2011屆高考化學(xué)守恒法在化學(xué)中的應(yīng)用

2011屆高考(ɡāokǎo)化學(xué)守恒法在化學(xué)中的應(yīng)用第一頁(yè)，共25頁(yè)。1、質(zhì)量守恒(shǒuhénɡ)2、電荷守恒(shǒuhénɡ)3、電子守恒(shǒuhénɡ)4、化合價(jià)守恒(shǒuhénɡ)5、能量守恒(shǒuhénɡ)守恒(shǒuhénɡ)······第二頁(yè)，共25頁(yè)。宏觀上：“參加化學(xué)(huàxué)反響的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反響后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和〞微觀上：“在一切化學(xué)反響中，反響前后原子(yuánzǐ)的種類(lèi)個(gè)數(shù)〔或數(shù)目〕、原子(yuánzǐ)質(zhì)量前后沒(méi)有變化具體表現(xiàn)：化學(xué)(huàxué)反響前后〔1〕物質(zhì)的總質(zhì)量不變；〔2〕元素、原子的種類(lèi)不變；〔3〕某種元素的總質(zhì)量及其原子的總物質(zhì)的量都不變；〔4〕多步反響或平行反響前后某種微粒的總物質(zhì)的量守恒。第三頁(yè)，共25頁(yè)。的NaOH溶液中通入一定量的H2Sg。試計(jì)算所得固體組分(zǔfèn)及各它們的物質(zhì)的量?！痉治觥肯扰袛?pànduàn)所得固體成分，在利用Na+守恒及混合物質(zhì)量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。〔1〕假設(shè)(jiǎshè)通入H2S的量為0，那么所得固體為NaOH。m=1.0L×0.20mol/L×40g/mol=8g〔2〕假設(shè)通入H2S后，NaOH恰好完全反響生成Na2S，所得固體質(zhì)量

〔3〕假設(shè)通入H2S后，NaOH恰好完全反響生成NaHS，所得固體質(zhì)量

第四頁(yè)，共25頁(yè)?！纠?】L1.0mol·L-1NaOHL標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2，計(jì)算所得(suǒdé)溶液中含有的NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量。CO2通入NaOH溶液中，假設(shè)(jiǎshè)產(chǎn)物為NaHCO3、Na2CO3，那么兩者均無(wú)剩余，可由守恒法解答，類(lèi)似的還有NaHS、Na2S；Na2SO3、NaHSO3等。CO2通入NaOH溶液(róngyè)中，假設(shè)未知反響物比例，存在4種可能的情況。要先判斷所得溶液中含有的溶質(zhì)成分，再利用守恒法解答。第五頁(yè)，共25頁(yè)。gL〔標(biāo)準(zhǔn)狀況(biāozhǔnzhuànɡkuànɡ)〕。那么所消耗硝酸的物質(zhì)的量是〔〕C．0.09molD．0.08molB

2、濃硝酸〔濃H2SO4〕與金屬(jīnshǔ)反響，開(kāi)始生成的是NO2〔SO2〕，隨著反響的進(jìn)行，濃度變稀，生成的是NO〔H2〕。1、無(wú)特別強(qiáng)調(diào)，一般(yībān)不考慮N2O4的存在第六頁(yè)，共25頁(yè)?！纠?】有一在空氣中暴露過(guò)的KOH固體，經(jīng)分析測(cè)知含水2.8％，K2CO337.3％。取1g該樣品投入25mL2mol/Lmol/L的KOHmL。問(wèn)蒸發(fā)中和后的溶液(róngyè)可得到多少g固體？第七頁(yè)，共25頁(yè)。【思考題】一定溫度下，向一固定容積的密閉容器中加入1molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)，達(dá)到平衡時(shí)生成了amolC。若升高平衡體系溫度，當(dāng)再次達(dá)到平衡后，測(cè)得兩次平衡條件下混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量未發(fā)生改變，試解釋形成這種結(jié)果的可能原因是：

