守恒法在化学计算题中的应用
元素守恒法

“守恒法”在解铁和铁的化合物计算题中的应用在铁及其化合物有关的众多计算题中,能运用守恒关系解答的题型特别多。
解题时,巧用守恒关系,可取得事半功倍的效果。
现将其常见题型及守恒关系归纳如下:一、质量守恒质量守恒指参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成物的质量总和。
例1在2L硫酸铜和硫酸铁的混合溶液中,加入30g铁粉,最后得到2L0.25mol/L的硫酸亚铁溶液和26g固体沉淀物。
求原溶液中硫酸铜和硫酸铁的物质的量浓度各是多少?解析:设硫酸铁和硫酸铜的物质的量分别为x和y。
根据反应前后铁和铜的质量守恒得:56g/mol2x+64g/moly+30g=2L0.25mol/L56g/mol+26g①在由反应前后SO守恒得:3x+y=2L0.25mol②由①②解得:x=0.1mol,y=0.2mol,所以,c(硫酸铁)=0.1mol/2L=0.05mol/L,c(硫酸铜)=0.2mol/2L=0.1mol/L。
二、元素原子守恒元素原子守恒指在化学反应中,某种元素的原子个数(或物质的量、质量)反应前后保持不变。
例2把铁、氧化铁、氧化铜的混合粉末放入110m14mol/L的盐酸中,充分反应后产生896mlH2(标准状况下),残留固体1.28g,过滤,滤液中无Cu2+。
将滤液加水稀释到200ml,测得其中H+深度为0.4mol/L。
求原混合物的质量。
解析:因滤液显酸性(盐酸过量),所以残留固体只能为铜,因残留固体为铜,所以滤液中无Fe3+。
转化关系如下:由铜元素守恒得:n(CuO)=n(Cu)=1.28g/64g/mol=0.02mol由氯元素守恒得:2n(FeCl2)=n(HCl余)=n(HCl总)=0.44mol,即,2n(FeCl2)+0.08mol=0.44mol,则,n(FeCl2)=0.18mol。
由氢元素守恒得:2n(生成H2O)+2n(H2)+n(HCl余)=n(HCl总)=0.44mol,即,2n(生成H2O)+2(0.896L/22.4L/mol)+0.08mol=0.44mol,则,n(生成H2O)=0.14mol。
初中化学计算题解题技巧

初中化学计算题解题技巧1守恒法例1某种含有MgBr2和MgO的混合物,经分析测得Mg元素的质量分数为38.4%,求溴(Br)元素的质量分数。
解析:在混合物中,元素的正价总数=元素的负价总数,因此,Mg原子数×Mg元素的化合价数值=Br原子数×Br元素的化合价数值+O原子数×O元素的化合价数值。
解:设混合物的质量为100克,其中Br元素的质量为a克,则38.4/24×2=a/80×1+(100-38.4-a)/16×2a=40(克),故Br%=40%2巧设数据法例2将w克由NaHCO3和NH4HCO3组成的混合物充分加热,排出气体后质量变为w/2克,求混合物中NaHCO3和NH4HCO3的质量比。
解析:由2NaHCO3=Na2CO3+H2O↑+CO2↑和NH4HCO3=NH3↑+H2O↑+CO2↑可知,残留固体仅为Na2CO3,可巧设残留固体的质量为106克,则原混合物的质量为106克×2=212克,故mNaHCO3=168克,mNH4HCO3=212克-168克=44克。
3极植法例3取3.5克某二价金属的单质投入50克溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中,反应结束后,金属仍有剩余;若2.5克该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中,等反应结束后,加入该金属还可以反应。
该金属的相对原子质量为()A.24B.40C.56D.65解析:盐酸溶液中溶质的质量为50克×18.25%=9.125克,9.125克盐酸溶质最多产生H2的质量为=0.25克。
由题意知,产生1克H2需金属的平均质量小于3.5克×4=14克,大于2.5克×4=10克,又知该金属为二价金属,故该金属的相对原子质量小于28,大于20。
答案:A4十字交叉法例4取100克胆矾,需加入多少克水才能配成溶质质量分数为40%的硫酸铜溶液?解析:结晶水合物(CuSO4*5H2O)可看成CuSO4的溶液,其溶质质量分数为160/250×100%=64%。
守恒法在化学计算中的应用

守恒法在化学计算中的应用
守恒法是化学计算中的重要方法之一,它通过考虑化学反应的质量、能量、电荷等守恒关系,来解决化学反应过程中的各种计算问题。
守恒法的应用范围广泛,下面将介绍守恒法在化学计算中的几个常见应用。
1. 质量守恒法
质量守恒法是守恒法的基本原理之一,它用来解决化学反应中物质的质量变化问题。
