2022年高中化学守恒法解计算题 2.pdf

1 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 754 克。0时为 143 克） （13052 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 425。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 gcm3)，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)14(B)15(C)21(D)23 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 molCO2，所得溶液中 CO3和 HCO3的物质的量浓度之比是（）（）（）（）（ ）2、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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2 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 656 克溶于水配制成 100ml 溶液，已知此溶液中 Na+的物质浓度为 05 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/L B.1.75mol/L C.0.85mol/L D.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18mol/L 的盐酸中，多余的盐酸用 20mL09mol/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 0102 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）2:3:1 2、将 200mL 0.1molL 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 1molL 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 SO420.00025mol，Cl0.0005mol ,NO30.00025mol ,Na0.00025 mol ,其余为H，则 H物质的量浓度为（） 。A0.0025 mol L1B0.0001 mol L1 C0.001 mol L1D0.005 mol L1 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+能被亚硫酸钠还原到较低价态，如果还原含名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 3 2.4 10-3molRO(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（）A1 B 2 C3 D4 2、一定条件下4受热分解的未配平的化学方程式为：422在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（）3、将 56 克铁粉溶于过量的稀硫酸中，在加热条件下加入101 克 KNO3晶体氧化溶液中的Fe2+，待反应完全后， 剩余的 Fe2+尚需 02mol/L 的 KMnO4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 .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 112L 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.0.216g B.0.108g C.0.064g D.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 0.02molLC 溶液和 .mol溶液等体积混合，则混合溶液中微粒浓度关系正确的是（）C（Ac）（ Na）C（HAc ）（ Ac） C（）C（AC）C（ C）（ C）C（AC） .分析此题实质上是 .mol的溶液和 .mol的溶液的混合溶液。由电荷守恒关系可得： C（）C（Na）C（AC）C（OH） （）由物料守恒关系可得： C（HAC ）（ AC）C（Na） .mol/L （）由（）可知正确。将（） （）可得：C（）C（AC） C（OH）（ HAC ）（）故选项错误。例 2、0.1mol/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（）ANa+HSOHH2SS2H+ BNa+H+=HSS2OH CNa+H2SHSS2-OH DS2OHH+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0.02mol 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+=HS2S2OH 物料守恒： HS由于水解和电离，其存在形式为HS、S2、H2S。S=S2-HSH2S 而钠元素物质的量等于硫元素物质的量即Na+=S2-HSH2S 代入中，得 S2OHH+H2S 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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 4 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。答案选 D 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -