物料守恒——化学计算三大法宝之二
[例1]将0.51g镁铝混合粉末溶于4mol/L盐酸溶液50mL中。现加入2mol/L氢氧化钠溶液，要使沉淀达到最大量，需要这种氢氧化钠溶液____mL。
解：答案其实与“0.51g”无关。溶液中最后的溶质是NaCl，即NaOH与HCl应等物质的量，各为0.2mol。
答：100
[例2]常温下往100mLFeCl3溶液中通入0.224LH2S，结果生成单质硫。再加入过量铁粉，反应停止后溶液中含有0.06mol阳离子。原FeCl3溶液的浓度是____mol/L。
解：求解与“0.224L”无关。最后溶液的溶质仅为FeCl2，即有0.12molCl-，即可知原有的FeCl3应为0.04mol。
答：0.4
[例3]沥青铀矿主要成分的分子式为U3O8。历史上，柏齐里乌斯把U的相对原子质量定为120，门捷列夫建议改为240，阿姆斯特朗又认为是180。现已证明门氏正确，请推测柏氏与阿氏给沥青铀矿写的分子式。
解：既然门捷列夫正确，则该物质中U与O的质量之比就是240×3:16×8，该比值应该是大家承认的一个客观事实，是各人考虑问题的基点。柏齐里乌斯的结论是(720/120):8，阿姆斯特朗的结论是(720/180):8。
答：U3O4 UO2
[例4]在足量水中加入一定量的Na2O2后再加入一定量的铝粉，反应完毕后无固体剩余，得澄清溶液，整个过程共生成气体3.5g。再向溶液中加入3.5mol/LHCl 200mL，先产生沉淀，后沉淀恰好全部溶解。原Na2O2的质量为____g，铝粉的质量为____g。
解：设Na2O2、Al的物质的量分别是a、bmol。
气体是O2与H2的混合物。每摩尔Na2O2释放O20.5mol，每摩尔Al释放H21.5mol。
最后溶液为NaCl和AlCl3的混合液，Cl-全部来自HCl。
16a+3b=3.5
2a+3b=3.5×0.2
a=0.2 b=0.1
答：15.6 2.7
[例5]某硫酸溶液100mL里加入1.60g Fe2O3，全部溶解，再向其中加入5.00g铁粉，溶液变浅绿色。反应停止后还剩余3.32g铁粉。求硫酸的物质的量浓度。
解：涉及的反应是Fe2O3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+3H2O
Fe2(SO4)3+Fe→3FeSO4
H2SO4+Fe→FeSO4+H2↑
最终的溶质仅是FeSO4。SO42-源自H2SO4，Fe2+源自Fe2O3和Fe。
n(SO42-)=n(Fe2+)= (1.6/160)×2+(5.00-3.32)/56 =0.05mol
答：0.5mol/L
[例6]高炉煤气的平均组成(体积分数)为：CO-0.28，CO2-0.10、N2-0.58、其它-0.04。生
产1000kg生铁耗用石灰石250kg，排放煤气2400m3(标准状况)。计算：
(1)生产1000kg生铁至少需要多少千克焦炭？
(2)高炉煤气所需O2来源于空气。生产1000kg生铁需要提供多少立方米(标准状况)空气？(设空气中O2和N2的体积分数分别为0.20和0.80。)
解：本题不能按O的物料守恒求解，因为O的来源除空气、石灰石外还有矿物。我们不知道矿物的成分，铁的氧化物尚不确定，如Fe2O3、Fe3O4等。
(1)考虑利用C的物质的量，因为C来自石灰石和焦炭，结果主要就是CO和CO2，来龙去脉都清楚。
2400×0.38/22.4 – 2.5 = 38.21kmol
(2)考虑利用来自空气的N2量不变。
2400×0.58×5/4 =1740
答：(1)458.6kg (2)1740m3
[例7]有镁和铝两种金属的混合粉末1.44g，在50mL3.4mol/LHCl中全部溶解。再加50mL 4.0mol/LNaOH溶液，得白色沉淀物。滤出沉淀物灼烧至质量不再减小，得固体1.11g。在滤液中滴加少量稀盐酸即有沉淀产生。原混合物中镁的质量为____g。
解：涉及的反应可能包括：Mg+HCl、Al+HCl、HCl+NaOH、MgCl2+NaOH、AlCl3+NaOH、Al(OH)3+NaOH、Mg(OH)2分解、Al(OH)3分解。
沉淀物估计为Mg(OH)2和Al(OH)3，1.11g固体为MgO和Al2O3。