在化学反应中,物质的质量不会凭空消失或增加,总质量保持不变。
可以利用质量守恒法来计算反应物的质量与生成物的质量之间的关系。
可以根据反应物的质量和反应的摩尔比例来计算生成物的质量,并通过质量守恒法验证计算结果的正确性。
电子守恒定律在化学计算中的应用

电子守恒定律在化学计算中的应用氧化一还原反应是中学化学学习的主线,也是高考必考的考点之一。
在氧化一还原反应中遵循电子守恒,即氧化剂得到电子物质的量(或个数)等于还原剂失去电子的物质的量(或个数)。
若将电子守恒规律应用来解化学计算题,可以大大简化我们的计算过程,收到事半功倍的效果。
下面通过几个例题,谈谈电子守恒定律在化学计算中的应用。
一、在“活泼金属与酸或水反应产生氢气”类题中的应用活泼金属与酸或水反应产生氢气这类题很常见,很多学生认为解这类题比较难,我认为根本原因是没有弄清这类反应的实质:活泼金属失去电子,+1价的氢得到电子,而金属失去电子的物质的量等于生成氢气所需得到电子的物质的量,即n(金属)xAn==n(氢气)x2(n(金属):金属的物质的量,An:金属变化的化合价,n(氢气):氢气的物质的量) 例1A、B是同一短周期的两种元素,9gA单质跟足量的B的气态氢化物水溶液反应,产生11.2L氢气(标准状况下),A和B可形成化合物AB,,A原子核里中子数比质子数多1,通过计算确定A、B各为哪种元素。
解析:根据A、B可形成化合物AB,及A单质与足量的B的气态氢化物水溶液反应产生H2,可知A为金属元素且在上述反应中化合价表现为+3,n(H:)一11.2L+22.4L/mol-=0.5mol,n(金属)一9g~Mg·rnol 代入上述公式:9g~Mg·molx3-~-0.5molx2,得M一27g/mol,所以A为A1元素,可以进一步确定B为C1元素。
二、在金属与硝酸反应类题中的应用例25.12g铜和一定质量的浓硝酸反应,当铜反应完时,共收集到标准状况下的气体3.36L,若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中,需要通入多少升标准状况下的氧气才能使集气瓶充满溶液? 解析:铜失去电子的物质的量==被还原的硝酸得到电子的物质的量=氧化硝酸的还原产物NO、NO:消耗的氧气的物质的量,省去中间计算,即铜失去电子的物质的量=氧气得到电子的物质的量。
巧用守恒法快解化学计算题

课例研究(2)加强反思反思以往的教研活动,教师常处于被动管理的状态,存在形式主义、内容窄化、经验主义、研教分离等现象,为充分发挥教师的主动性,增强教研实效性,根据教师不同的需求与活动主题,问题出现或课后及时进行反思,以文字形成呈现。
(3)片区活动,推进校本教研以片区活动进一步推进校本教研。
首先在第一片区学校研讨活动开始。
东霞小学王海霞老师执教的发展跑的反应练习课,老师在这堂课中大展风采,教法新颖别致,独具匠心,赢得了应邀参加活动的体育骨干教师的一致好评。
课后就本课展开讨论,大家各抒己见,气氛热烈。
本次活动的开展使学校体育教学更加扎实有效,校本教研的氛围更加浓厚。
(4)以研带训,提升专业素养历时3天的研训,有讲座、课堂教学比武、互动式交流研讨,取得了预期的效果。
这次活动很有幸地邀请到市教科所的教研员参加,给我们指导点评,并做了专题发言。
通过这次研训,真正起到在小学体育校本教研内容方法上的提升。
第二阶段:侧重校本教研实践研究:结合校本教研开展行动研究。
多层次多渠道地开展校本教研。
1.体育沙龙活跃各校教研组负责人进一步组织每月一次课题组研讨沙龙,教研员亲自参与,共同探讨校本教研的内容方法及途径的实践体会。
对身边发生的教学问题畅所欲言,说出心中的不解,大家出谋献策,尽力帮助。
并将问题及解决办法及时进行思考,让教师进行课后反思并形成有形成果。
2.教研科研一体化校本教研的本质是在先进理念与教学实践之间建立桥梁,解决教师在体育教学实践中遇到的疑难、困惑,把教师从单纯的课程被动执行者的角色中解脱出来,转变为课程的开发者和实践者,改进老师的教学行为,提高体育课堂教学的质量和效益。
通过新型的体育教研制度的建立和落实,创设一种全区体育教师之间相互学习、帮助、相互切磋、交流的校际间文化,使各学校不仅成为学生成长的场所,同时也成为我区体育教师成长、不断学习和提高的学习型组织。
营造全区浓厚的体育校本教研氛围,从而形成各校间的校本合力,进而催生体育校本教研文化,为全区学校体育可持续发展奠定了一定的基础。
(完整)高中化学守恒法

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(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”。
