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专题三 守恒思想在化学计算中的应用

2013-07-27 01:07:44
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守恒法是中学化学计算中一种很重要的方法与技巧,也是在高考试题中应用最多的方法之一,其特点是抓住有关变化的始态和终态,忽略中间过程,利用其中某种不变量建立关系式,从而简化思路,快速解题。

守恒法解题依据:根据几个连续的化学方程式前后某微粒如原子、电子、离子的物质的量保持不变或质量守恒原理等列关系式解答。

1质量守恒法

【例1 已知QR的摩尔质量之比为922,在反应X2Y===2QR中,当1.6 g XY完全反应后,生成4.4 g R,则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为               (  )

A239                     B329          C469           D169

【例2 有一瓶14%KOH溶液,加热蒸发掉100 g水后,变为28%KOH溶液80 mL,且  蒸发过程中无晶体析出,该80 mL溶液的物质的量浓度为                       (  )

A5 mol·L1                            B6 mol·L1

C6.25 mol·L1                          D6.75 mol·L1

方法总结 质量守恒定律表示: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。依据该定律和有关情况,可得出下列等式:

(1)反应物的质量之和=生成物的质量之和。

(2)反应物减少的总质量=生成物增加的总质量。

(3)溶液在稀释或浓缩过程中,原溶质质量=稀释或浓缩后溶质质量(溶质不挥发、不析出)

2原子守恒法

从本质上讲,原子守恒和质量守恒是一致的,原子守恒的结果即质量守恒。

【例3 38.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到22.4 mL(标准状况下)气体,反应消耗的HNO3的物质的量可能是                                 (  )

A1.0×103 mol                              B1.6×103 mol

C2.2×103 mol                              D2.4×103 mol

3电荷守恒

【例4 在a L Al2(SO4)3(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol BaCl2,恰好使溶液中的SO完全沉淀;如加入足量强碱并加热可得到c mol NH3,则原溶液中Al3的浓度(mol·L1)                                                                    (  )

A.              B.             C.              D.

【例5 某混合溶液中所含离子的浓度如下表,则M离子可能为                (  )

所含离子

NO

SO

H

M

浓度(mol·L1)

2

1

2

1

A.Mg2  BBa2  CF  DNa

 

方法总结 在电解质溶液或离子化合物中,阴、阳离子的电荷数相等,即:阳离子的物质的量×阳离子的电荷数=阴离子的物质的量×阴离子的电荷数,由此可得(1)在离子化合物中,阴、阳离子的电荷数相等;(2)在电解质溶液里,阴、阳离子的电荷数相等。

4电子守恒法

【例6 将1.08 g FeO完全溶解在100 mL 1.00 mol·L1硫酸中,然后加入25.00 mL K2Cr2O7溶液,恰好使Fe2全部转化为Fe3,且Cr2OCr6全部转化为Cr3。则K2Cr2O7的物质的量浓度是多少?

1.由(NH4)2SO4MgSO4组成的混合物共m g,溶于水中配制10 L溶液,测得此时溶液中c(SO)0.15 mol·L1c(Mg2)0.10 mol·L1,则混合溶液中NH的物质的量浓度是     

(  )

A0.10 mol·L1                            B0.05 mol·L1

C0.15 mol·L1                            D0.01 mol·L1

2.镁铝合金5.1 g溶于300 mL 2 mol·L1盐酸时,在标准状况下产生气体5.6 L。若向反应后的溶液中加入一定量烧碱溶液,生成的沉淀的最大质量为                   (  )

A9.35 g              B12.6 g            C13.6 g        D15.8 g

3ClO2是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上常用NaClO3Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制ClO2,在以上反应中NaClO3Na2SO3的物质的量之比为                           (  )

A11              B21              C12          D23

4.某反应可表示为:mMnHO2===xM2yH2O,则x值为                   (  )

A2                 B4                 C6             D9

5.在一定条件下,分别以高锰酸钾、氯酸钾和过氧化氢为原料制取氧气,当制得同温同压下相同体积的氧气时,三个反应中转移的电子数之比为                      (  )

A111                                B221

C231                                 D432

620 g烧碱配制成500 mL溶液,其物质的量浓度为________mol·L1;从中取出1 mL,其物质的量浓度为________mol·L1,含溶质______g。若将这1 mL溶液用水稀释到100 mL,所得溶液中溶质的物质的量浓度为__________mol·L1,其中含Na______g

7.在空气中暴露过的KOH固体,经分析知其成分为水7.62%K2CO3 2.38%KOH 90%,若将1 g此样品加到46.00 mL 1 mol·L1的盐酸中,过量的盐酸再用1.07 mol·L1KOH溶液中和,蒸发中和后的溶液可得固体多少克?

答案

【例1 D 

【例2 C 

【例3 C 

【例4 C 

【例5 A 

【例6 0.100 mol·L1

专题集训·能力提升

1A 

2C 

3B 

4A 

5B 

61 1 0.04 0.01 0.023

73.43 g

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