滤液成分为NaAlO2和NaCl。
由于碱性，溶液中不可能再有Mg2+、Al3+；沉淀中有Al(OH)3，溶液中也不可能有值得计量的OH-。
物料守恒，Cl-为0.17mol，Na+为0.20mol，故NaAlO2为0.03mol。
设镁粉xmol，铝粉ymol，
40x+(y-0.03)×102/2=1.11
24x+27y=1.44
40、102分别是MgO和Al2O3的摩尔质量
x=0.015mol
答：0.36g
[例8]在三个密闭容器内分别装有：(1)Na2O2和NaHCO3 (2)Na2O2和NH4HCO3 (3)Na2O2和Ca(HCO3)2，其中每种物质均为1mol。将它们加热至300℃，充分反应后排出气体。求各容器内残留的固体物质名称及其物质的量。
解：三个容器内首先发生的都是酸式盐的分解。
NaHCO3→(1/2)Na2CO3+(1/2)CO2+(1/2)H2O
NH4HCO3 →NH3+H2O+CO2
Ca(HCO3)2→CaCO3+CO2+H2O
然后是H2O、CO2与Na2O2的反应，生成NaOH、Na2CO3。
容器掀开后，肯定不会被排出的是金属离子Na+和Ca2+。三个容器中分别有(1)3molNa+、(2)2molNa+、(3)2molNa+和1molCa2+。
还有一个必须考虑的问题是，容器内先有NaOH还是先有Na2CO3。应该是先有Na2CO3，按理想状况下的结果来考虑，CO2反应完后才有NaOH留存，因为CO2与NaOH 不能共存。
这就使本题的计算变成了金属离子与C、H的组合问题。
答：(1)Na2CO3和NaOH各1mol(只有O2逸出)
(2)1molNa2CO3(O2、NH3、H2O逸出)
(3)Na2CO3和CaCO3各1mol(O2与H2O逸出)
[例9]将NaHCO3和Na2O2固体混合物置于密闭容器中加热至250℃，使其充分反应后，放出气体，最后测得残余固体由两种物质组成，分别为amol和bmol，且a>b。
(1)原固体混合物中NaHCO3和Na2O2的物质的量分别是____mol、__________mol。
(2)最后气态生成物中各物质的量为A______ ___________mol；B____ ___________mol。
解：残留固体是NaOH和Na2CO3。如果Na2O2足量，NaHCO3分解产生的H2O与CO2均被完全吸收，NaOH和Na2CO3为1:1(这可从H、C元素的比例上看出)。但a>b，说明Na2O2不足，且由于CO2与NaOH不能共存，部分H2O未参加反应而随气体逸出，故a指Na2CO3，b指NaOH。
据C元素守恒，原NaHCO3也是amol。
据Na+的量守恒，
a+2n(Na2O2)=2a+b Na2O2为(a+b)/2 mol
据H元素守恒，逸出的H2O为
n(H2O)=(a-b)/2 mol
答：(1)a (a+b)/2 (2)H2O (a-b)/2 O2 (a+b)/4
[例10]取100mL 18.3mol/L的H2SO4与Zn反应，Zn完全溶解；生成的气体为1mol；将所得溶液稀释至1L，测得溶液中的H+浓度为1mol/L。气体中H2与SO2的体积比约为______。
解：设H2、SO2分别为a、bmol，a+b=1。
据化合价升降平衡，Zn为1mol。
据S元素守恒，
剩余H2SO4+ZnSO4+SO2=原浓H2SO4
0.5+1+b=1.83
a=0.67，b=0.33
答：2:1
[例11]为测定某铜银合金的成分，将30.0g合金溶于80mL13.5mol/L的浓硝酸中，待合金完全溶解后，收集到气体6.72L(标准状况)，并测得溶液的pH＝0。假定反应后溶液体积仍为80mL，求：
(1)被还原的HNO3的物质的量。
(2)合金中银的质量分数。
(3)气体的成分。
解：认为气体为NO2与NO混合物，气体的物质的量就是被还原的HNO3的物质的量。
物料守恒，n(HNO3)=2n(Cu(NO3)2)+n(AgNO3)+n(HNO3,剩余)+n(NOx)
13.5×0.08=2n(Cu)+n(Ag)+1×0.08+0.3
64n(Cu)+108n(Ag)=30.0
n(Ag)=0.1mol 10.8g n(Cu)=0.3mol
