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第124232号化学竞赛专题辅导:化学计算的解题方法——守恒法


竞赛专题辅导:化学计算的解题方法——守恒法
化学计算是中学化学的一个难点和重点, 要掌握化学计算, 应了解中学化学计算的类型, 不同类型解题方法是有所不同的, 因此我把中学化学中出现的解题方法归纳如下, 每种类型 都举例加以说明。 守恒法 化学反应的实质是原子间重新组合, 依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现 象,如:质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等

,利用这些守恒关系解题的方法 叫做守恒法。 (一)质量守恒法 质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变, 在配制或稀释溶液的过程中, 溶质 的质量不变。 【例题】150 C 时,碳酸铵完全分解产生气态混合物,其密度是相同条件下氢气密度的 (A)96 倍 (B)48 倍 (C)12 倍 (D)32 倍 【分析】 根据质量守恒定律可知混和气体的质量等于碳酸铵的质量, 从而可确定混和气体的 平均分子量,混和气体密度与相同条件下氢气密度的比,所以答案为 Cw.w.w.k.s.5.u.c.o. (二)元素守恒法 元素守恒即反应前后各元素种类不变, 各元素原子个数不变, 其物质的量、 质量也不变。 【例题】 有一在空气中放置了一段时间的 KOH 固体, 经分析测知其含水 2.8%、 K2CO337.3% 含 取 1 克该样品投入 25 毫升 2 摩/升的盐酸中后,多余的盐酸用 1.0 摩/升 KOH 溶液 30.8 毫升恰好完全中和,蒸发中和后的溶液可得到固体 (A)1 克 (B)3.725 克 (C)0.797 克 (D)2.836 克 【分析】KOH、K2CO3 跟盐酸反应的主要产物都是 KCl,最后得到的固体物质是 KCl, 根据元素守恒,盐酸中含氯的量和氯化钾中含氯的量相等: n(KCl)=n(Cl )=n(HCl) 所以答案为 B (三)电荷守恒法
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电荷守恒即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液等,电荷的代数和为零,即 正电荷总数和负电荷总数相等 【例题】在 Na2SO4 和 K2SO4 的混和溶液中,如果[Na ]=0.2 摩/升,[SO4 ]=x 摩/升 , + [K ]=y 摩/升,则 x 和 y 的关系是 (A)x=0.5y (B)x=0.1+0.5y (C)y=2(x-0.1) (D)y=2x-0.1 【分析】可假设溶液体积为 1 升,那么 Na 物质的量为 0.2 摩,SO4 物质的量为 x 摩, + + + 2K 物质的量为 y 摩,根据电荷守恒可得[Na ]+[K ]=2[SO4 ],所以答案为 BC (四)电子得失守恒法 电子得失守恒是指在发生氧化—还原反应时, 氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去 的电子数,无论是自发进行的氧化—还原反应还是原电池或电解池中均如此 【例题】将纯铁丝 5.21 克溶于过量稀盐酸中,在加热条件下,用 2.53 克 KNO3 去氧化 溶液中亚铁离子,待反应后剩余的 Fe2+离子尚需 12 毫升 0.3 摩/升 KMnO4 溶液才能完全氧 化,写出硝酸钾和氯化亚铁完全反应的方程式 【分析】铁跟盐酸完全反应生成 Fe ,根据题意可知 Fe 分别跟 KMnO4 溶液和 2+ KNO3 溶液发生氧化还原反应,KMnO4 被还原为 Mn ,那么 KNO3 被还原的产物是什么呢? 根据电子得失守恒进行计算可得 KNO3 被还原的产物是 NO, 所以硝酸钾和氯化亚铁完全反应的化学方程式为:
2+ 2+ + 2+ 2-

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