高中化学解题方法系列课件 守恒法 河南省太康县第一高级中学----乔纯杰

【新手探路】 现有19.7 g由Fe、FeO、Al、Al2O3组成的混合物，将它完全溶解在540 mL 2.00 mol·L－1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、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2.70 mol·L－1的NaOH(aq)体积是________。 【解析】：n(NaOH)=2n(H2SO4) c(NaOH)V[NaOH(aq)]=2c(H2SO4)V[H2SO4(aq)]，【答案】V[NaOH(aq)]=800 mL

■化学上常用的守恒方法： 1.电荷守恒 2.电子守恒 3.质量守恒 ： 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。 化学反应中(或系列化学反应中)氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数。 3.质量守恒 ： ①质量守恒定律； ②化学反应前后某原子(或原子团)的质量不变。

【例题引路】 【例1】将CaCl2和CaBr2的混合物13.4 g溶于水配成500 mL溶液，再通入过量的Cl2，完全反应后将溶液蒸干，得干燥固体11.175 g。则原配溶液中，c(Ca2＋)∶c(Cl－)∶c(Br－)为 A.3∶2∶1 B.1∶2∶3 C.1∶3∶2 D.2∶3∶1 【解析】：1个Ca2＋所带电荷数为2，则根据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：2n(Ca2＋) = n (Cl－)＋n (Br－) 【答案】：D

【例2】3. 84g铜和一定质量的浓硝酸反应，当铜完全反应时，共收集到标准状况下的气体2 【例2】3.84g铜和一定质量的浓硝酸反应，当铜完全反应时，共收集到标准状况下的气体2.24L，若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中，需通入多少升标况下的氧气才能使集气瓶充满溶液？ 【答案】无法得出气体的种类及数量，但铜转移的电子总数为（3.84/64）×2 = 0.12mol, 故氧气的物质的量为 0.12mol/4 = 0.03mol,V(O2) = 0.03mol×22.4L/ mol = 0.672L

【例3】A、B、C三种物质各15 g，发生反应：A＋B＋C →D，反应后生成D的质量为30g。然后在残留物中加入10gA，反应又继续进行，待反应再次停止，反应物中只剩余C，则下列说法正确的是( ) A.第一次反应停止 B为 9 g B.第一次反应停止时C为 6 g C.反应中A和C 质量比是5∶3 D.第二次反应后C为5 g 【解析】第一次反应A不足。第二次反应后只余C，说明A、B恰好反应。则： m反(A)∶m反(B)=(15g＋10g)∶15g =5∶3 第一次反应耗B的质量mB为：15g∶mB=5∶3，mB=9g ，剩余 B质量：15g－9g=6g。根据mA＋mB＋mC = mD，可知生成30gD时消耗C的质量。mC=30g－15g－9g=6g即第一次反应后剩余C质量为：15g－6g=9g。反应消耗A、B、C质量之比=15g∶9g∶6g=5∶3∶2 【答案】：D

【强化训练】 将3.48gFe3O4完全溶于100mL1.00mol/LH2SO4(aq)中，然后加入K2Cr2O7(aq) 25.00mL，恰好使Fe2＋全部转化为Fe3＋，且Cr2O72-全部转化为Cr3＋。则K2Cr2O7的物质的量浓度为 。 【解析】Fe3O4中＋2价铁所失电子物质的量与Cr2O72-中＋6价铬所得电子物质的量相等。3.48g÷232g/mol×1=0.02500 L×c(Cr2O72-)×6。c(Cr2O72-) = 0.100 mol·L－1 【答案】：D

2. 向7. 98 g由镁、铜、铝组成的金属混合物中加入足量稀硝酸，产生标准状况下气体4 2.向7.98 g由镁、铜、铝组成的金属混合物中加入足量稀硝酸，产生标准状况下气体4.032 L，然后向溶液中加入足量NaOH溶液，则得到的沉淀的最大质量为为（ ） （A）17.16g （B）16.76g （C）15.84g （D）15.48g 【解析】 V(NO)=4.032 L÷22.4L/ mol =0.18 mol, 故转移电子的物质的量为0.18 mol×3=0.54 mol，沉淀的质量为7.98 g +0.54 mol×17 g/mol=17.16g 【答案】：A

3. 某露置苛性钾经分析含水7. 62%(质量分数，下同)、K2CO32. 38%、KOH90. 00%。取此样品1. 00g放入46 3.某露置苛性钾经分析含水7.62%(质量分数，下同)、K2CO32.38%、KOH90.00%。取此样品1.00g放入46.00 mL1.00mol·L－1的HCl(aq)中，过量的HCl可用1.070 mol/L KOH(aq)中和至中性，蒸发中和后的溶液可得固体_______克。 【解析】根据Cl原子守恒得： n(KCl) = n(HCl) = 1.00 mol·L－1×0.04600 L = 4.60×10－2 mol。 故 m(KCl) = 4.60×10－2 mol ×22.4L/ mol =3.427 g

【解析】（1） 40（a + b）g 完全吸收后，溶液溶质为NaNO3 和NaNO2 ， 故n ( NaOH ) = n ( N ) 4．已知：NO  +  NO2   +  2NaOH  =  2NaNO3   +  H2O          2NO2   + 2 NaOH  =   NaNO3  +  NaNO2  +  H2O 现将 a mol NO 、b mol NO2 的混合气体通入足量的NaOH 溶液中充分反应。 （1）若这些气体完全被NaOH 溶液吸收，则消耗NaOH       g 。 （2） NO和 NO2的混合气体的组成可表示为 NOx ，若气体不能完全被吸收，则  x的取值范围为            。 【解析】（1）  40（a + b）g   完全吸收后，溶液溶质为NaNO3 和NaNO2 ， 故n ( NaOH ) = n ( N ) =（a + b）mol   既 m = 40（a + b）g     （2） 1< x < 1.5   (若a > b , 则NO 过量，不能被完全吸收)

5．部分氧化的Fe－Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理,下列说法正确的是 A．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋ B．样品中Fe元素的质量为2.24 g C．样品中CuO的质量为4.0 g D．V＝224

【解析】从生成气体可知当溶液中Fe2O3、CuO溶解后依次发生 了下面三个反应： （1）Fe+2Fe3+=3Fe2+ （2）Fe+Cu2+=Fe2++Cu （3）Fe+2H+=Fe2++H2↑ 即3.2g滤渣为铜元素总质量， 3.2g固体为铁元素总质量， 故原样品中氧元素质量为： 5.76 g-3.2g-3.2g÷(160g/moL) ×56=0.32g n(Fe)-n(O)=n(H2)=0.02moL,即448mL。 【结论】溶液中无Fe3+，故A错；样品中Fe元素的质量为3.2g÷(160g/moL) × 2×56= 2.24 g，故B正确； 样品中铜元素全部氧化时CuO的质量为4.0 g ，故C错；据上述分析知D错。

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设计说明 为高二学生学习化学计算提供学习思路和方法，紧密联系高考，讲练结合，总结规律，提升能力。 在使用过程中，本课件也需要取舍。根据学生的水平更换练习内容。