电子得失平衡n(NO2)+3n(NO)=2n(Cu)+n(Ag)
n(NO2)+3n(NO)=0.3
答：(1)0.3mol (2)36% (3) n(NO2)=0.1mol 3n(NO)=0.2mol
高一化学化学计算专题复习一：差量法人教版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 化学计算专题复习一：差量法 化学反应中任何两个量的差与其中任何一个量成正比关系；任何两个量的和与其中任何一个量成正比关系，应用以上关系解题的方法即差量法或和量法。 【典型例题】 [例1] 把氯气通入浓氨水中，发生下列反应2432683N Cl NH NH Cl +=+，把1.12L 氯氮混合气（90%氯气和10%氮气）通过浓氨水，实验测得逸出气体（除氨气和水蒸气）体积为0.672L （50%氯气和50%的氮气）问有多少克氨被氧化？（体积已换算成标准状况） 解析： 解：设反应中有x g 氨被氧化，根据方程式8 mol 氨有2 mol 被氧化， 解之：g x 34.0= [例2] 在500mL l mol/L 的硫酸铜溶液中，放入一块铁片反应一段时间后，将铁片取出洗净干燥后称量，铁片质量增加了g 75.0，问析出了多少克铜？反应后硫酸亚铁摩尔浓度是多少？ 解析： 解：设有g x 铜析出，有y mol 硫酸亚铁生成，根据反应方程式有： 解之1.0,35.6==y g x mol ，硫酸亚铁的摩尔浓度= 2.05 .01 .0=mol/L 。 [例3] 把盛有等质量盐酸的两个等质量的烧杯，分别置于托盘天平两端，将一定量的铁粉和碳酸钙粉末都溶解后，天平仍保持平衡，则加入的铁粉和碳酸钙粉末的质量比是多少？ 解析： 解：设加入的铁粉和碳酸钙粉末的质量分别为g y g x 和。反应后两烧杯中净增加质量相等，设净增加质量都为g m ，则有：
解之)(56 100 g m y = 所以铁与碳酸钙质量比为：675 39256100:5456=m m 。 [例4] 把g 1含杂质（不可燃）的黄铁矿试样在氧气中燃烧后得残渣g 76.0。此黄铁矿的纯度为（ ） A. 85% B. 80% C. 72% D. 16% 解析： 解：设试样中含二硫化铁g x ，根据反应方程式： ↑++2322 282114SO O Fe O FeS 高温 1204? ： 理论质量差量166328?-? x ： 实际质量差量76.01- 解之72.0=x 此黄铁矿的纯度= %,72%1001 72 .0=?选C 。 [例5] 向一定量的碘化钾溶液中逐滴加入硝酸银溶液直到黄色沉淀不再产生为止，结果所生成的溶液和原碘化钾溶液的质量相等，由此可知，加入的硝酸银溶液的百分比浓度是多少？ 解析： 解：设原溶液有x mol 碘化钾，则加入x mol 硝酸银和y mol 水，因此原溶液中减少的是- I 离子的质量，增加的是加入的- 3NO 离子和水的质量，减增两量相等有： y x x 1862127+=，解得1865x y = ，所以硝酸银的百分比浓度= =?+%10018170170y x x %3.72%10018 65 18170170=??+x x x [例6] 碳酸钠和碳酸氢钠的混合物g 190，加热至质量不再减少为止，称重质量为g 128。求原混合物中碳酸钠的质量百分含量。 解析：
守恒法在化学计算中的应用 例1.取1.6 g钙线试样（主要成分为金属Fe和Ca，并含有质量分数为3.5% 的CaO），与水充分反应，生成224 mL H2（标准状况），在向溶液中通入适量的CO2，最多能得到CaCO3g。（相对原子质量Ca 40，O 16，C 12） （1）求例1中通入CO2在标准状况下的体积（不考虑CO2与水反应以及在水中的溶解）。 （2）若向例1的溶液中通入足量的CO2，求所得Ca（HCO3）2溶液的浓度（假设溶液的体积为0.1L）。 练习1.将铁和三氧化二铁的混合物2.72 g，加入50 mL 1.6 mol/L的盐酸中，恰好完全反应，滴入KSCN溶液后不显红色，若忽略溶液体积的变化，则在所得溶液中Fe2+的物质的量浓度为() A.0.2 mol/L B.0.4 mol/L C.0.8 mol/L D.1.6 mol/L （相对原子质量Fe 56，O 16） 例2锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为() A．2mol B．1mol C．0.5 mol D．0.25 mol 练习2.物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是() A. 1：4 B.1：5 C. 2：3 D.2：5
