2022年高考化学计算技巧-守恒法专题突破.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载守恒法【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 、Al 2O3组成的混合物,将它完全溶解在540 mL 2.00 molL1 的H2SO4 溶液中,收集到标准状况下的气体8.96 L;已知混合物中, Fe、FeO、Al 、Al2O3的质量分数分别为0.284 、L1 的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2.70mol NaOHaq体积是 _;解析:金属阳离子完全转化为氢氧化物沉淀时,溶液中的溶质只有Na
2、2SO4,依据 Na+守恒和 SO守恒,得如下关系:2NaOH Na2SO4 H2SO4就: nNaOH = 2 nH2SO4 cNaOHV NaOHaq = 2cH2SO4V H2SO4aq V NaOHaq 可求;【答案】 800 mL 点评:关注始末状态,利用反应前后元素守恒、提炼相关的运算关系式可使运算大大简化;举一反三:【变式 1】将肯定质量的镁铝合金投入到 250ml 4mol/L 的盐酸中,金属完全溶解后,再加入 2mol/L 的NaOH溶液,如要生成的沉淀最多,加入的这种氢氧化钠溶液的体积是( )A、250ml B、400ml C、500ml D、750ml 解析:沉淀达到最大
3、时, 溶液中的溶质只有 NaCl, NaCl 中的 Na +来自于 NaOH、Cl-来自于 HCl,故 n(NaOH)=n(HCl). 【答案】 C 【变式 2】向肯定量的、的混合物中,加入 的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出(标况)的气体,所得溶液中加入 溶液无血红色显现,如用足量的 在高温下仍原相同质量的此混合物,能得到的铁的质量为( )A. 11.2g B. 5.6g C. 2.8g D. 无法运算解析:最终溶液中溶质全部是,由电荷守恒可知:【答案】 C 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【变
4、式 3】有一在空气中暴露过的 KOH固体,经分析知其内含水 7.62%,K2CO32.88%, KOH90%,如将此样品1g 加入到 46.00ml 的 1 mol L1盐酸中,过量的酸再用 1.07mol L1KOH溶液中和,蒸发中和后的溶液可得固体多少克?解析:此题中发生的反应许多,但认真分析可知:蒸发溶液后所得固体为氯化钾,其Cl全部来自于盐酸中的 Cl,在整个过程中Cl守恒;即 n (KCl)= n (HCl)故 m(KCl)=0.046L 1 mol L1 74.5 g mol 1=3.427 g 【答案】 3427 g 【变式 4】在 Na2S 溶液中存在着多种离子和分子,以下关系
5、正确选项 A. cOH- cHS cH + 2cH2S B. cOH- 2cHS cH + cH2S C. cOH- cHS- cH + cH2S D. cOH- cHS 2cH + cH2S 解析:1 由电荷守恒知:cNa + cH + 2cS 2- cHS cOH- 2 由物料守恒可知:cNa2S 起始cS 2- cHS cH2S,由 Na2S的组成可知: cNa + 2cNa 2S起始,故, cNa + 2cS 2- 2cHS 2cH 2S 由和得: cOH- cHS- cH + 2cH2S 此题也可看成质子守恒,即水电离出的氢离子浓度之和等于氢氧根离子浓度;【答案】 A 【变式5】19
6、.2mg 铜跟适量浓硝酸反应后, 铜完全溶解 , 共收集到11.2mL 标况下气体 , 就反应消耗的硝酸可能为 A、0.8 103mol B、0.5 10 3mol C、1.2 103mol D、1.1 10 3mol 解析 : 依据 N原子守恒 , 有如下物料守恒式 : nHNO3 nHNO3 氧 n(HNO 3)酸 n 气 2nCuNO3 2 11.2 103/22.42 19.2 103/64 1.1 103mol;【答案】D【变式 6】将 0.8molCO2完全通入 1L1mol/LNaOH溶液中充分反应后, 所得溶液中 NaHCO 3 和 Na2CO3的物质的量之比为()A、3:1
7、B 、2: 1 C、1:1 D、1:3 解析:如依据化学反应方程式来进行运算,就必需先写出涉及到的两个化学反应方程式,然后再列方程组求算,很繁琐;我们可以换个角度考虑问题,由于反应前后质量守恒,原子的种类及数目不会转变,所以在反应中钠离子与碳原子守恒;假设 NaHCO 3 和 Na2CO3的物质的量分别为 X、Y,就依据碳原子守恒有 X+Y0.8mol, 依据钠原子守恒有 X+2Y1mol,解之得 X 0.6mol 、Y0.2mol 故 X:Y 3:1, 选 A;【答案】 A 【变式 7】把 m mol C2H4 跟 n mol H2 混合于密闭容器中,在适当条件下反应达到平稳时生成p mol
8、 C2H6,如将所得平稳混合物完全燃烧生成CO2 和 H2O,需 O2的物质的量为 名师归纳总结 A. 3 mnB. 3 m C. 3 m3p D. 3 m3p第 2 页,共 4 页解析:依据C、 H原子个数守恒,共有2m mol 碳原子,耗氧2m mol , 4 m2n mol H 原子,耗氧- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - m,故可得B;学习必备欢迎下载【答案】 B 类型二:电荷守恒2、1L 混合溶液中含SO420.00025mol ,Cl0.0005mol ,NO30.00025mol ,Na0.00025 mol ,其余为 H,就 H物质的量浓
9、度为();A0.0025 mol 1 LB 0.0001 mol L1 C0.001 mol 1 L D 0.005 mol L1解析:由电荷守恒知:n(Na) n(H)= 2n (SO4 2) n(Cl) n(NO3)即 0.00025 moln(H)=2 0.00025 mol 0.0005 mol 0.00025 mol n(H)=0.001 mol 故 c(H)=0.001mol/1L = 0.001mol/L 【答案】 C 点评: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,要留意离子所带电荷数;举一反三:【变式 1】在 H2SO4和 Al 2SO4 3的混合溶液中,铝
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