初中化学中存在着十分普遍的守恒关系。守恒法就是应用化学反响中某两个(或几个)相关量一直坚持相等(或不变)作为解题的依据,在解题过程中要一直抓住不变量去中止剖析、求解,不纠缠繁琐的变更途径和中间过程,使思绪愈加简捷,解题愈加精确,解题速度进一步进步。 (1)质量守恒法 质量守恒法是依据化学反响前后反响物的总质量和生成物的总质量相等的原理中止计算或推算的一种措施。 例1.(岳阳市)将5.5g高锰酸钾和24.5g氯酸钾混合加热一段时间后,称得固体的质量为22.5g,则放出氧气的质量为【 】 A.2.0g B.14.1g C.7.5g D.9.6g 解析:本题有的同窗会分别将5.5g高锰酸钾和24.5g氯酸钾反响产生的氧气计算出来,再相加得到结果,因而计算很繁琐。其实只需依据反响前后物质的总质量相等的原理中止计算即可。 设反响生成氧气的总质量为X。则 5.5g+24.5g=22.5g+X 解得:X=7.5g 故选C。 例2.(青海省)在一密闭容器中有a、b、c、d四种物质,一定条件下充沛反响,测得反响前后各物质的质量如下。试推断该密闭容器中发作的化学反响基本类型是【】 A.化合反响 B.合成反响 C.置换反响 D.复合成反响 解析:本题可依据质量守恒的原理先计算出a的质量,再依据数据剖析出反响物和生成物,就能找出反响基本类型了。 设a的质量为X,可得 4g+4g+51g+5g=X+26g+0g+14g 解得:X = 24g 剖析:从表中能够看出c的质量在反响后减少了,应该是反响物,而a、b、d的质量在反响后是增加的,是生成物。故选B。(阅历提示:本类题通常不是化合反响就是合成反响)。 例3.(黄冈)用氯酸钾和二氧化锰的混合物16g,加热制取氧气,待完整反响冷却后称量,得到11.2g固体物质,计算原混合物中二氧化锰的质量。 解析:本题有不少同窗常常不思索催化剂的存在,错误地把16g或11.2g当着氯酸钾或氯化钾的质量,代入化学方程式中计算,其实只需依据守恒法即可算出生成氧气的质量,然后再依据氧气的质量中止相关计算。 解:反响生成氧气的质量=16g-11.2g=4.8g 设氯酸钾的质量为X 2KClO3=MnO2=加热=2KCl + 3O2↑ 245 96 X 4.8g (2)元素守恒法 包含元素质量守恒、元素种类和原子(或原子团)个数守恒。 例4.已知在CO和CO2的混合气体中,含氧58%,将该混合气体10g经过足量的灼热的氧化铜,完整反响后,再全部通入足量的廓清石灰水中,得到的白色沉淀质量为多少?解析:本题按常规措施通常是:先由求出10g的混合气体中CO和CO2各自的质量,然后求出CO质量生成的CO2质量,再得到反响后CO2的总质量,最后再从CO2质量算出生成的CaCO3沉淀质量,从而得出正确答案。这种措施显得十分繁琐,其实只需抓住反响最后得到的CaCO3沉淀中含有的碳元素全部来自10g混合气体,应该等于10g混合气体中含有的碳元素的质量,一切问题都迎刃而解了。 解:原混合气体中碳元素的质量=10g×(1-58%)=4.2g 设最后所得CaCO3的质量为X 例5.(盐城市)2.2g某有机物在氧气中完整熄灭,生成6.6g二氧化碳和3.6g水(无其他生成物)。对该物质的组成有下列推断:①一定含C、H元素;②一定不含O元素;③可能含O元素;④一定含O元素;⑤分子中C、H的原子个数比为3 :4;⑥分子中C、H的原子个数比为3:8。其中正确的是【 】 A.①②⑥ B.①②⑤ C.①④⑤ D.①③⑥ 解析:本题首先能够依据质量守恒定律定性剖析出该物质一定含有C、H元素,能否含有O元素要经过计算得出。 由于C、H元素的质量之和为2.2g,与该物质的质量正好相等,阐明该物质中不含O元素。 例6.(四川省)火箭推进器中盛有液态物质X和双氧水,当他们混合反响时,放出大量热,产生强大推进力。有关的化学方程式为:X+2H2O2=N2↑+4H2O,则X的化学式为【 】 A.NH3 B.N2O4 C.NO2 D.N2H4 解析:这类题在中考中十分常见,一定要熟练控制。 先剖析反响前呈现的各种原子个数为H→4、O→4,反响后呈现的各种原子个数为H→8、O→4、N→2,反响后比反响前多出来的原子个数为H→4、N→2,即在每个X中含有4个H、2个O原子。故答案选D。 (3)溶质质量或溶质质量分数守恒法 原理:溶质质量守恒是指溶液在稀释(或浓缩)前后溶质的质量不变,溶质质量分数守恒是指在一定条件下,饱和溶液的溶质质量分数坚持不变。 例7.(南通市)工人师傅配制溶质质量分数为9.8%的稀硫酸18.4kg,用于清洗钢铁名义的铁锈,需求溶质质量分数98%(密度为1.84g/cm3)浓硫酸的体积为mL。 解析:这类题一定要紧紧抓住溶质在稀释(或浓缩)前后质量不变来解答。本题可先算出浓硫酸的质量,再换算成体积。 设需求浓硫酸的质量为X,则 18.4×1000g×9.8%=X×98% 解得 X=1840g 例8.已知20℃时,氯化钠的溶解度为36g,往常20℃时,分别向80g质量分数为20%的氯化钠溶液中参与20g水和20g氯化钠固体,求所得溶液的质量分数。 解析:本题最容易遭到对“向80g质量分数为20%的氯化钠溶液中参与20g水”计算的思想定式,而影响到对“向80g质量分数为20%的氯化钠溶液中参与20g氯化钠固体”的计算。