例3把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等分，取一份加入含a mol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀：另取一份加入b mol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀，则该混合溶液中钾离子浓度为() A.0.1(b-2a)mol·L-1 B.10(2a-b) mol·L-1 C.10(b-a) mol·L-1 D.10(b-2a) mol·L-1 练习3在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合物溶液中加入b molBaCl2，恰好使溶液中的SO42-离子完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到 c molNH3气，则原溶液中的Al3+离子浓度(mol/L)为() A．B．C．D．
守恒法解题 守恒法是一种中学化学典型的解题方法，它利用物质变化过程中某一特定的量固定不变来列式求解，可以免去一些复杂的数学计算，大大简化解题过程，提高解题速度和正确率。它的优点是用宏观的统揽全局的方式列式，不去探求某些细微末节，直接抓住其中的特有守恒关系，快速建立计算式，巧妙地解答题目。物质在参加反应时，化合价升降的总数，反应物和生成物的总质量，各物质中所含的每一种原子的总数，各种微粒所带的电荷总和等等，都必须守恒。所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据，守恒法往往穿插在其它方法中同时使用，是各种解题方法的基础，利用守恒法可以很快建立等量关系，达到速算效果。 质量守恒 质量守恒是根据化学反应前后反应物的总质量与生成物的总质量相等的原理，进行计算或推断。主要包括：反应物总质量与生成物总质量守恒；反应中某元素的质量守恒；结晶过程中溶质总质量守恒；可逆反应中反 应过程总质量守恒。 例1、在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22：9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR， 则在此反应中Y和M的质量比为（） （A）16：9 （B）23：9 （C）32：9 （D）46：9 例2、1500C时，碳酸铵完全分解产生气态混合物，其密度是相同条件下氢气密度的（） （A）96倍（B）48倍（C）12倍（D）32倍 练习：1、将100℃的硫酸铜饱和溶液200克蒸发掉50克水后再冷却到0℃时，问能析出胆矾多少克？若在100℃硫酸铜饱和溶液200克里加入16克无水硫酸铜，应有多少克胆矾析出？（硫酸铜溶液度100℃时为75．4克。 0℃时为14．3克）（130．48克4．34克） 2、在一定条件下，气体A可分解为气体B和气体C ，其分解方程式为2A====B+3C 。若已知所得B和C混合 气体对H2的相对密度为42．5。求气体A的相对分子量。（17） 3、为了确定亚硫酸钠试剂部分氧化后的纯度，称取亚硫酸钠4g置于质量为30g的烧杯中，加入6mol/L盐酸18mL(密度为1.1 g／cm3)，反应完毕后，再加2mL盐酸，无气体产生，此时烧杯及内盛物物质为54.4g，则该 亚硫酸钠试剂的纯度为百分之几？ 4、向KI溶液中滴入AgNO3溶液直至完全反应，过滤后滤液的质量恰好与原溶液质量相等，则AgNO3溶液中溶 质的质量分数为多少？ 物质的量守恒 物质的量守恒是根据反应前后某一物质的量不变的原理进行推导和计算的方法。这种方法可以应用在多步反应中的计算。可简化计算过程，减少数学计算，一步得出结果。 