化學(xué)備考學(xué)案
31種解題方法讓你考試無(wú)憂
――守恒法
守恒法是高考中?汲S玫囊环N解題方法。系統(tǒng)學(xué)習(xí)守恒法的應(yīng)用,對(duì)提高解題速率和破解高考難題都有很大的幫助。
●難點(diǎn)磁場(chǎng)
請(qǐng)?jiān)囎鱿铝蓄}目,然后自我界定學(xué)習(xí)本篇是否需要。
現(xiàn)有
●案例探究
[例題]將
CaCl2 和 CaBr2 的混合物
A.3∶2∶1 B.1∶2∶
命題意圖:考查學(xué)生對(duì)電荷守恒的認(rèn)識(shí)。屬化學(xué)教學(xué)中要求理解的內(nèi)容。
知識(shí)依托:溶液等有關(guān)知識(shí)。
錯(cuò)解分析:誤用電荷守恒:
n(Ca2+ )= n(Cl-) + n(Br-),錯(cuò)選A。
解題思路:1個(gè) Ca2+ 所帶電荷數(shù)為2,則根據(jù)溶液中陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù),知原溶液中:
2n(Ca2+) = n (Cl-) + n (Br-)
將各備選項(xiàng)數(shù)值代入上式進(jìn)行檢驗(yàn)可知答案。
答案:D
●錦囊妙計(jì)
化學(xué)上,常用的守恒方法有以下幾種:
1.電荷守恒
溶液中陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)。即:陽(yáng)離子物質(zhì)的量(或濃度)與其所帶電荷數(shù)乘積的代數(shù)和等于陰離子物質(zhì)的量(或濃度)與其所帶電荷數(shù)乘積的代數(shù)和。
2.電子守恒
化學(xué)反應(yīng)中(或系列化學(xué)反應(yīng)中)氧化劑所得電子總數(shù)等于還原劑所失電子總數(shù)。
3.原子守恒
系列反應(yīng)中某原子(或原子團(tuán))個(gè)數(shù)(或物質(zhì)的量)不變。以此為基礎(chǔ)可求出與該原子(或原子團(tuán))相關(guān)連的某些物質(zhì)的數(shù)量(如質(zhì)量)。
4.質(zhì)量守恒
包含兩項(xiàng)內(nèi)容:①質(zhì)量守恒定律;②化學(xué)反應(yīng)前后某原子(或原子團(tuán))的質(zhì)量不變。
此外,還有物料平衡,將編排在第16篇――水的電離中。
●殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練
1.(★★★)將 3.48 g Fe3O4 完全溶解在 100 mL 1.00 mol/L 的 H2SO4(aq) 中,然后加入 K2Cr2O7(aq)25.00 mL,恰好使 Fe2+全部轉(zhuǎn)化為 Fe3+,且 Cr2O全部轉(zhuǎn)化為 Cr3+。則 K2Cr2O7 的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_________。
2.(★★★)某露置的苛性鉀經(jīng)分析含水:7.62%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)、K2CO3:2.38%、KOH :90.00%。取此樣品 1.00 g 放入 46.00 mL 1.00 mol?L-1 的 HCl(aq) 中,過(guò)量的 HCl 可用 1.070 mol/L KOH(aq)中和至中性,蒸發(fā)中和后的溶液可得固體_______克。
3.(★★★★)A、B、C三種物質(zhì)各15 g,發(fā)生如下反應(yīng):
A+B+CD
反應(yīng)后生成D的質(zhì)量為30 g。然后在殘留物中加入10 g A,反應(yīng)又繼續(xù)進(jìn)行,待反應(yīng)再次停止,反應(yīng)物中只剩余C,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.第一次反應(yīng)停止時(shí),剩余B 9 g
B.第一次反應(yīng)停止時(shí),剩余C 6 g
C.反應(yīng)中A和C的質(zhì)量比是5∶3
D.第二次反應(yīng)后,C剩余5 g
4.(★★★★★)
(1)中學(xué)教材上圖示了NaCl晶體結(jié)構(gòu),它向三維空間延伸得到完美晶體。NiO(氧化鎳)晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同,Ni2+與最近O2-的核間距離為a×10-8cm,計(jì)算NiO晶體的密度(已知NiO摩爾質(zhì)量為74.7 g?mol-1)。
圖1―1
(2)天然的和絕大部分人工制備的晶體,都存在各種缺陷,例如在某種NiO晶體中就存在如圖1―1所示的缺陷:一個(gè)Ni2+空缺,另有兩個(gè)Ni2+被兩個(gè)Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性,但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鎳樣品組成為Ni0.97O,試計(jì)算該晶體中Ni3+與Ni2+的離子數(shù)之比。
難點(diǎn)磁場(chǎng)
提示:根據(jù) Na 原子守恒和 SO守恒得如下關(guān)系:
2NaOH ~ Na2SO4~ H2SO4
則:n(NaOH) = 2n(H2SO4)
c(NaOH)?V [NaOH(aq)] = 2c(H2SO4)?V [H2SO4(aq)]
V [NaOH(aq)]可求。
答案:800 mL
殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練
1.提示:Fe3O4中 +2 價(jià)鐵所失電子物質(zhì)的量與 Cr2O 中+6 價(jià)鉻所得電子物質(zhì)的量相等。
×(3-2)= 0.02500 L×c(Cr2O)×(6-3)×2。
答案:0.100 mol?L-1
2.提示:根據(jù) Cl 原子守恒得:
n(KCl) = n(HCl) = 1.00 mol?L-1×0.04600 L = 4.60×10-2 mol,m(KCl) 易求。
答案:3.43 g
3.解析:第一次反應(yīng) A 不足,因?yàn)榈谝淮畏磻?yīng)后加入 A 又能進(jìn)行第二次反應(yīng)。第二次反應(yīng)后,只剩余 C,說(shuō)明 A、B 恰好完全反應(yīng)。則:
m反(A)∶m反(B) = (15 g+10 g)∶15 g = 5∶3
第一次反應(yīng)耗 B 的質(zhì)量mB為:15 g∶mB=5∶3,mB=9 g
即第一次反應(yīng)后剩余B質(zhì)量為:15 g-9 g=6 g。
可見(jiàn)(A)選項(xiàng)不正確。
根據(jù)mA+mB+mC=mD ,可知生成30 g D時(shí)消耗C的質(zhì)量。
mC=30 g-15 g-9 g=6 g
即第一次反應(yīng)后剩余C質(zhì)量為:15 g-6g=9g。
又見(jiàn)(B)選項(xiàng)不正確。
易見(jiàn)反應(yīng)消耗A、B、C質(zhì)量之比為:mA∶mB∶mC=15 g∶9 g∶6g=5∶3∶2
(C)選項(xiàng)不正確。
答案:D
4.提示:由題得 NiO 晶體結(jié)構(gòu)(如右圖)。其體積為:
V = (a×10-8cm)3
右圖向三維空間延伸,它平均擁有的 Ni2+、O2-數(shù)目為:
N(Ni2+) =N(O2-) =×4 ==N(NiO)
由密度公式得:
ρ(NiO) =。
(2)(電荷守恒法)設(shè) 1 mol Ni0.97O 中含Ni3+物質(zhì)的量為x,則Ni2+的物質(zhì)的量為(0.97 mol-x);根據(jù)電荷守恒得:
3x+2×(0.97 mol-x)=1 mol×2 x=0.06 mol
N(Ni3+)∶N(Ni2+)=0.06 mol∶(0.97 mol-0.06 mol)=6∶91
答案:(1) (2)6∶91
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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