微专题二 守恒思想在化学计算中的应用-2020年高考化学一轮复习精讲

微专题二 守恒思想在化学计算中的应用 1、 守恒思想在化学计算中的应用简介 1.“守恒”就是以化学反应过程中存在的某些特定关系为依据，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等式关系解题的一种思想方法。 2.运用守恒法可以避开复杂的反应和中间过程，直接寻找始态和终态中特有的守恒关系，能更快、更便捷地解决问题，提高解题的速度和准确度。 二、化学中的守恒思想 中学常见的守恒问题有3种:质量守恒、电荷守恒、电子守恒。 1、质量守恒 (1)质量守恒:反应物减少的总质量=生成物增加的总质量。在一些物理变化中也存在质量守恒，如溶液在稀释或浓缩过程中，原溶质质量在稀释或浓缩后不变(溶质不挥发、不析出)。在化学反应过程中找准反应前后的质量关系，利用不变量可快速求解。 【例1】 在臭氧发生器中装入100 mL O2，经反应3O22O3，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)原子守恒：抓住初始反应物和最终生成物中某一原子(或原子团)不变，找到等量关系进行求解。 【例2】 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　　　    克。 (3)溶质守恒 同种溶质的溶液混合或溶液稀释，这种溶质的总量恒定是解决溶液问题的根本依据。 【例3】 有100 g浓度为18 mol·L-1的浓硫酸，其密度为d g·mL-1，加水稀释至9 mol·L-1，则加入的水的体积为(　　)。 A.100 mL B. mL C.大于100 mL D.小于100 mL (4)物料守恒 电解质溶液中某一组分的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和，它实质上是元素守恒。 【例4】 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 (　    )。 A.氯水中:c(Cl2)=2[c(ClO-)+c(Cl-)+c(HClO)] B.在25 ℃ 100 mL NH4Cl溶液中:c(Cl-)> c(NH4+)+c(NH3·H2O) C.等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中:c(HClO)+c(ClO-)= c(HCO3-) +c(H2CO3) D.等浓度醋酸和氢氧化钠等体积混合后的溶液:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH) 2、电子守恒 (1)．对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为初态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。 (2)．守恒法解题的思维流程 (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） 【例5】现有24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为(　　) A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋5 【例6】在反应3BrF3＋5H2O===9HF＋Br2＋HBrO3＋O2↑中，若有5 mol H2O参加反应，被水还原的溴为(　　) A．1 mol B. mol D．2 mol mol C. 【例7】取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(都已折算到标准状态)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为17.02 g。则x等于(　　) A．8.64 B．9.20 C．9.00 D．9.44 3、电荷守恒： 指阳离子所带的电荷总数(各种阳离子所带电荷数与阳离子物质的量的乘积的代数和)与阴离子所带的电荷总数(各种阴离子所带电荷数与阴离子物质的量的乘积的代数和)在数值上相等，主要在以下两个方面应用。 (1).离子方程式中，常用于离子方程式正误判断及书写。 【例8】 在一定条件下， RO3n-与I-发生反应的离子方程式如下:RO3n-+6I-+6H+ =R-+3I2+3H2O，R 中的n为　　　    。 (2).溶液呈电中性 【例9】将