化學中的守恆試題

化學中的守恆篇一：高一化學計算中的守恆法

化學計算中的守恆法

張安榮 蒐集整理

1、某金屬單質跟一定濃度的硝酸反應，假定只產生單一的還原產物，當參加反應的單質與被還原硝酸的物質的量之比為2:1時，還原產物是（全國大學聯考題）

.N2O D.N2

【解析】：根據題意： 2R －→ 2R （+x價），↑2x價

HNO3－→ N（y價）↓5-y價

根據得失電子守恆，有2x = 5-y

討論：金屬為+1價時，N為+3，不合題意；金屬為+2價時，氮為+1價，選C；金屬為+3，則氮為-1價（不合題意）。只有C正確。

2. 將1.92g銅粉與一定量濃硝酸反

應，當銅粉完全作用時收集到1.12L（標準狀況）。則所消耗硝酸的物質的量是（上海大學聯考題）

A. 0.12molB.0.11mol C.0.09mol D.0.08mol

【解析】作為選擇題，用守恆法方便快捷。消耗的硝酸可以分為被還原的硝酸和起酸的作用的硝酸：銅消耗的硝酸 = n（Cu）×2 + n(NOx) n（Cu）=1.92÷64=0.03mol n（NOx）＝1.12÷22.4=0.05mol；

Cu ～ 2HNO3 ～ Cu(NO3)2 （起酸的作用的硝酸為0.06mol）

0.030.06

HNO3 ～ NOx （被還原的硝酸為0.05mol）

0.05mol0.05mol

所以n（HNO?）總消耗=0.03×2+0.05=0.11mol，選B。

3．【練習】14g銅銀合金與足量某濃度的硝酸反應，將放出的氣體與1.12L氧氣（標況）混合，通入水中恰好全部被吸收，則合金中銅的質量是

A.9.6g B.6.4gC.3.2gD.1.6g

【分析】：不必寫出化學方程式，Cu,Ag與硝酸反應失去電子，HNO3得到電子生成NO2或NO，NO2或NO又與O2、H2O 發生反應，Cu,Ag失去的電子 = HNO3生成NOx得到的電子, NOx失去的電子=O2得到的電子，所以O2得到的電子= n（O2）×4 = (1.12/22.4 )×4 = 0.2mol

設Cu、Ag的物質的量為x，y，則

64x + 108y = 14 （銅銀的總質量）

2x + y= 0.2 （銅銀失去的電子）

聯立以上方程組，解之，得：x =0.05mol，則Cu的質量為 3.2g，選C。

4. （上海大學聯考題）銅和鎂的合金4.6g完全溶於濃硝酸，若反應中硝酸被還原只產生4480mL的NO2氣體和336mL的N2O4氣體（都已折算到標準狀況），在反應後的溶液中，加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉澱的質量為

A．9.02gB.8.51g C.8.26g D.7.04g

【分析】可發生的反應有：

Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O， Mg+4HNO3(濃)=Mg(NO3)2+2NO2↑+2H2O

2NO2N2O4

Mg(NO3)2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaNO3 Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(ON)2↓+2NaNO3

依化學方程式按常規方法求解即麻煩又費時，結果易錯。

【解析】：要求生成沉澱的質量，只要求出與Cu2+,Mg2+反應的OH- 的質量即可！

Cu和Mg失電子的物質的量 = NO2 和N2O4得到電子的物質的量 = Cu2+和Mg2+結合的OH- 的物質的量

① NO2的總物質的量為：n(NO2)=

②

HNO3中N得電子為0.23mol;

=0.115mol, =0.23mol （把N2O4折算成NO2 ） 而Cu→Cu2+，Mg→Mg2+，Cu、Mg總物質的量為：

Cu2+-Cu(OH)2，Mg2+-Mg(OH)2

0.115mol、Cu、Mg合金生成氫氧化物，質量淨增(OH-)為：

0.115mol×2×17g/mol=3.91g

所以Cu(OH)2、Mg(OH)2總質量為：4.6g+3.91g=8.15g，答案為B。

5. 【練習】測得某溶液中僅含有Na+、 Mg2+ 、SO42－ 、Cl－四種離子，其中離子個數比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：根據電荷守恆知4n×1＋5n×2＝8n×1+n(SO42－)×2,解得n(SO42－)＝3n,故選B.