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、NH 3的混合气体26.88 L 通过稀H 2SO 4后,溶液质量增加45.7 g ,气体体积缩小为2.24 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(气体均在标准状况下测定)A .40.625B .42.15C .38.225D .42.625[解析]将混合气体通过稀H 2SO 4后,NH 3被吸收。
NH 3+H 2O==NH 3·H 2O 2NH 3·H 2O+H 2SO 4==(NH 4)2SO 4+2H 2O而NO 2和O 2与水接触发生如下反应:3NO 2+H 2O==2HNO 3+NO 反应①2NO+O 2==2NO 2 反应②生成的NO 2再与水反应:3NO 2+H 2O==2HNO 3+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:4NO 2+ O 2+2H 2O ==4HNO 3 反应④如果反应④中O 2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O 2剩余。
化学小专题:运用元素质量守恒解决化学计算题(原卷版)

科目名称化学课题小专题:运用元素质量守恒解题学生姓名任课教师学生年级九年级授课日期年月日时至时授课形式一对讲授内容“质量守恒定律”即参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和,利用质量守恒法的主要依据是反应前后质量总和不变,这种解题技巧的优点是基于宏观的统揽全局的方式列式,可以避开繁杂的运算,不去追究细枝末节,因而能使复杂的计算化繁为简,化难为易,是我们化学计算中必须掌握的方法之一。
由质量守恒法推知,在化学反应前后,一定不变的是:1、反应前后物质的总质量2、元素的种类3、元素的质量4、原子的种类5、原子的数目6、原子的质量一定改变的是:物质的种类及物质的粒子构成方式;可能改变的是:元素的化合价或分子总数。
下面我们来探讨质量守恒法在化学计算中的应用:例1:化学反应中,肯定有变化的是()A.原子的数目B.分子的种类C.分子的数目D.总质量例2:某物质在空气中燃烧后生成二氧化碳和水,该物质()A.只含碳元素B.只含碳、氢元素C.一定含碳、氧、氢元素D.一定含碳、氢元素,可能含氧元素例3:物质X是一种重要的阻燃剂,工业上用三氧化二锑[Sb2O3]生产X的化学方程式为:Sb2O3+2H2O2=X+2H2O.根据质量守恒定律,推断X的化学式为()A.SbO2B.H3SbO4C.HSbO3D.Sb2O5例4:将铁片分别放入下列溶液中,充分反应后溶液的质量(不包括固体)比反应前减轻的是()A.硫酸铜溶液B.稀硫酸C.氢氧化钠溶液D.氯化氢溶液例5:将A、B、C三种物质各10g加热进行化合反应,(其中B是催化剂)生成D,当A己全部反应后,测得生成的D 为16g,反应后的混合物中B和C的质量之比为()A.5:1 B.5:3 C.5:2 D.4:1例6:在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得部分数据如表:物质甲乙丙丁反应前质量/ g 18 1 2 32反应后质量/ g X 26 2 12下列说法中,不正确的是()A.反应后物质甲的质量为13g B.乙是反应物C.参加反应的甲和丁的质量为1:4 D.物质丙可能是该反应的催化剂例7:密闭容器中有甲、乙两种物质各10g,加热一段时间后测得容器中各物质的质量如表所示物质甲乙丙丁反应后质量/ g 1.6 X 0.9 2.2下列选项正确的是()A.该反应为化合反应B.X=5.3C.该反应中甲和乙的质量比为84:53 D.丙、丁一定是单质例8:A、B、C三种物质各15g,在一定的条件下充分反应只生成30gD;若再增加10gC,A与C恰好完全反应.则参加反应的A与B的质量比为()A.3:2 B.2:3 C.5:2 D.5:3例9:一定量的乙醇在氧气不足的条件下燃烧,得到CO、CO2和水的总质量为27.6 g,其中水的质量为10.8 g,则参加反应的乙醇的质量是多少?生成一氧化碳的质量是多少?例10:有一种含CaCO3与CaO的混合物,测得其中钙元素的质量分数为50%,取该混合物16 g,经高温煅烧后,将剩余固体投入足量的水中,固体全部溶解生成Ca(OH)2,则生成Ca (OH)2的质量为( )A、3.7 gB、7.4 gC、14.8 gD、22.2 g例11:锌粉、铝粉、铁粉、镁粉的混合物3.5 g与一定质量的溶质质量分数为25%的稀硫酸(H2SO4)恰好完全反应,将反应后的混合物蒸发水分得固体(不含结晶水)11 g,则反应中生成氢气的质量为( )A、0.15 gB、0.20 gC、0.30 gD、0.45 g例12:某二价金属M的氧化物10 g与90 g稀硫酸恰好完全反应后,形成无色透明溶液,测得反应后溶液中溶质的质量分数为30% 。