其实这是两类不同的守恒,第一个是溶质质量守恒,第二个是溶质质量分数守恒。 解:①设参与20g水后溶质质量分数为X 80g×20%=(80g+20g)×X 解得 X=16% ②由于20℃时,氯化钠的溶解度为36g,所以在这个温度时饱和溶液的溶质质量分数是一定的,故参与20g氯化钠固体后溶质质量分数为 (4)其他的守恒法 例9.(福州市)石英表中石英的主要成分是SiO2,其中硅元素的化合价为【 】 A.+1 B.+2 C.+3 D.+4 解析:本题可用化合价守恒法,即化合物中正、负化合价总和为0求解。 设Si的化合价为X X+2×(-2)=0 解得 X=+4 故答案选D。 例10.元素X的原子最外层有 3 个电子,而Y原子的最外电子层有6个电子。这两种元素组成化合物的化学式为【】 A.XY2 B.X2Y C.X2Y3 D.X3Y2 解析:本题中X原子最外层有 3 个电子,易失去3个电子而构成相对稳定结构,Y原子最外电子层有6个电子,易得到2个电子而构成相对稳定结构。依据电荷守恒法,化学反响中得失电子总数(或阴、阳离子所带电荷总数)应该相等,我们能够求解如下: 设化合物中X、Y原子的个数分别为x、y 3x=2y x :y=2 :3 故化合物化学式为X2Y3。 总之,在化学计算中,守恒法运用十分普遍,特别是有关混合物或反响关系复杂的化学试题,巧妙应用守恒法解题,有些看起来很复杂的问题,只需抓住其中某一特定量是固定不变的这一特性,就会使问题中的化学关系明晰地展示出来,从而简化解题步骤,精确快速地将题解出,收到事半功倍的效果。 练习: 1.(上海市)在反响A+B→C+D中,20gA与7gB恰恰完整反响,生成了16gC,则生成D的质量为【】 A.20g B.7g C.16g D.11g 2.(仙桃市)在反响M+2N=R+2Q中,3.2gM与N恰恰完整反响后,生成8.8gR,且反响生成的R和Q的质量比为11 :9,则在此反响中N和Q的质量比是【 】 A.16 :11 B.16 :9 C.9 :16 D.4 :9 3.(南宁市)在一密闭容器中有A、B、C、D四种物质,一定条件下使之反响,一段时间后,测得反响前后各物质的质量如下: 则该密闭容器中发作的化学反响类型为【 】 A.置换反响 B.合成反响 C.化合反响 D.复合成反响 4.(陕西省)某化合物完整熄灭,需求4.8g氧气,同时只生成4.4g二氧化碳和2.7g水。则该化合物中【 】 A.只含碳、氢两种元素 B.只含碳、氧两种元素 C.含有碳、氢、氧三种元素 D.无法肯定 5.(2004年兰州市)一定条件下发作的某反响可表示:A+3B=2C+2D,当有9.6gB完整反响时,可生成3.6gD;当反响生成4.4gC时,可生成1.8gD;那么,当有2.2gC生成时,参与反响的A的质量是【 】 A.0.5g B.0.7g C.1.5g D.2.8g 6.(重庆市)发射“神舟五号”的火箭所用的燃料熄灭时的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=3R+2CO2+4H2O,则R的化学式为【 】 A.N2 B.NO C.NO2 D.N2H4 7.(哈尔滨)甲醛是室内装修时产生的主要污染物,用下面化学反响可检验室内甲醛含量能否超标:4KMnO4+5R+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CO2+11H2O,依据质量守恒定律肯定R的化学式【 】 A.CH2O B.C2H2O4 C.CH4 D.CHO2 8.(广州市)将50g20%的硝酸钾溶液稀释到200g,稀释后所得溶液中溶质的质量分数是【 】 A.20% B.10% C.5% D.1% 9.(安徽省)某温度下,100g饱和硝酸钾溶液中含硝酸钾31.6g,现向其中参与4.4g硝酸钾晶体和5.6g水,坚持溶液温度不变。此时溶液中溶质的质量分数为【 】 10.(海南省)“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠(NaClO),其中氯元素的化合价是【 】 A.-1 B.0 C.+1 D.+3 11.(河南省)化学学问中有很多“相等”。请你判别下列说法中不正确的是【 】 A.溶液稀释前后,溶质的质量相等 B.化合物中元素化合价的正价总数与负价总数的数值相等 C.50mL的水和50mL的酒精混合,所得溶液的体积等于100mL D.氢氧化钠溶液和稀硫酸混合后,所得溶液的质量与反响前溶液的总质量相等 12.(江西省)在农业科研上有时需求10%~20%的氯化钠溶液来选种。现需求30kg16%的氯化钠溶液。 (1)若用氯化钠固体和水配制上述溶液,需求氯化钠的质量是______kg;水的质量是______kg。 (2)若用25%的氯化钠溶液和水配制上述溶液,需求25%氯化钠溶液的质量是______kg。 答案在二维码后面 答案:1.D 2.B 3.B 4.C 5.B 6.A 7.A 8.C 9.B 10.C 11.C 12.(1)4.8 25.2 (2)19.2 |