专题一 守恒观

专题一守恒观——重要的化学学科观念事物在运动、变化过程中，物质和能量总是守恒的。具体在化学学科中，存在以下守恒：质量守恒：化学反应是原子之间的重新组合，不涉及原子结构的改变。因此，化学反应前后，元素种类不变，原子个数不变，某元素质量不变，反应物的总质量等于生成物的总质量。电子守恒：氧化还原反应中，电子转移发生在氧化剂和还原剂之间，氧化剂得电子数等于还原剂失电子数。电荷守恒：离子晶体或溶液呈电中性，因此：离子晶体或溶液中阳离子所带正电荷数等于阴离子所带负电荷数；离子方程式中，左右两边离子所带电荷数相等。能量守恒：从能量转化的角度看，化学反应是化学能与其它形式能量相互转化的过程，转化过程中能量守恒。运用守恒观，我们更关注有关变化的始态和终态，不纠缠过程细节，利用某种不变量建立物质之间量的关系，快速解题；运用守恒观，我们可以分析新情景下“新反应”的反应物和生成物，正确书写化学方程式。守恒观，是重要的化学学科观念。应用一、守恒观用于化学计算1、 已知Q与R的摩尔质量之比为9:22,在反应X+2Y=2Q+R中，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR,则参与反应的Y和生成物Q的质量比为()A46：9B32:9C23：9D16:92、 有一块铝铁合金，溶于足量的盐酸中，再用过量的NaOH溶液处理，将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧，完全变成红色粉末，经称量红色粉末和合金的质量相等，求合金中铝的质量分数。3、有一在空气中放置了一段时间的KOH固体，经分析测知其含水2.8%、含K2CO337.3%取1克该样品投入25mL2mol/L的盐酸中后，多余的盐酸用l.Omol/LKOH溶液30.8毫升恰好完全中和，蒸发中和后的溶液可得到固体()(A)1克(B)3.725克 (00.797克 (D)2.836克4、 由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其pH=l,c(A13+)=o.4mol/L,c(SO42-)=0.8mol/L,则c(K+)为 o5、 酸雨是过度燃烧煤和石油，生成硫、氮的氧化物溶于水生成硫酸和硝酸的缘故。某次雨水分析数据如下：c(SO42-)=3.6x10-smol/L,c(CI-)=8.0x10-6mol/L, c(NH4+)=3.0xl0-6mol/L,c(Na+)=1.0xl0-6mol/L,c(NO3-)=2.4xl0-5mol/Lo则此次酸雨的pH接近于( )A.6.5 B.5 C.4 D.4.56、 将15mL2mol-L-iNaCOQ溶液逐滴加入到40mL0.5mol-L-iMCl盐溶液中，恰好将溶液中的TOC\o"1-5"\h\z2 3 nMn+离子完全沉淀为碳酸盐，则MCI中n值是 n7、 在一定条件下，RO311-和氟气可发生如下反应：RO3n-+F2+2OH-=RO4-+2F-+H2O0从而可知在RO3n-中，元素R的化合价是（ ）A+4B+5C+6D+78、 某硅酸盐的组成可表示为：K2AI6Si6H4Ox，贝ijx的值为 。9、 在3BrF3+5H2O=Br2+HBrO3+O2T+9HF（未配平）化学反应中，若有10.8g水被氧化，则被水还原的BrF3的物质的量是 o10、某氧化剂中，起氧化作用的是X2O?2-,在溶液中0.2molX2O?2-^好能使0.6mol的SO32-完全氧化,则XqCV-被还原后X的化合价是 o11、多硫化钠Na2SJx32）在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，NaClO被还原为NaCl,反应中Na2Sx^NaC10的応的量之比为1:16,则x的值为 。12、在100mL含等物质的量HBr和HqSC^的溶液中通入0.01molCl2,有一半B「变为Br2（已知能氧化H2SO3）o原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于（）A0.0075mol/LB0.0018mol/LC0.075mol/LD0.08mol/L13、3.84g铜和一定质量的浓硝酸反应，当铜反应完全时，共收集到标准状况时的气体2.24L,若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中，需通入多少升标况下的氧气才能使集气瓶充满溶液？14、9.7gCu和Zn的合金与足量的稀HNO3反应，还原产物只有NO气体，其体积在标准状况下为2.24Lo将溶液稀释为1L,测得溶液的pH=l,此时溶液中NO3-的浓度为多少？反应前硝酸的物质的量为多少？15、以惰性电极电解100mL0.3mol/LCuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为O.Olmol,贝I」阴极上析出Cu的质量为 o应用二、守恒观用于确定溶液中粒子浓度的等量关系16、 请分别写出下列溶液的物料守恒及电荷守恒式O.lmol/LCH3COOH溶液: 0.1mol/L氨水: 0.1mol/L氯水: 0.1mol/LNH4CI溶液: 0.1mol/LNa2CO3溶液： 应用三、守恒观用于书写新情景中的“新反应”17、 (13福建卷节选)纤维素还原法制CIO?是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物与NaC103反应生成ClO2o(1)完成反应的化学方程式：——+—NaC103+—H2SO4=—叫+—CO2T+—+ TOC\o"1-5"\h\zC1O2和Cl?均能将电镀废水中的CN-M化为无毒的物质，自身被还原为C1-。处理含CN-相同量得电镀废水，所需Cl?的物质的量是CIO?的 倍。18、(1)400°C亚铁氧化钾(KJFeCCN)』)氧化并分解产生CO?、KCN、FesC及另一种气体单质请写出其化学反应方程式： 实验室中可用氯仿(CHC13)与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为 ；N^S溶液长期放置有硫析出原因(用离子方程式表示)： 银铜合金广泛用于航空工业，其切割废料可用于银的回收和制备铜化工产品。在该工艺中，将氧化铝和氧化铜混合物高温锻烧，可得到一种盐和一种气体，且生成的气体为空气的主要成分之一。写出该反应的化学方程式： o19、(1)在直接以甲醇做燃料的燃料电池中，若电解质溶液为酸。贝I」：负极： ,正极： 总反应为：

(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCg与KC10在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为 与MnO2-Zn电池类似，K^FeC^—Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为 ,该电池总反应的离子方程式为 一20、锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钻酸锂(LiCoO2),导电剂炭黑和铝箔等。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件为给出)。盛I日慄隔r•屯池盛I日慄隔r•屯池亠*iQpHTAlgHh圖体珂厂谑酒L水相右机拥f再临回用一Lf右机拥f再临回用一Lf水相(CoSO^ift)*CoCOiM体NH+HCO^液回答下列问题