守恒法在化學選擇題中的快速解題技巧

　　高考化學復習守恒法在化學選擇題中的快速解題技巧。高考化學守恒法解題是化學解題的典型方法之一，是常用的、重要的解題技巧�；瘜W計算中常用到的守恒法有得失電子守恒、質(zhì)量守恒、電荷守恒、物料守恒。高考化學題型全歸納應用守恒法解題，可使問題的化學內(nèi)在關系更簡捷地展現(xiàn)出來，簡化解題過程，尤其是在解選擇題時，可節(jié)省做題時間，提高解題速率。

　　高考化學所謂守恒，就是指化學反應的過程中，存在某些守恒關系如質(zhì)量守恒等。應用守恒關系進行化學解題的方法叫做守恒法。

　　三好網(wǎng)高考化學一對一家教名師給大家介紹的是高考化學守恒法在解化學選擇題中的應用。在有限的時間內(nèi)完成規(guī)定的任務。

　　1、原子守恒

　　例1：將0.8molCO2完全通入1L1mol/LNaOH溶液中充分反應后，所得溶液中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比為（       ）

　　A、3：1

　　B、2：1

　　C、1：1

　　D、1：3

　　解析：如根據(jù)化學反應方程式來進行計算，就必須先寫出涉及到的兩個化學反應方程式，然后再列方程組求算，很繁瑣。我們可以換個角度考慮問題，因為反應前后質(zhì)量守恒，原子的種類及數(shù)目不會改變，所以在反應中鈉離子與碳原子守恒。假設NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量分別為X、Y，則根據(jù)碳原子守恒有X+Y＝0.8mol,根據(jù)鈉原子守恒有X+2Y＝1mol，解之得X＝0.6mol、Y＝0.2mol故X：Y＝3：1,選A。

　　例2：將一定量NaOH與NaHCO3的混合物A，放在密閉容器中加熱，充分反應后生成氣體V1L（V1≠0）.將反應后的固體殘渣B與過量鹽酸反應，又生成CO2  V2L（氣體體積在標況下測定）則

　　（1）B的成分是

　　A、Na2CO3與NaOH

　　B、Na2CO3與NaHCO3

　　C、Na2CO3

　　D、NaOH

　　（2）A中 NaOH與NaHCO3共多少摩爾？NaOH與NaHCO3物質(zhì)的量之比為多少？

　　解析：對于（1）由題知固體加熱產(chǎn)生的氣體體積不為零，則可說明有CO2生成，即碳酸氫鈉過量，因此所得固體只有碳酸鈉。

　　對于（2），因固體只有碳酸鈉則根據(jù)鈉離子守恒可知，n(NaOH) ＋n(NaHCO3) ＝2n(Na2CO3)=2V2/22.4.又知經(jīng)過充分反應后，碳酸氫鈉中所含的碳元素全部被轉(zhuǎn)化為二氧化碳，則由碳守恒可知n(NaHCO3) ＝n(CO2) ＝(V1＋V2)/22.4,

　　n(NaOH) ＝2V2/22.4－(V1＋V2)/22.4＝(V2－V1)/22.4 .

　　n(NaOH)/n(NaHCO3)＝(V2－V1)/ (V1＋V2)

　　2、質(zhì)量守恒

　　例3：已知Q與R的摩爾質(zhì)量之比為9：22，在反應X＋2Y＝2Q＋R中，當1.6克X與Y完全反應后，生成4.4克R，則參與反應的Y和生成物Q的質(zhì)量之比為（      ）

　　A、46：9        B、32：9       C、23：9         D、16：9

　　解析：已知Q與R的摩爾質(zhì)量比為9：22，結(jié)合方程式可以知道，反應生成的Q和R的質(zhì)量比為18：22，也就是1.6克X與Y完全反應后，生成了4.4克R，同時生成了4.4×18÷22=3.6克Q，消耗Y的質(zhì)量為3.6+4.4-1.6=6.4克。所以三參加反應的Y和生成物Q的質(zhì)量之比為6.4g/3.6g=16：9。答案：D

　　3、電荷守恒

　　例4：測得某溶液中僅含有Na+、 Mg2+ 、SO42－ 、Cl－四種離子，其中離子個數(shù)比Na+:Mg2+:Cl－=4:5:8，如假設Na+ 為4n個，則SO42－可能為：（      ）

　　A、2n個

　　B、3n個

　　C、6n個

　　D、8n個

　　解析：根據(jù)電荷守恒知4n×1＋5n×2＝8n×1+n(SO42－)×2,解得n(SO42－)＝3n,故選B.