6. 【練習】（06全國理綜I 13）由硫酸鉀、硫酸鋁和硫酸組成的混合溶液，其pH=1,c(Al)=0.4mol·L，c(SO4)=0.8mol·L,則c(K)為：

A．0.15 mol·L-1 B．0.2 mol·L-1

C．0.3 mol·L-1 D．0.4 mol·L-1

由溶液中電荷守恆得：c(H+) + 3c(Al3+) + c(K+) ==2c(SO42-) 解得：c(K+)===0.3 mol·L-1

3+-12--1+

7.【練習】(2007年上海，22)今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K＋、NH4＋ 、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO32 －、SO42 －，現取三份100 mL溶液進行如下實驗：

(1)第一份加入AgNO3溶液有沉澱產生

(2)第二份加足量NaOH溶液加熱後，收集到氣體0.04 mol

(3)第三份加足量BaCl2溶液後，得乾燥沉澱6.27 g，經足量鹽酸洗滌、乾燥後，沉澱質量為2.33 g。根據上述實驗，以下推測正確的是( )

(A)K＋一定存在 (B)100 mL溶液中含0.01 mol CO32 －

(C)Cl－可能存在 (D)Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在

［答案］AC。

高一相關

8：（2001年全國大學聯考）在無土栽培中，需配製一定量含50 mol NH4Cl、16 mol KCl和24molK2SO4的營養液。若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三種固體為原料來配製，三者的物質的量依次是（單位為mol）（ ）

A．2、64、24 B．64、2、24 C．32、50、12 D．16、50、24

方法：先求出需配製營養液中所需NH4+、K+、Cl—、SO42—、物質的量，再用同樣的方法求出選項中所提供的物質中所含NH4+、K+、Cl—、SO42—物質的量。若與題幹中的數值一致，即為選項。如題幹中NH4 50 mol；K：16+24×2=64（mol）；Cl：50+16=66（mol），SO4：24mol。選項B，NH4+：2+24×2=50（mol），K+：64mol、Cl—：64+2=66（mol），SO42—：24mol，與題幹相符，選項B正確。

n?9. 在一定條件下，RO3和I－ 發生反應的離子方程式如下： ++—2—

ROn?

3 ＋ 6I－ ＋6H+ ＝ R－ ＋ 3I2 ＋ 3H2O

n?(1) RO3中R元素的化合價是_________；

(2) R元素的原子最外層的電子數是___________。(MCE94)

捷徑：(1) 根據電荷守恆得：??n?＋6×(?1)＋6×1＝?1，n＝5。中，R應為＋5價。(2)

-有學生誤認為ROn

3中R的最外層電子數為5，實際上R是8電子穩定結構，故R原子為最外-

層電子數為8－1＝7。

10．用0.1 mol / L的Na2SO3溶液30 mL，恰好將2×10 mol的XO4-還原，則元素X在

還原產物中的化合價是(MCE91) ( D )

A．＋1 B．＋2 C．＋3D．＋4

-2-解析：該反應中， SO23將被氧化SO4為，0.1×30×2＝2×?7－x?，x＝4 －3

11．已知某強氧化劑RO(OH)2+ 中的R元素被Na2SO3還原到較低價態。如還原2.4×10－3 mol RO(OH)2+ 至較低價態，需要60 mL 0.1 mol / L的Na2SO3溶液。那麼，R元素被還原成的價態是 ( B )

A．?1 B．0 C．＋1 D．＋2

解析：B。由2.4×10－3×x＝0.06×0.1×2，x＝5，5－5＝0。應選B。

12．24 mL濃度為0.05 mol / L的Na2SO3溶液，恰好與20 mL濃度為0.02 mol / L的K2Cr2O7溶液完全反應，則元素Cr在被還原的產物中的化合價是(MCE95) ( B )