例1、300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质，现欲配制1mol/LNaOH溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比 约为( ) (A)1∶4(B)1∶5(C)2∶1(D)2∶3 例2、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25毫升2摩／升的盐酸中后，多余的盐酸用1.0摩／升KOH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（C）0.797克（D）2.836克 练习：1、用1L10mol／LNaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中CO3２－和HCO3－的物质的量浓度之比是（）（Ａ）１∶３（Ｂ）２∶１（Ｃ）２∶３（Ｄ）３∶２ 2、今有100mLCu(NO3)2与AgNO3的混合溶液，其中NO3-的浓度为4mol/L，加入一定量的锌粉后，产生沉淀，经过滤、干燥后称量，沉淀物的质量为24.8g,将此沉淀物置于稀盐酸中,无气体逸出。向前述过滤后得到的滤液中先滴入BaCl2溶液，无明显现象，后加入过量的NaOH溶液，有沉淀物析出。滤出此沉淀物，并将其灼烧至 恒重，最后得4g灼烧物。求所加锌粉的质量。 三、元素守恒 元素守恒，即化学反应前后各元素的种类不变，各元素的原子个数不变，其物质的量、质量也不变。元素守恒包括原子守恒和离子守恒: 原子守恒法是依据反应前后原子的种类及个数都不变的原理，进行推导或计算
方程式通式 ＣＸＨＹ ＋（ｘ＋ 4y ）Ｏ２ →ｘＣＯ２＋ 2y Ｈ２Ｏ ＣＸＨＹＯz ＋(x+2 4z y ) Ｏ２ →ｘＣＯ２＋2y Ｈ２Ｏ 注意 1、有机物的状态：一般地，常温C 1—C 4气态； C 5—C 8液态(新戊烷C 5常温气态， 标况液态)； C 9以上固态(不严格) 1、有机物完全燃烧时的耗氧量 【引例】完全燃烧等物质的量的下列有机物，在相同条件下，需要O 2最多的是（ B ） A. 乙酸乙酯 CH 3COOC 2H 5 B. 异丁烷 CH(CH 3)3 C. 乙醇 C 2H 5OH D. 葡萄糖 C 6H 12O 6 ①等物质的量的烃C X H Y 完全燃烧时，耗氧
量决定于的ｘ＋ 4y 值，此值越大，耗氧量 越多； ②等物质的量的烃的含氧衍生物C X H Y O Z 完全燃烧耗氧量决定于的x+2 4z y 值，此值越大，耗氧量越多； 【注】C X H Y 和C X H Y O Z 混搭比较——把衍生物C X H Y O Z 分子式写成残基·不耗氧的 CO 2 · H 2O 后,剩余残基再跟烃C X H Y 比较。如比较乙烯C 2H 4和乳酸C 3H 6O 3,后者就可写成 C 2H 41CO 21H 2O ，故等物质的量的二者耗氧量相同。 【练习】燃烧等物质的量的下列各组物质，耗氧量不相同的是( B ) A ．乙烷CH 3CH 3与丙酸C 2H 5COOH B ．乙烯CH 2=CH 2与乙二醇CH 2OH CH 2OH C ．乙炔HC ≡CH 与乙醛CH 3CHO D ．乙炔HC ≡CH 与乙二醇CH 2OH CH 2OH
中学生化学竞赛专题讲座：守恒法在化学计算中的应用 化学计算中一种十分常用的方法——守恒法。这种方法在使用过程中不需要了解过多的中间过程，避免了繁杂的分析和多重化学反应，具有思路简单，关系明确，计算快捷的特点。 一、守恒法的基本题型和解题依据 1、参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物的质量总和，这个规律叫质量守恒定律。其本质是：化学反应前后，各元素的原子的种类，数目没有改变。所以，在一切化学反应中都存在着质量守恒、原子个数守恒。 2、氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化，其本质是在反应中有电子转移。由于物质间得失电子数相等，所以，在有化合价升降的元素间存在化合价升降总数相等的守恒关系。因而有电量守恒（又称电子得失守恒）及化合价守恒。 