高中化学守恒法巧解氮族元素计算题学法指导

煌敦市安放阳光实验学校高中化学守恒法巧解氮族元素计算题学法指导范华有关氮族元素的计算题是每年高考再现率较高的一个考点,这类试题大都可用电子得失守恒法或电荷守恒法进行解答。
下面运用守恒法探究氮族元素计算题的解题规律。
一、氮的氧化物与水反的有关计算。
【例1】将m LNO 40和2NO 的混合气体与2mLO 20同时通入盛满水且倒立在水槽中的量筒里,充分反后,量筒内最终收集到mL 5气体,求原混合气体的组成。
(气体的体积在相同条件下测)【解析】利用电子得失守恒法进行求解。
5342HNO e NO +-+失、532HNO e 3NO +-+失、2302HNO e 4O --得设NO 、2NO 的体积分别为x m L 、()mL x 40-,则:(1)当剩余气体为NO 时,由电子得失守恒列式:解得:5.27x =,则V (NO )=mL 5.27,V 2NO =12.5mL 。
(2)当剩余气体为2O 时,由电子得失守恒列式:解得:10x =,则V (NO )=mL 10,V 2NO =30mL 。
二、金属与硝酸反的有关计算【例2】g 68.7铜与一量的浓硝酸反,当铜反完全时,收集到状况下的气体L 48.4,若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛有水的水槽中,需通入多少升状况下的氧气才能使集气瓶中充满溶液?【解析】根据题意知,收集到状况下的4.48L 气体是氮的氧化物,可以判断出L 48.4气体不都是2NO ,因为随着反的进行,浓硝酸可能变为稀硝酸,所以气体产物可能为2NO 、42O N 、NO 。
若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛有水的水槽中,则气体转化为NO ,通入的氧气与之恰好反生成硝酸而无气体剩余,可使集气瓶中充满溶液。
反过程中可用下图表示: 从反物到最后的生成物可以看出元素的化合价发生变化的是Cu 和O 。
根据电子得失守恒,铜失去电子的物质的量为mol 24.02mol g 64g 68.71=⨯⋅÷-,则2O 得到电子的物质的量也为0.24mol ,故2O 的物质的量为m ol 06.04/m ol 24.0=。
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守恒法在化学计算题中的应用
发表时间:2011-03-04T16:28:09.283Z 来源:《新校园》理论版2010年第6期供稿作者:樊丽娟
[导读] 在化学计算题中数字千变万化,但解题思路和基本方法是不变的,可以根据物质的质量进行计算,或者根据物质的量计算樊丽娟(大城县第一中学,河北廊坊065900)
在化学计算题中数字千变万化,但解题思路和基本方法是不变的,可以根据物质的质量进行计算,或者根据物质的量计算。
它们是化学计算中应掌握的基本知识,但由此衍变出的各种解题的技能、技巧,使得化学计算更加简单化,如守恒法是计算题中常用的一种方法。
守恒就是指一个体系内发生变化的前后,某些量的总和不发生变化。
以此作为解题依据,避免了复杂的解题背景和寻求关系式,提高解题的速度和准确性。
一、常用的守恒法
化学中有多种守恒关系,绝大多数的守恒关系是质量守恒定律派生出来的,如原子守恒、电子守恒等。
在学习中要理顺各种守恒关系间的内在相互联系。
1.质量守恒
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。
例:在反应X+2Y=R+2S 中,已知R 和S 的摩尔质量之比为22:9,当1.6克X 与Y 完全反应后,生成4.4 克R,在此反应中Y 和S 的质量之比为()。
A.16:9
B.23:9
C.32:9
D.46:9
分析:由R 与S 的摩尔质量之比22:9,反应后生成4.4克R,据化学方程式计算可知生成S 的质量,再根据质量守恒定律m(R)+m(S)-m(X),可以求出参加反应的Y 的质量。
2.原子守恒
化学反应的过程可以认为是反应物的原子重新组合形成生成物的分子的过程。
所以在反应过程中各种元素的原子的量在反应前后保持不变。
例:将0.2mol 丁烷完全燃烧后生成的气体全部缓缓通入2mol/L的NaOH 溶液0.5L中,求生成的Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比?
