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[学一技]1.特点利用守恒法解题可避免书写繁琐的化学方程式和细枝末节的干扰,不管中间过程,直接从始态和终态找出其中特有的守恒关系,提高解题的速度和准确度。2.解题关键守恒法解题成功的关键在于从诸多变化和繁杂数据中寻找某一不变的物理量及其对应关系。在解题时,首先必须明确每一种守恒法的特点,然后挖掘题目中存在的守恒关系,最后巧妙地选取方法,正确地解答题目。3.常用守恒(1)任何化学反应中――→考虑质量守恒:①在一个具体的化学反应中,由于反应前后总质量不变,因此涉及到与质量有关的问题可考虑质量守恒法。②在某一具体的化学反应过程中,某一元素(或原子或原子团)的质量或物质的量是不变的,即我们常用的元素守恒法或物料守恒法。③在某些复杂多步的化学反应中,某些元素的质量或物质的量等没有发生变化。因此涉及到多步复杂的化学过程的问题可考虑利用元素守恒法。(2)在溶液中――→考虑电荷守恒:涉及到溶液(尤其是混合溶液)中离子的物质的量或物质的量浓度等问题可考虑电荷守恒法(即电解质溶液中的阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等)。(3)在氧化还原反应中――→考虑得失电子守恒:涉及到氧化还原反应中氧化剂、还原剂得失电子及反应前后化合价等问题可考虑电子守恒法。利用得失电子守恒解题的一般步骤为:①找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。②找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。③根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。[悟一题][例1]将一定量Fe和Fe2O3的混合物放入250mL2mol/L的硝酸溶液中,反应完全后无固体剩余,生成2.24LNO气体(标准状况),再向反应后的溶液中加入1mol/L的NaOH溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所加NaOH溶液的体积最少是()A.500mLB.400mLC.450mLD.无法确定[答案]B[解析]当铁元素全部沉淀下来时,Na元素的存在形式为NaNO3,根据N元素守恒即可求出n(Na+),n(Na+)=n(NaNO3)=0.25L×2mol/L-2.24L22.4L/mol=0.4mol,V[(NaOH)]=0.4mol1mol/L=0.4L=400mL。[例2]由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其pH=1,c(Al3+)=0.4mol/L,c(SO2-4)=0.8mol/L,则c(K+)为()A.0.15mol/LB.0.2mol/LC.0.3mol/LD.0.4mol/L[答案]C[解析]根据溶液中电荷守恒的原则,建立如下等式:c(H+)+c(K+)+3c(Al3+)=2c(SO2-4),即0.1mol/L+c(K+)+3×0.4mol/L=2×0.8mol/L,则c(K+)=0.3mol/L,故答案为C。[例3]24mL浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为()A.+2B.+3C.+4D.+5[答案]B[解析]氧化剂与还原剂恰好反应完全,其得失电子数相等,若还原产物中Cr的化合价为x,则Na2SO3――→失2e-Na2SO4,失电子的物质的量为:0.024L×0.05mol/L×2=0.0024mol;K2Cr2O7――――――→得[6-x×2e-]2Cxr,得电子的物质的量为:0.02L×0.02mol/L×(6-x)×2,所以有0.02L×0.02mol/L×(6-x)×2=0.0024mol,解得x=3。[通一类]1.某硫酸镁和硫酸铝的混合溶液中,c(Mg2+)=2mol/L,c(SO2-4)=6.5mol/L,若将200mL此混合液中的Mg2+和Al3+分离,至少应加入1.6mol/L的苛性钠溶液()A.0.5LB.1.625LC.1.8LD.2L解析:根据溶液中的电荷守恒可得:2c(Mg2+)+3c(Al3+)=2c(SO2-4),故c(Al3+)=(2×6.5mol/L-2×2mol/L)/3=3mol/L,当加入的NaOH溶液恰好将Mg2+与Al3+分离时,NaOH转化为Na2SO4和NaAlO2,则V(NaOH)=2nSO2-4+nAl3+cNaOH=2×6.5mol/L×0.2L+3mol/L×0.2L1.6mol/L=2L。答案:D2.根据S2O2-8+2e-―→2SO2-4、Mn2++4H2O―→MnO-4+8H++5e-,推测氧化1.5molMn2+需S2O2-8的物质的量为()A.1.5molB.3.75molC.3.25molD.3.125mol解析:根据氧化还原反应得失电子数相等,可以得如下关系式:5S2O28~10e-~2Mn2+,所以n(S2O2-8)=52n(Mn2+)=52×1.5mol=3.75mol。答案:B3.14g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应,将放出的气体与1.12L(标准状况下)氧气混合,通入水中恰好全部被吸收,则合金中铜的质量为()A.9.6gB.6.4gC.3.2gD.1.6g解析:Ag、Cu合金与硝酸反应的实质是HNO3中的N得到Cu和Ag的电子。生成:NOx,NOx与O2反应,O2又得到NOx中N元素失的电子,又得到HNO3,根据得失电子守恒,Cu和Ag失去的电子转移给了O2。设Cu、Ag的物质的量为x、y,则64x+108y=14g2x+y=1.1222.4×4解得x=0.05mol。m(Cu)=0.05mol×64g/mol=3.2g。答案:C
本文标题:2013高考化学一轮复习 第02章 专题讲座(02) 守恒法在解题中的应用课件 新人教版
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