3、由于物质是电中性的，因而在化合物和电解质溶液中，阴阳离子所带电荷数相等，存在电荷守恒 二、例题应用指导 （一）质量守恒： 在化学反应中，参加反应的反应物的总质量等于反应后生成物的总质量，反应前后质量不变。 例1.在臭氧发生器中装入100mlO2，经反应3O2=2 O3，最后气体体积变为95ml（体积均为标准状况下测定），则反应后混合气体的密度为多少？ 【分析】根据质量守恒定律反应前后容器中气体的质量不变，等于反应前100ml O2的质量。则反应后混合气体的密度为： d=（0.1 L /22.4 L·mol－1 ×32g·mol－1）/0.095 L =1.5 g/L 例2、将足量的金属钠投入到100gt°C的水中，恰好得到t°C时NaOH饱和溶液111g，则t°C 时NaOH的溶解度为____克。 [分析解答]：由于2Na+2H2O=NaOH+H2所以，反应前总质量为,反应后总质量为 若设Na的物质的量为xmol，则=xmol.据质量守恒定律有：23x+100=111+x×2，得x=0.5 ∴=0.5mol×40g/mol=20g (二)原子守恒： 在一些复杂多步的化学过程中，虽然发生的化学反应多，但某些元素的物质的量、浓度等始终没有发生变化，整个过程中元素守恒。 例3.有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析知其内含水7.62%，K2CO32.88%，KOH90%，若将此样品1g加入到46.00ml的1 mol·L－1盐酸中，过量的酸再用1.07mol·L－1KOH溶液中和，蒸发中和后的溶液可得固体多少克？ 【分析】此题中发生的反应很多，但仔细分析可知：蒸发溶液后所得固体为氯化钾，其Cl －全部来自于盐酸中的Cl－，在整个过程中Cl－守恒。即n（KCl）= n（HCl）故 m（KCl）=0.046L×1 mol·L－1×74.5 g · mol－1=3.427 g 例4、将1molH2S和1molO2混合后点燃，生成SO2的物质的量为_____mol? [分析解答]：H2S在O2中燃烧反应有两种情况： 2H2S+O2=2S+2H2O 2H2S+3O2=2SO2+2H2O 本题中：由于2：3＜＜2：1 所以H2S在O2中燃烧的产物有S、SO2、H2O。细心观察不难发现：反应前H2S中的H元素全部转移到H2O中，反应前H2S中的S元素全
常见化学计算方法 主要有：差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法、方程式叠加法、等量代换法、摩尔电子质量法、讨论法、图象法（略）、对称法（略）。 一、差量法 在一定量溶剂的饱和溶液中，由于温度改变（升高或降低），使溶质的溶解度发生变化，从而造成溶质（或饱和溶液）质量的差量；每个物质均有固定的化学组成，任意两个物质的物理量之间均存在差量；同样，在一个封闭体系中进行的化学反应，尽管反应前后质量守恒，但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化，形成差量。差量法就是根据这些差量值，列出比例式来求解的一种化学计算方法。该方法运用的数学知识为等比定律及其衍生式： a b c d a c b d == --或c a d b --。差量法是简化化学计算的一种主要手段，在中学阶段运用相当普遍。常见的类型有：溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等。在运用时要注意物质的状态相相同，差量物质的物 理量单位要一致。 1.将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g ，加热至质量不再变化时，称得固体质量为1 2.5g 。求混合物中碳酸钠的质量分数。 2.实验室用冷却结晶法提纯KNO 3，先在100℃时将KNO 3配成饱和溶液，再冷却到30℃，析出KNO 3。现欲制备500g 较纯的KNO 3，问在100℃时应将多少克KNO 3溶解于多少克水中。（KNO 3的溶解度100℃时为246g ，30℃时为46g ） 3.某金属元素R 的氧化物相对分子质量为m ，相同价态氯化物的相对分子质量为n ，则金属元素R 的化合价为多少？ 