A．＋6 B．＋3 C．＋2 D．0

解析：0.02×0.02×2×(6－x)＝0.024×0.05×(6－4)，x＝3，應選B。

2-13． 250 mL 2?4 mol / L的Na2SO3溶液恰好把0?2 mol的X2O7還原，則X在還原產物

中的化合價為多少？

解：根據氧化還原反應中電子轉移守恆，設X在還原產物中的化合價為x，則有 2?4 mol / L×0?25 L×2＝0?2 mol×?6－x?×2，x＝3，答：X在還原產物中的化合價為3。

14．將m mol Cu2S和足量稀HNO3反應，生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O。則參加反應的硝酸中被還原的硝酸的物質的量是? C ?

A. 4m mol B. 10m molC. 10m3 mol D. 2m3 mol

解析：m mol Cu2S共失去電子：2m mol＋8m mol＝10m mol，Cu2S每失去3 mol 電子可還原1 mol HNO3，故被還原的HNO3為

15. 硫酸銨在強熱條件下分解，生成NH3、SO2、N2和H2O，反應中生成的氧化產物和還原產物的物質的量之比是(MCE93) ( A )

A．1∶3 B．2∶3 C．1∶2D．4∶3

解析：該反應的氧化產物是N2，還原產物是SO2，設其物質的量分別為x mol、y mol，由電子守恆得：2x×(3－0)＝y×(6－4)，x∶y ＝ 1∶3，應選A。

10m3 mol，應選C。

16．在反應3BrF3＋5H2O＝HBrO3＋Br2＋9HF＋O2↑，若有5 mol H2O作為還原劑時，被還原的BrF3的物質的量為 ( D ) A. 3 mol B. 2 molC. molD. 34103 mol

解析：反應的氧化劑為BrF3，還原劑為BrF3、H2O，本題只要求H2O還原BrF3的物質的量，設5 mol H2O能還原BrF3 x mol，由電子守恆得：x×(3－0)＝5×(2－0)，x＝

17．某温度下，將Cl2通入KOH溶液中，反應後得到KCl、KClO、KClO3的混合液，經測定ClO?和ClO-

3個數比為1∶2，則Cl2與KOH溶液反應時，被還原的氯與被氧化的氯的物質的

量之比為

解析：設ClO?為x個，由題意知，ClO-

3為2x個，它們共失去電子為11x個，由電子得

失守恆知必有11x個Cl?生成。所以被還原的氯與被氧化的氯的原子個數比為11x∶?x＋2x ?＝11∶3 103，應選D。

化學中的守恆篇二：化學三大守恆知識與例題

3．將上式兩邊同時除以NA得：n(Na+) +n(H +) = 2n(CO32—) + n( HCO3—) + n(OH—)；再同時除以溶液體積V得：C(Na+) +C(H +) = 2C(CO32—) + C( HCO3—) + C(OH—)，這就是Na2CO3溶液的電荷守恆式。電荷守恆式即溶液中所有陽離子的物質的量濃度與其所帶電荷乘積之和等於所有陰離子的物質的量濃度與其所帶電荷的絕對值乘積之和。

H2O=(H+)+(OH-)

可得物料守恆式c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)==0.1mol/L, （在這裏物料守恆就是S元素守恆--描述出有S元素的離子和分子即可）

例3 ：Na2CO3溶液的電荷守恆、物料守恆、質子守恆

碳酸鈉：電荷守恆

c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)

上式中，陰陽離子總電荷量要相等，由於1mol碳酸根電荷量是2mol負電荷，所以碳酸根所帶電荷量是其物質的量的2倍。

物料守恆

c(Na+)是碳酸根離子物質的量的2倍，電離水解後，碳酸根以三種形式存在所以

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

質子守恆

水電離出的c(H+)=c(OH-)

