高考复习专题——守恒法在化学计算中的应用一、原子守恒原子守恒的解题基本形式1、分析化学反应的时态和终态的组成微粒,从中筛选合适的守恒对象——原子(离子)或原子团;2、根据已知条件与守恒对象间的关系,设未知数,列方程;3、解方程,求未知数的解;⑷根据题设回答相关问题。
例1、将0.8molCO2完全通入1L1mol/LNaOH溶液中充分反应后,所得溶液中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比为()A、3:1B、2:1C、1:1D、1:3【变式1】向500ml 2mol/L的盐酸中加入7.8克镁铝合金,合金完全溶解并放出8.96L(标况)气体,向反应后的溶液中逐滴加入4mol/L的烧碱溶液,当沉淀最多时,滴入这种烧碱的体积是()A、500mlB、375 mlC、250 mlD、125 ml【变式2】在铁与氧化铁的混合物15g中加入稀硫酸150ml,标准状况下放出氢气1.68L,同时铁和氧化铁均无剩余。
向溶液中滴入KSCN未见颜色变化。
为了中和过量的硫酸,且使Fe2+完全转化成氢氧化亚铁,共耗3mol/L的氢氧化钠溶液200ml,问原硫酸的摩尔浓度是多少?【变式3】将0.2mol某烷烃完全燃烧后,生成的气体缓缓通入盛有0.5L 2mol/L的氢氧化钠溶液中,生成的碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1:3,试求该烷烃的分子式【变式4】现有m mol NO2和n mol NO组成的混合气体,欲用a mol/LNaOH溶液,使该混合气体全部转化成盐进入溶液,需用NaOH溶液的体积是()A. maLB.23maLC.23()m naL+D.m naL+【变式5】把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,加入过量NaOH溶液。
过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到红色粉末的质量仍为a g,则原合金中铁的质量分数为()A. 70%B. 52.4%C. 47.6%D. 30%二:电荷守恒例2、1L混合溶液中含SO42-0.00025mol,Cl-0.0005mol ,NO3-0.00025mol ,Na+0.00025 mol ,其余为H+,则H+物质的量浓度为()。
A.0.0025 mol·L-1 B.0.0001 mol·L-1 C.0.001 mol·L-1D.0.005 mol·L-1强调: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,要注意离子所带电荷数。
【变式6】在H2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,铝离子浓度是0.4 mol / L,硫酸根离子的浓度是0.7 mol / L,则氢离子的浓度最接近于 ( )A. 0.1 mol / LB. 0.2 mol / LC. 0.3 mol / LD. 0.4 mol / L【变式7】50 mL 1mol/LCH3COOH与100 mL NaOH溶液混合,所得溶液的PH=7,关于该溶液中离子浓度的大小关系或说法,不正确的是()A、 c(Na+)=c(CH3COO-)B、 c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)C、 c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-) +c(OH-)D、 100 mL NaOH溶液浓度为0.5mol/L【变式8】某混合溶液中MgCl2的浓度为2 mol / L,AlCl3的浓度为3 mol / L,将此溶液200 mL中的Mg2+完全沉淀(氢氧化铝恰好溶解),需加入1.6 mol / L的NaOH溶液的体积多少?三:电子守恒例3.硫代硫酸钠可作为脱氯剂,已知25.0 mL 0.1mol/LNa2S2O3溶液恰好把224mL(标准状况)Cl2完全转化为Cl-离子,则S2O32-将转化成()A、S2-B、SC、SO32-D、SO42-注意:特别要注意分析化合价变化,树立氧化还原反应中有得必有失、得失守恒的思想。
【变式9】某氧化剂中,起氧化作用的是X2O72-离子,在溶液中0.2 mol该离子恰好将0.6molSO32-离子完全氧化,则X2O72-离子还原后的化合价为()。
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4【变式10】将含有0.4molCuSO4和0.2molNaCl的水溶液1L,用惰性电极电解一段时间后,在一个电极上得到0.3molCu,则另一电极上放出气体在标况下的体积是()A、4.48LB、5.60LC、6.72LD、13.44L课堂检测:一、原子守恒1、在氧气中灼烧0.44 g由硫、铁组成的化合物,使其中的硫经过一系列变化最终全部转化为硫酸,用20 mL 0.5 mol/L的烧碱溶液恰好能完全中和这些硫酸。
则原化合物中硫的质量分数约为()A.36.4% B.46.2% C.53.1% D.22.8%2、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 2.70mol·L-1的NaOH(aq)体积是________。
点评:关注始末状态,利用反应前后元素守恒、提炼相关的计算关系式可使计算大大简化。
