实质是借助教学中的“等比定理”, 把有增减量变化的反应式列成比例式, 即: a︰b=c︰d=(a-c)︰(b—d)。 2.解题: 根据题意确定“理论差量”, 再根据题目提供的“实际差量”, 列出比例式,然后求解。 3.类型题: 质量差、气体体积差、密度差、压强差、
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
以达到明确各因素在实验中意义的目的。 实验法优于观察法和描述法的地方就在于 它可以人为地干预和控制所研究的对象, 这实际上就是控制变量思想的重要体现。 在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时, 由于外界影响因素较多, 故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变时,再进行实验。 因此,变量控制思想在这部分体现较为充分, 在高考题中近几年也考查较多, 且多以探究型实验题的形式出现。 这类题目以实验为研究手段, 模拟科学探究过程对小课题展开研究。 尽管涉及因素较多,有其复杂性, 但仍然重在考查学生基础知识和基本技能、学生分析能力和实验能力。 5 电化学中电极反应式的书写技巧 1、原电池中电极反应式的书写 2、电解池中电极反应式的书写、电解池的电极反应式、总反应式的书写方法 3、可充电电池电极 反应式的书写 4、特殊情况电极反应式的书写(1)注意溶液中的离子浓度的改变会引起离子放电顺 序的改变,溶液中的离子浓度改变,有时可导致离子放电顺序的改变。 (2)注意电解质溶液的改变会引起电极正负的改变,在原电池中,一般较活泼金属作负极,但当电 解质溶液发生改变时,较活泼金属就不一定作负极了。 (3)注意电解质溶液的酸碱性改变会引起电极反应的改变,一些电池若改变其电解质溶液的酸碱 性,虽不会改变电池的正负极,但却改变了电极反应。 6 常见物质的制备基本思维方法 包括 易水解的盐酸盐的制备 海水的综合利用 溴、镁、从铝土矿到铝 氨碱法和侯氏制碱法、氯碱工业 化学一直是一门神奇的学科 摸透了化学知识 还怕别的科目学不好么?

高中化学守恒思想与反应规律的运用

高中化学守恒思想与反应规律的运用

化学反应的中化学思想与规律总结婺源紫阳中学傅老师整理一、守恒思想所谓守恒,就是指化学反应的过程中,存在某些守恒关系如质量守恒,能量守恒等。

应用守恒关系进行化学解题的方法叫做守恒法。

守恒法解题是化学解题的典型方法之一,是常用的、重要的解题技巧。

化学计算中常用到的守恒法有得失电子守恒、质量守恒(原子守恒)、电荷守恒、物料守恒、能量守恒等。

用守恒法解题,可使问题的化学内在关系更简捷地展现出来,简化解题过程,尤其是在解选择题时,可节省做题时间,提高解题速率。

1、质量守恒(原子守恒)①:已知Q与R的摩尔质量之比为9:22,在反应X+2Y=2Q+R中,当1.6克X与Y完全反应后,生成4.4克R,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:将0.8molCO2完全通入1L1mol/LNaOH溶液中充分反应后,所得溶液中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比为()A、3:1B、2:1C、1:1D、1:3、向一定量的FeO、Fe、Fe2O3的混合物中加入100ml1mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224ml标况下的气体,在所得溶液中滴入硫氰化钾溶液无血红色出现。

若用足量CO在高温下还原同质量的此混合物,能得到铁的质量是()A、11.2gB、5.6gC、2.8gD、无法计算2、电荷守恒①:测得某溶液中仅含有Na+、 Mg2+、SO42-、Cl-四种离子,其中离子个数比Na+:Mg2+:Cl -=4:5:8,如假设Na+为4n个,则SO2-可能为:()4A、2n个B、3n个C、6n个D、8n个②: 50ml1mol/LCH3COOH与100mlNaOH溶液混合,所得溶液的PH=7,关于该溶液中离子浓度的大小关系或说法,不正确的是()A、c(Na+)=c(CH3COO-)B、 c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)C、c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-) +c(OH-)D、100mlNaOH溶液浓度为0.5mol/L3、电子得失守恒考查点:双线桥法标电子,原电池与电解池两极计算,氧化还原反应计算①:硫代硫酸钠可作为脱氯剂,已知25.0ml0.1mol/LNa2S2O3溶液恰好把224ml(标准状况)Cl2完全转化为Cl-离子,则S2O32-将转化成()A、S2-B、SC、SO32-D、SO42-②:将32.64克铜与140ml一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2混合气体的体积为11.2L(标准状况)请回答:(1)NO的体积为 L,NO2的体积为 L。

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化学计算中的守恒思想……
以定量的角度观察绚丽多彩的化学世界,其中有一个永恒的主题:那就是守恒的思想。

我们在化学计算中能够巧妙的运用守恒的思想,往往能够避繁就简,取得事半功倍的效果。

化学反应的实质是原子间的重新组合,所以一切化学反应都存在着物料守恒(质量守恒,微粒个数守恒);氧化-还原反应中得失电子数目相等(电子得失守恒,电量守恒);化合物及电解质溶液中阴阳离子电荷数相等(电荷数)守恒,因此它们呈电中性。

以上三点就是守恒解题的依据和基本题型。

一、质量守恒:
例1.0.1mol某烃与1mol过量的O2混合,充分燃烧后,通过足量的Na2O2固体,固体增重15g,从Na2O2中逸出的全部气体体积为16.8L(标),求该烃的分子式。

