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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据学生的水平更换练习内容。