。A、B、C、D四種物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量之間的關(guān)系為

（用MA、MB、MC、MD表示）。2MA+MB=3MC+MD升溫后，D逐漸轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)為氣態(tài)第八頁(yè)，共25頁(yè)。[練習(xí)]取鈉、鈣各一小塊，投入適量水中，反響完畢時(shí)只收集到H2〔標(biāo)準(zhǔn)狀況(biāozhǔnzhuànɡkuànɡ)〕。再取碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物g參加到所得的溶液中，當(dāng)反響完后〔此時(shí)Ca2+、CO32-、HCO3-完全進(jìn)入沉淀〕將溶液蒸干，得到白色固體g，再將白色固體用水洗滌、枯燥得白色不溶物4g。試求：〔1〕鈉、鈣各多少克？〔2〕NaHCO3、Na2CO3各多少克？第九頁(yè)，共25頁(yè)。[練習(xí)]碳酸銅和堿式碳酸銅均可溶于鹽酸，轉(zhuǎn)化為氯化銅。在高溫下這兩種化合物均能分解成氧化銅。溶解g上述混合物，消耗(xiāohào)1mol/L鹽酸500mL。加熱等質(zhì)量的上述混合物，得到氧化銅的質(zhì)量是A.35gB.30gC.20gD.15g第十頁(yè)，共25頁(yè)。2、電荷(diànhè)守恒離子化合物〔或溶液〕中：陰離子所帶負(fù)電荷(diànhè)總數(shù)=陽(yáng)離子所帶正電荷(diànhè)總數(shù)〔1〕電荷的物質(zhì)的量〔n〕：陰、陽(yáng)離子的物質(zhì)的量之間的關(guān)系式；〔2〕單位體積(tǐjī)溶液中電荷的物質(zhì)的量〔c〕：陰、陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度之間的關(guān)系式；如硫化鈉與碳酸銨的混合(hùnhé)溶液中：〔1〕n(Na+)+n(NH4+)+n(H+)=2n(S2-)+n(HS-)+2n(CO32-)+n(HCO3-)+n(OH-)〔2〕c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)第十一頁(yè)，共25頁(yè)?！纠?】鎂條在空氣中燃燒生成MgO和Mg3N2。將燃燒產(chǎn)物溶于60mL濃度(nóngdù)為2mol/L的鹽酸中，以20的NaOH溶液中和多余的鹽酸，然后在溶液中參加過(guò)量的NaOH溶液，并加熱使NH3全部蒸發(fā)，再用稀鹽酸吸收NH3，g，求鎂條的質(zhì)量。請(qǐng)分析其中的守恒(shǒuhénɡ)關(guān)系〔1〕第一次加堿后：2n(Mg2+)+n(NH4+)+n(Na+)=n(Cl-)〔2〕n(Cl-)=n(HCl)；n(NH4+)=n(NH3)；n(Na+)=n(NaOH)；n(Mg)=n(Mg2+)第十二頁(yè)，共25頁(yè)?！窘狻吭O(shè)CO32-質(zhì)量分?jǐn)?shù)(fēnshù)為x，K+質(zhì)量分?jǐn)?shù)(fēnshù)為y。由電荷守恒及質(zhì)量關(guān)系可得：x+y=1-0.3153-0.27080.3153/23+y/39=0.2708/35.5+2x/60解得x=0.283，Na2CO3【練習(xí)】KCl、NaCl、Na2CO3組成的混合物，其中Na元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(fēnshù)為31.53%，Cl元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(fēnshù)為27.08%。求混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(fēnshù)〔結(jié)果保存兩位有效數(shù)字〕。電荷守恒(shǒuhénɡ)的思路不僅適用于溶液中，而且適用于固體離子化合物及它們的混合物中?！痉治觥竣偌僭O(shè)求得CO32-質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可進(jìn)一步求得Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。②離子化合物陰陽(yáng)離子電荷守恒。50%第十三頁(yè)，共25頁(yè)?！揪毩?xí)】某地酸雨經(jīng)檢驗(yàn)(jiǎnyàn)除含H+外[c(OH－)可忽略不計(jì)]，還含有Na+、Cl－、NH4+、SO42-，其濃度依次為c(Na+)=7.0×10-6mol/L，c(Cl－)=3.5×10-5mol/L，c(NH4+)=2.3×10-5mol/L，c(SO42-)=2.5×10-6mol/L。那么酸雨的pH值為〔〕A.3B.4C.5D.6c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(Cl-)+c(OH-)c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)≈2c(SO42-)+c(Cl-)c(OH－)可忽略不計(jì)C第十四頁(yè)，共25頁(yè)。3、電子守恒〔1〕在氧化復(fù)原反響中：氧化劑得電子總數(shù)=復(fù)原劑失電子總數(shù)〔2〕在電解過(guò)程中：陰極(yīnjí)得電子總數(shù)=陽(yáng)極失電子總數(shù)n(e-)=Q/F=IR/F第十五頁(yè)，共25頁(yè)?！纠?】將xmolCu2S跟足量稀HNO3反響，生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O，那么參加反響的硝酸(xiāosuān)中被復(fù)原的硝酸(xiāosuān)的物質(zhì)的量是〔〕A．4xmolB．10xmolC．10x/3molD．2x/3molCgL，假設(shè)把裝有這些氣體的集氣瓶倒立在盛水的水槽中，需通入多少升標(biāo)況下的氧氣才能使集氣瓶充滿(mǎn)(chōngmǎn)溶液?【練習(xí)(liànxí)】第十六頁(yè)，共25頁(yè)?！纠?】用兩支惰性電極插入500ｍLAgNO3溶液中，通電電解，當(dāng)電解液的pH從6.0變?yōu)?.0時(shí)〔設(shè)電解時(shí)陰極沒(méi)有H2析出，且電解前后(qiánhòu)溶液體積不變〕，電極上應(yīng)析出Ag的質(zhì)量是〔〕。