在碳酸鈉水溶液中水電離出的氫離子以（H+，HCO3-,H2CO3）三種形式存在，其中1mol

碳酸分子中有2mol水電離出的氫離子

所以c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)

化學中的守恆篇三：高中化學守恆法解題技巧

化學守恆法解題技巧

守恆法是一種中學化學典型的解題方法，它利用

物質變化過程中某一特定的量固定不變來列式求解，可以免去一些複雜的數學計算，大大簡化解題過程，提高解題速度和正確率。它的`優點是用宏觀的統攬全局的方式列式，不去探求某些細微末節，直接抓住其中的特有守恆關係，快速建立計算式，巧妙地解答題目。物質在參加反應時，化合價升降的總數，反應物和生成物的總質量，各物質中所含的每一種原子的總數，各種微粒所帶的電荷總和等等，都必須守恆。所以守恆是解計算題時建立等量關係的依據，守恆法往往穿插在其它方法中同時使用，是各種解題方法的基礎，利用守恆法可以很快建立等量關係，達到速算效果。

一、 質量守恆

質量守恆是根據化學反應前後反應物的總質量與

生成物的總質量相等的原理，進行計算或推斷。主要包括：反應物總質量與生成物總質量守恆；反應中某元素的質量守恆；結晶過程中溶質總質量守恆；可逆反應中反應過程總質量守恆。

例1、在反應X+2Y=R+2M中，已知R和M的摩爾質量之比為22：9，當1.6gX與Y完全反應後，生成4.4gR，則在此反應中Y和M的質量比為

（A）16：9 （B）23：9 （C）32：9 （D）46：9

例2、1500C時，碳酸銨完全分解產生氣態混合物，其密度是相同條件下氫氣密度的

（A）96倍 （B）48倍（C）12倍

（D）32倍

練習：1、將100℃的硫酸銅飽和溶液200克蒸發掉50克水後再冷卻到0℃時，問能析出膽礬多少克？若在100℃硫酸銅飽和溶液200克里加入16克無水硫酸銅，應有多少克膽礬析出？（硫酸銅溶液度100℃時為75．4克。0℃時為14．3克）（130．48克4．34克）

2、在一定條件下，氣體A可分解為氣體B和氣體

C ，其分解方程式為2A====B+3C 。若已知所得B和C混合氣體對H2的相對密度為42．5。求氣體A的相對分子量。（17）

3、為了確定亞硫酸鈉試劑部分氧化後的純度，稱取亞硫酸鈉4g置於質量為30g的燒杯中，加入6mol/L

鹽酸18mL(密度為1.1 g／cm3)，反應完畢後，再加2mL鹽酸，無氣體產生，此時燒杯及內盛物物質為54.4g，則該亞硫酸鈉試劑的純度為百分之幾？

4、向KI溶液中滴入AgNO3溶液直至完全反應，過濾後濾液的質量恰好與原溶液質量相等，則AgNO3溶液中溶質的質量分數為多少？

二、 物質的量守恆

物質的量守恆是根據反應前後某一物質的量不變

的原理進行推導和計算的方法。這種方法可以應用在多步反應中的計算。可簡化計算過程，減少數學計算，一步得出結果。

例1、300mL某濃度的NaOH溶液中含有60g溶質，現欲配製1mol/LNaOH溶液，應取原溶液與蒸餾

水的體積比約為( )

(A)1∶4 (B)1∶5 (C)2∶1

(D)2∶3

例2、有一在空氣中放置了一段時間的KOH固體，經分析測知其含水2.8%、含K2CO337.3%，取1克該樣品投入25毫升2摩／升的鹽酸中後，多餘的鹽酸用1.0摩／升KOH溶液30.8毫升恰好完全中和，蒸發中和後的溶液可得到固體：

（A）1克（B）3.725克（C）0.797克（D）

2.836克

練習：1、用1L10mol／LNaOH溶液吸收

0.8molCO2，所得溶液中CO3２－和HCO3－的物質的量濃度之比是