　　例5:  50ml1mol/LCH3COOH與100mlNaOH溶液混合，所得溶液的PH=7，關于該溶液中離子濃度的大小關系或說法，不正確的是（      ）

　　A、c(Na+)＝c(CH3COO－)

　　B、c(Na+)＝c(CH3COO－)>c(H+)=c(OH－)

　　C、c(Na+)＋c(H+)＝c(CH3COO－) ＋c(OH－)

　　D、100mlNaOH溶液濃度為0.5mol/L

　　解析：根據(jù)題意c(H+)＝c(OH－)，可知c(Na+)＝c(CH3COO－)，故選項A、B正確；又根據(jù)溶液中電荷守恒，即Na+與H+所帶正電荷和CH3COO－與OH－所帶負電荷相等，故選項C正確，因此該題答案為D。

　　4、電子得失守恒

　　例6：硫代硫酸鈉可作為脫氯劑，已知25.0ml0.1mol/LNa2S2O3溶液恰好把224ml（標準狀況）Cl2完全轉(zhuǎn)化為Cl－離子，則S2O32－將轉(zhuǎn)化成（      ）

　　A、S2－      B、S

　　C、SO32－     D、SO42－

　　解析：根據(jù)氧化還原反應的重要規(guī)律：得失電子數(shù)守恒，可知，反應中氯氣所獲得的電子的物質(zhì)的量與硫代硫酸鈉中硫失去的電子的物質(zhì)的量相等。設硫的最終價態(tài)為x價。則有

　　0.224L/22.4L.mol－1×2＝0.025L×0.1mol/L×2×(x－2),解得x＝6故選D

　　例7：將32.64克銅與140ml一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解，產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體的體積為11.2L（標準狀況）對比答：

　　（1）NO的體積為  L，NO2的體積為  L。

　�。�2）待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入Vml、amol/LNaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化為沉淀，則原硝酸溶液的濃度為         mol/L.

　　(3)使銅與硝酸反應產(chǎn)生的氣體在NaOH溶液中完全轉(zhuǎn)化為NaNO3，至少需要30%的雙氧水          克。

　　解析：該題題干給出了銅與一定濃度的硝酸反應的情況，要求計算反應后各相關的量，綜合性強，有一定的難度。因此抓住反應的實質(zhì)，利用氧化還原反應中得失電子守恒來建立等式，是突破題中難點的關鍵。

　　對問題（1）由于n(Cu) ＝32.64/64=0.51mol,n(NO,NO2)＝11.2/22.4=0.5mol,又知Cu－2e－＝Cu2+;HNO3＋3e－＝NO、HNO3＋e－＝NO2.若設NO的物質(zhì)的量為xmol則NO2的物質(zhì)的量為(0.5－x)mol，根據(jù)得失電子守恒得0.51×2＝3x＋(0.5-x)×1，則x＝0.26即n(NO)＝0.26mol, n(NO2) ＝0.24mol,所以V(NO) ＝0.26×22.4＝5.8L，V(NO) ＝22.4×0.24＝5.4L

　　對問題（2），由題意知反應中部分硝酸參加氧化還原反應，其物質(zhì)的量為0.5mol，部分硝酸未參加氧化還原反應，其物質(zhì)的量根據(jù)最后溶液中的溶質(zhì)只有NaNO3即可知Na+=N(原子守恒)，則其物質(zhì)的量為aV×10－3mol；所以原硝酸溶液的濃度為c(HNO3)=( aV×10－3+0.5)/0.14mol/L.

　　對問題（3），由于NO和NO2混合氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3，即HNO3-----NO，NO2-----NO3-相當于氮元素的化合價未變，銅失去的電子被雙氧水得到。即有0.51×2=m（H2O2）×30%×2/34，m（H2O2）=57.8g.

　　例8：將含有0.4molCuSO4和0.2molNaCl的水溶液1L，用惰性電極電解一段時間后，在一個電極上得到0.3molCu，則另一電極上放出氣體在標況下的體積是（         ）

　　A、4.48L         B、5.60L        C、6.72L       D、13.44L

　　解析：Cu2+在電解池陰極得電子轉(zhuǎn)變?yōu)镃u，即Cu2+＋2e－=Cu。陰極得到0.3molCu,即共得到電子0.3×2＝0.6mol。陽極為2Cl――2e－=Cl2,0.2molCl－共失0.2mol電子,放出Cl20.1mol;4OH――4e－=2H2O＋O2,根據(jù)得失電子守恒,故OH－失(0.6-0.2)mol電子,放出O2氣體0.1mol,故氣體總量為0.2mol,因此標況下體積為0.2mol×22.4mol/L＝4.48L.選A.

　　5、物料守恒

　　例9:19.2mg銅跟適量濃硝酸反應后,銅完全溶解,共收集到11.2ml標況下氣體,則反應消耗的硝酸可能為(         )

　　A、0.8×10－3mol

　　B、0.5×10－3mol

　　C、1.1×10－3mol

　　D、1.2×10－3mol

　　解析:根據(jù)N原子守恒,有如下物料守恒式:

　　n(HNO3)＝n(HNO3)氧＋n（HNO3）酸＝n(氣) ＋2n[Cu(NO3)2]

　�。�(11.2×10－3/22.4)＋2×(19.2×10－3/64) ＝1.1×10－3mol，故選C。

　　例10:0.5mol/L的Na2CO3溶液中,下列有關離子濃度的敘述中,正確的是(      )

　　A、c(Na+):c(CO32－) ＝2:1

　　B、c(Na+)>c(CO32－)>c(HCO3－)>c(H+)>c(OH－)

　　C、c(Na+)＋c(H+)＝c(CO32－)＋c(HCO3－)＋c(OH－)

　　D、c(Na+)＝2[c(CO32－)＋c(HCO3－)＋c(H2CO3)]

　　解析:由于CO32－水解；CO32－＋H2O＝HCO3－＋OH－，HCO3－＋H2O＝H2CO3＋OH－故C原子的存在形式有CO32－、HCO3－、H2CO3三種，據(jù)Na2CO3化學式可知n(Na+)＝2n(C)根據(jù)物料守恒，故選D。