解析:此题若用常规解法很繁琐。

因为最后逸出的气体不仅包括剩余O2,也包括烃燃烧后生成的CO2,H2O与Na2O2反应后生成的O2。

若利用质量守恒,怎能达到巧解目的。

本题中,烃的质量于1molO2质量之和等于Na2O2增加的质量与逸出气体质量之和。

设0.1mol某烃质量为x,由质量守恒得:
x+32g.mol-1×1mol=15g+(16.8L/22.4mol.L-1)×32g.mol-1
x=7g
故该烃分子量为70,用“CH2”式量相除得烃分子式为C5H10。

答案:C5H10
点评:弄清楚燃烧后的产物的变化是列质量守恒式的依据。

例2.在一密闭烧瓶中注满NO2,25℃时NO2和N2O4建立下列平衡:2NO2=N2O4ΔH<0。

将烧瓶置于100℃水中,则下列各量:①颜色②平均分子量③质量④压力⑤ΔH⑥气体密度,其中不会改变的是()
A.①③④
B.②④⑤
C.①④⑤
D.③⑤⑥
解析:对体系升温,平衡向左移动,体系颜色加深,压力增大,气体的物质的量增大,但质量守恒,所以平均分子量减小;又因烧瓶的体积固定,气体的密度不变;而反应热是客观的;不随外界条件的改变而改变。

答案:选D
例3.某镁铝合金溶于足量的盐酸中,在形成的溶液中加入过量的NaOH溶液,取出沉淀物干燥,灼烧,剩余残渣和原合金的质量相等,则该镁铝合金中铝的质量分数为:
A.27%
B.40%
C.53%
D.60%
解析:经过一系列的反应后,最后剩余的残渣为MgO,则反应前后镁元素的质量守恒。

依据题意可知增加氧的质量等于减少铝的质量。

设镁,铝合金的质量为a,铝的质量为x%,根据题意列方程:
a·x%=a×16/(24+16)×100%
答案:选B
二、微粒数守恒
例4.将铁和三氧化二铁的混合物2.72 g,加入50 mL 1.6 mol/L的盐酸中,恰好完全反应,滴入KSCN 溶液后不显红色,若忽略溶液体积的变化,则在所得溶液中Fe2+的物质的量浓为()
A.0.2mol/L
B.0.4mol/L
C.0.8mol/L
D.1.6mol/L
解析:此题涉及反应有
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe+2FeCl3=3FeCl2
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
根据“恰好完全反应,滴入KSCN溶液后不显红色”,判断最终溶液中含有FeCl2和H2O。

反应前后Cl-守恒,Cl-浓度也守恒
答案:选D
点评:整体思维,正确分析反应原理及初、终态物质。

例5.25.6 g铜粉跟一定量浓硝酸发生化学反应,当铜全部反应完毕时,生成的气体在标准状况下为11.2 L,此反应中消耗硝酸的质量为______g。

解析:
根据0.8 mol>0.5 mol,可知该气体应为NO与NO2的混合气体,(这是由于随着反应的进行,硝酸浓度逐渐减小所致。

)
n(HNO3)=n[Cu(NO3)2]+n(NO)+n(NO2)=0.4 mol×2+0.5 mol=1.3 mol
答案:81.9g
例6.把Na2CO3、NaHCO3、CaO、NaOH的混合物27.2 g,溶于足量水充分反应后,溶液中的Ca2+、CO32-、HCO3-均转化为沉淀,将反应溶器内水蒸干,最终得白色固体29 g,求原混合物中Na2CO3的质量。

解析:
因产物中NaOH量>反应物中的NaOH量,且消耗的H2O量>生成H2O量,故反应物中的NaOH与产物中的H2O应删去不写,即有:
xNa2CO3+yNaHCO3+(x+y)CaO+0.1H2O=(x+y)CaCO3+(2x+y)NaOH
根据H原子数守恒;
y+0.1×2=2x+y
x=0.1
则:m(Na2CO3)=0.1 mol×106 g/mol=10.6g
答案:Na2CO3的质量为10.6g。

三、电子得失,电量守恒
例7.如果用0.3mol/L的Na2SO3溶液16ml,刚好将3.2×10-3mol的强氧化剂[RO(OH)2]+溶液中的溶质还原到较低价态,则反应后R的最终价态是()
A.0
B.+1
C.+2
D.+3
解析:Na2SO3可被强氧化剂氧化为Na2SO4,Na2SO3失去电子的物质的量一定等于[RO(OH)2]+得到电子的物质的量。

设[RO(OH)2]+中R的化合价为x价。

依据题意列出方程:2×0.3×16×10-3=3.2×10-3x
x=3
所以R元素由+5价降低了3价,被还原产物中R的化合价为+2价
答案:选C
例8.在NO3-为4mol/L的Cu(NO3)2和AgNO3混合液100mL中,加入一定质量的锌,充分振荡后,过滤,沉淀干燥后,称量为24.8g,将此沉淀置于稀盐酸中,无气体产生;滤液中先滴加BaCl2溶液无沉淀产生,后加入过量稀NaOH溶液到沉淀完全,过滤,加热,干燥,得到CuO为4g,求参加反应的锌的质量。

解析:由题意知:Ag+全部被Zn置换出来,溶液中尚余有Cu2+。

根据反应后阴离子NO3-与阳离子
Cu2+,Zn2+所带正负点荷守恒可解。

设参加反应的锌的质量为x
x/65g.mol-1×+4g/80g.mol-1×2=0.1L×4mol.L-1
x=9.75g
答案:参加反应的锌的质量为9.75g。

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