3、将一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,若要生成的沉淀最多,加入的这种氢氧化钠溶液的体积是()A、250mlB、400mlC、500mlD、750ml4、向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中,加入100ml 1mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224ml(标况)的气体,所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现,若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到的铁的质量为()A.11.2gB. 5.6gC.2.8gD. 无法计算5、19.2mg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,则反应消耗的硝酸可能为( )A、0.8×10-3molB、0.5×10-3molC、1.2×10-3molD、1.1×10-3mol6、将0.8molCO2完全通入1L1mol/LNaOH溶液中充分反应后,所得溶液中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比为( )A 、3:1B 、2:1C 、1:1D 、1:37、把m mol C 2H 4 跟n mol H 2 混合于密闭容器中,在适当条件下反应达到平衡时生成p mol C 2H 6,若将所得平衡混合物完全燃烧生成CO 2和H 2O ,需O 2的物质的量为 ( )A. 3m +nB. 3m +C. 3m +3p +D. 3m +-3p 电荷守恒8.已知某H 2SO 4、FeSO 4、Fe 2(SO 4)3混合溶液100 mL ,其中阳离子浓度相等,SO 42-浓度为6 mol / L ,此溶液中还可溶解铁粉的质量为 ( A )A . 11.2 gB .16.8 gC . 33.6 gD . 5.6 g 9.某地酸雨经检验,除H + 和OH -外,还有Na +、Cl -、NH 4+、SO 42-,其物质的量浓度依次为:c (Na +)=7.0×10-6 mol / L 、c (Cl -)=3.5×10-5 mol / L 、c ( NH 4+)=2.3×10-5 mol / L 、c ( SO 42-)=2.5×10-6 mol / L 。
则酸雨的pH 值为________________。
电子守恒10.用0.1 mol / L 的Na 2SO 3溶液30 mL ,恰好将2×10-3 mol 的XO 4-还原,则元素X 在还原产物中的化合价是 ( )A .+1B .+2C .+3D .+411.已知某强氧化剂RO(OH)2+ 中的R 元素被Na 2SO 3还原到较低价态。
如果还原2.4×10-3 mol RO(OH)2+ 至较低价态,需要60 mL 0.1 mol / L 的Na 2SO 3溶液。
那么,R 元素被还原成的价态是( )A .-1B .0C .+1D .+212.24 mL 浓度为0.05 mol / L 的Na 2SO 3溶液,恰好与20 mL 浓度为0.02 mol / L 的K 2Cr 2O 7溶液完全反应,则元素Cr 在被还原的产物中的化合价是(MCE95) ( )A .+6B .+3C .+2D .013.250 mL 2.4 mol / L 的Na 2SO 3溶液恰好把0.2 mol 的-272O X 还原,则X 在还原产物中的化合价为多少?综合练习:1、将13.4克KBr 和KCl 的混合物深于水,配成500ml 溶液,通入足量Cl 2,反应后将溶液蒸干得11.18g 固体,所配溶液中K +、Cl -、Br -的物质的量浓度之比为( )A 、3:2:1B 、1:2:3C 、1:3:2D 、1:1:12、已知3NO 2+2NaOH =2NaNO 3+H 2O +NO;NO +NO 2+2NaOH =NaNO 2+NaNO 3+H 2O.将224ml (标准状况)NO 和NO 2的混合气体溶于20mlNaOH 溶液中,恰好完全反应并无所气体放出,则NaOH 的浓度为( )A 、1mol/LB 、0.5mol/LC 、0.25mol/LD 、0.2mol/L3、将含有0.4molCuSO 4和0.2molNaCl 的水溶液1L ,用惰性电极电解一段时间后,在一个电极上得到0.3molCu ,则另一电极上放出气体在标况下的体积是( )A、4.48LB、5.60LC、6.72LD、13.44L4、将1.92克铜投入一定量的浓HNO3中,随反应的进行,生成的气体的颜色逐渐变浅。
当铜完全反应后共收集到Xml气体(标况)。
盛有等量气体的容器倒置于水中,欲使容器中的气体恰好完全溶于水,应通入氧气的体积()(标准状况)A、112mlB、224mlC、336mlD、448ml5、Cu2S与一定浓度的硝酸反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O,当n(NO2)∶n(NO)为1∶1时,实际参加反应的Cu2S与HNO3物质的量之比为()A、1∶7B、1∶9C、1∶5D、2∶96、某金属的硝酸盐受热分解时,生成NO2和O2的物质的量之比是2∶1,则在分解过程中金属元素的化合价是()A、升高B、降低C、不变D、无法确定7、将一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,若要生成的沉淀最多,加入的这种氢氧化钠溶液的体积是()A、250mlB、400mlC、500mlD、750ml8、向一定量的FeO、Fe、Fe2O3的混合物中加入100ml1mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224ml标况下的气体,在所得溶液中滴入硫氰化钾溶液无血红色出现。