【解析】根據(jù)得失電子守恒寫(xiě)出電極反響式：陰極：4Ag+＋4e-＝4Ag陽(yáng)極：4H2O－4e-＝O2＋4H+可知：Ag+—H+1mol1molｘ1×10－３×0.5－1×10－６×0.5ｘ＝5×10－4那么析出(xīchū)銀的質(zhì)量為：5×10－４mol×108g/mol＝5.4×10－２g＝54mg第十七頁(yè)，共25頁(yè)。4、化合價(jià)守恒：化合物中元素(yuánsù)的正負(fù)化合價(jià)總數(shù)的絕對(duì)值相等;或者元素(yuánsù)化合價(jià)代數(shù)和等于零。【例8】某硅酸鹽的組成可表示(biǎoshì)為：K2Al6Si6H4Ox，那么x的值為〔〕A．2B．12C．24D．無(wú)法判斷C

第十八頁(yè)，共25頁(yè)?！纠?】某含有MgBr2和MgO的混合物，經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析測(cè)得鎂元素(yuánsù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38.4%，試計(jì)算混合物中溴元素(yuánsù)〔Br〕的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？(溴的相對(duì)原子質(zhì)量為80)第十九頁(yè)，共25頁(yè)。具體問(wèn)題中，有的還涉及：氣體體積的守恒氣體壓強(qiáng)的守恒燃燒耗氧量的守恒生成CO2或H2O的量的守恒元素(yuánsù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)守恒原子個(gè)數(shù)比守恒反響轉(zhuǎn)化率不變平衡濃度不變······理解守恒的實(shí)質(zhì)抓準(zhǔn)守恒的物理量抓全總量守恒的各部分抓住守恒的依據(jù)第二十頁(yè)，共25頁(yè)。【練習(xí)】將一定量的鐵粉和硫粉的混合物共熱，充分反響后冷卻，再參加足量稀H2SO4，L，那么原混合物可能的組成是〔n代表(dàibiǎo)物質(zhì)的量〕A.n(Fe)<n(S)，總質(zhì)量等于44g。B.n(Fe)>n(S)，總質(zhì)量等于44g。C.n(Fe)=n(S)，總質(zhì)量大于44g。D.n(Fe)>n(S)，總質(zhì)量小于44g。第二十一頁(yè)，共25頁(yè)。【練習(xí)】往150mLFeBr2L〔標(biāo)況〕氯氣，反響完全后，溶液中有1/3的溴離子被氧化成溴單質(zhì)(dānzhì)。求原溴化亞鐵溶液的物質(zhì)的量的濃度。第二十二頁(yè)，共25頁(yè)。[練習(xí)]有一塊鋁鐵合金，溶于足量的鹽酸中，再用過(guò)量(guò〃liàng)的NaOH溶液處理，將產(chǎn)生的沉淀過(guò)濾、洗滌、枯燥、灼燒，完全變成紅色粉末，經(jīng)稱(chēng)量紅色粉末和合金的質(zhì)量相等，求合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：[分析]

AlAlCl3NaAlO2NaAlO2

合金