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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 】. - PowerPoint PPT Presentation
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高中化学解题方法系列课件
守恒法守恒法河南省太康县第一高级中学 ---- 乔纯杰
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
【新手探路】
■ 化学上常用的守恒方法: 1. 电荷守恒 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。2. 电子守恒 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 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
【例题引路】
【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】 1.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 Cr2O7
2-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Cr2O7
2-中+ 6价铬所得电子物质的量相等。 3.48g÷232g/mol×1=0.02500 L×c(Cr2O7
2-)×6 。c(Cr2O7
2-) = 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 4.032 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 46.00 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
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
ÑùÆ·
×ãÁ¿Ï¡ ÁòËá
±ê×¼×´¿öϵÄVmLÆøÌå
ÂËÔü3.2g
ÂËÒºA(²» º¬Cu2+)
×ãÁ¿NaOHÈÜÒº
¹ý ÂËÂËÔü
³ä ·Ö×ÆÉÕ¹Ì Ìå3.2g
【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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