分析:在Na2CO3和NaHCO3中的C 全部来自于丁烷,C的物质的量为丁烷物质的量的4 倍,其中的钠来自于NaOH,据此列出方程组,即可求出答案。
3.电荷守恒
在电解质溶液化合物中,阳离子所带电荷总数等于阴离子所带电荷总数。
例:把7.8 克镁铝合金投入到2mol/L 的盐酸500ml 中,当金属完全溶解时得到标准状况下的氢气89.6L, 若再向溶液中加入5mol/L 的NaOH 溶液,要使生成的沉淀的量最大,需要加入NaOH溶液的体积是多少?
分析:当镁铝全部转化为沉淀Mg(OH)2和Al(OH)3时,生成的沉淀的量最多,此时溶液中的Cl-全部以NaCl 形式存在,根据电荷守恒,有n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl),V(NaOH)=0.5L×2mol/L÷5mol/L=0.2L。
4.电子守恒
电子守恒主要用于氧化还原反应中。
在氧化还原反应中,氧化剂得电子总量等于还原剂失电子总量。
例:14 克铜银合金与足量某浓度的硝酸反应,将放出的气体与标准状况下的11.2L 氧气混和,通入水中,恰好全部被吸收,则合金中铜的质量分数是多少?
分析:本题好像缺少数据,无法计算,实际上它暗含着一个电子守恒,铜银与硝酸作用(无论硝酸浓与稀),都是铜银失电子给硝酸中的+5 价氮原子,得到含氮的气体,这些气体再与氧气反应,此时氮原子又失去电子重新变成+5 价,相当于铜银失去电子给氧气,氮原子只起传递作用,即铜银失电子数等于氧气得电子数。
m(Cu)+m(Ag)=14 m(Cu)=3.2
2m(Ag)/108=1.12/22.4×4 m(Ag)=10.8
W(Cu)%=3.2/14=22.9%
二、守恒法灵活运用
守恒法在不同的题中会有不同的变换形式,只要找到一个不变的量,就会使问题迎刃而解,当然有的题中也会用到多种守恒关系,要注意灵活运用。
例:0.1mol/L的NaCO3溶液中,下列关系正确的是()。
A.C(CO32-)+C(HCO3-)=0.1mol/L
B.(Na+)+C(H+)=C(CO32-)+C(HCO3-)+C(OH-)
C.C(Na+)=2C(CO32-)+C(HCO3-)+C(H2CO3)
D.C(OH-)=C(CO32-)+C(H2CO3)+C(H+)
分析:根据原子守恒,可得C(CO32-)+C(HCO3-)+C(H2CO3)=0.1mol/L;由电荷守恒,得
C(Na+)+C(H+)=2C(CO32-)+C(HCO3-)+C(OH-);根据定组成规律(守恒),含钠元素的微粒的浓度应为含碳元素粒子浓度总和的2 倍,得C (Na+)=2 [C(CO32-)+C(HCO3-)+C(H2CO3)];根据质子守恒,得C(OH-)=C(HCO3-)+2C(H2CO3)+C(H+)。