【最新】初升高高中化学衔接教材讲义专题10 守恒法在中学化学计算中的应用（讲解）

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专题10 守恒法在中学化学计算中的应用一切物质的组成与转化均遵循着“守恒”规则，守恒关系不随微粒的组合方式或转化历程而改变。因此解题时可不追究中间过程，直接利用守恒关系列出等式求解或观察估算。但是，有些题目中的守恒关系不明显，解题时要善于发现题中特有的“恒等关系”，有时还需打破常规思维才能挖掘隐含关系。守恒法的主要类型有：一、质量守恒典例1在一密闭容器中有X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法中正确的是（）物质XYZW反应前的质量/g810121反应后的质量/g021待测9 A．反应后Z的质量为9g                  B．反应中Y与W发生改变的质量比为1：1C．反应生成Y的质量为11g           D．Z在该反应中作催化剂二、化合物中元素正负化合价总数相等（化合价守恒）典例2生活中，菠菜和豆腐不宜同时食用，容易形成不溶性草酸钙（CaC2O4）在体内形成结石。草酸钙中碳元素的化合价是（　　）A．+2 B．+3 C．+4 D．-2三、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（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。即：阳离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和等于阴离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和。典例3溶液中存在有五种离子，其中各离子个数比Cl－∶SO42－∶Fe3+∶K+∶M＝2∶3∶1∶3∶1，
则M为             　　　　　　　　　　　　（　　）A．CO32－      B．Mg2+        C．Na+         D．Ba2+典例4（2017海南）在酸性条件下，可发生如下反应：+2M3++4H2O=+Cl-­+8H+，中M的化合价是A．+4   B．+5      C．+6   D．+7四、化学反应前后同种元素的原子个数相等（原子守恒）典例5向一定量的FeO、Fe、FeO的混合物中加入100 mL 1 mol·L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）的气体，在所得溶液中经检验无Fe。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是A. 11.2g  B. 5.6g  C. 2.8g  D. 无法计算典例6宝钢湛江钢铁基地项目位于湛江市东海岛，2015年11月一号高炉点火生产钢铁。在炼铁工业中，常用石灰石将铁矿石中的杂质二氧化硅转化为炉渣除去，发生反应的化学方程式为：CaCO3+SiO2X+CO2↑，其中X的化学式是（  ）A．CaSiO4 B．Ca2SiO3 C．CaSi2O3 D．CaSiO3五、氧化还原反应中得失电子相等（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。典例7在一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物是Cr2O72-和Pb2+，则与1molCr3+反应所需的PbO2 物质的量是：A.3.0mol                  B.1.5molC.1.0mol                  D. 0.75mol六、溶液稀释、浓缩、混合前后溶质质量或物质的量相等（溶质守恒）典例80℃时，对100g5%的食盐溶液做如下处理，求所得溶液溶质的质量分数（假设每次增加的溶质都完全溶解，列式计算，结果保留一位小数）（1）蒸发20g水后，溶质的质量分数为多少？（2）增加10gNaCl后，溶质的质量分数为多少？ 课后练习1、在臭氧发生器中装入100 mL O2，经反应3O2===2O3，最后气体体积变为95 mL(体积均为标准状况下测定)，则反应后混合气体的密度为________g·L－1。2、有一块铝、铁合金，溶于足量的盐酸中再用过量的NaOH溶液处理，将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧，完全变成红色粉末，经称量红色粉末和合金质量恰好相等，则合金中铝的质量分数为(　　)A．60%             B．50%            C．40%                 D．30%3、由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其pH＝1，c(Al3＋)＝0.4 mol·L－1，c(SO)＝0.8 mol·L－1，则c(K＋)为(　　)A．0.15 mol·L－1                        B．0.2 mol·L－1C．0.3 mol·L－1                         D．0.4 mol·L－14、导悟5 Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16，则x的值为(　　)A．2　　　　       　B．3　　　       　　C．4　　　　           　D．5　5、mM＋nH＋＋O2===xM2＋＋yH2O，则x值为(　　)A 2                  B．4                 C．6                    D．96、有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析知其内含水7.12%，K2CO32.88%，KOH90%，若将此样品1 g加入到46.00 mL的1 mol·L－1盐酸中，过量的酸再用1.07 mol·L－1KOH溶液中和，蒸发中和后的溶液可得固体________g。7、现有10℃时20%的碳酸钠溶液150g，则（1）从该溶液中取出50g，其质量分数为　20%　，其中含水　40　g。（2）将剩余溶液蒸发20g水后，其溶液的溶质质量分数是　25%　。