4.将镁、铝、铁分别投入质量相等、足量的稀硫酸中，反应结束后所得各溶液的质量相等，则投入的镁、铝、铁三种金属的质量大小关系为（ ） （A ）Al ＞Mg ＞Fe （B ）Fe ＞Mg ＞Al （C ）Mg ＞Al ＞Fe （D ）Mg=Fe=Al 5.取Na 2CO 3和NaHCO 3混和物9.5g ，先加水配成稀溶液，然后向该溶液中加9.6g 碱石灰（成分是CaO 和NaOH ），充分反应后，使Ca 2+、HCO 3-、CO 32-都转化为CaCO 3沉淀。再将反应容器内水分蒸干，可得20g 白色固体。试求： （1）原混和物中Na 2CO 3和NaHCO 3的质量； （2）碱石灰中CaO 和NaOH 的质量。 6.将12.8g 由CuSO 4和Fe 组成的固体，加入足量的水中，充分反应后，滤出不溶物，干燥后称量得5.2g 。试求原混和物中CuSO 4和Fe 的质量。 二、十字交叉法 凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题，即二组分的平均值，均可用十字交叉法，此法把乘除运算转化为加减运算，给计算带来很大的方便。 十字交叉法的表达式推导如下：设A 、B 表示十字交叉的两个分量，AB —— 表示两个分量合成的平均量，x A 、x B 分别表示A 和B 占平均量的百分数，且x A +x B =1，则有：
依据氧化还原反应的电子守恒，可以计算化学反应中某物质的化合价、溶液中溶质的浓度、反应中各物质的比值、电化学中求某元素的相对原子质量、溶液的pH值等。这部分内容是高考中的常规考点，在各种题型中都可以出现。 解题方法：氧化剂得到电子化合价降低转变为还原产物，还原剂失去电子化合价升高转变为氧化产物。在同一个氧化还原反应中得失电子数相等，即化合价升高总价数等于化合价降低总价数。 【例题1】(NH4)2SO4在强热条件下分解，生成NH3、SO2、N2、H2O，反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比为 A. 1 : 3 B. 2 : 3 C. 1 : 1 D. 4 : 3 解析：(NH4)2SO4在强热条件下分解，氧化产物为N2，还原产物为SO2，依据化合价升降相等原则有3×2↑×x = 2↓×y，故有x : y = 1 : 3 答案：A 【例题2】R2O8n-在一定条件下可把Mn2+氧化为MnO4-，若反应中R2O8n-变为RO42-，又知反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为5:2，则n值为： A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 解析：依题意有5R2O8n- + 2Mn2+ === 2MnO4- + 10RO42-，设R2O8n-中R的化合价为x，依据化合价升降相等原则有 5×2×↓(x-6) = 2×↑(7-2)，解得x = 7，因此有 2×7 + 8×(-2) = -n，解得n = 2. 答案：C 【例题3】(NH4)2PtCl6在强热条件下分解，生成N2、HCl、NH4Cl、Pt反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 A. 1 : 2 B. 1 : 3 C. 2 : 3 D. 3 : 2 解析：(NH4)2PtCl6在强热条件下分解，氧化产物为N2，还原产物为Pt，依据化合价升降相等原则有3×2↑×x = 4↓×y，故有x : y = 2 : 3 答案：C 【例题4】Cl2与NaOH(70℃)的溶液中，能同时发生两个自身氧化还原反应，完全反应后，测得溶液中NaClO、NaClO3之比4 : 1，则溶液中NaCl和NaClO的物质的量之比为 A. 11:2 B. 1:1 C. 9:4 D. 5:1 解析：Cl2中氯元素的化合价为0价，而在NaClO、NaClO3中氯元素的化合价分别为+1、+5价，设NaCl和NaClO的物质的量分别为x和y，依据化合价升降相等原则有1↓×x = 1↑×y + 5↑××y，故有x : y = 9 : 4 答案：C 【例题5】含n克HNO3的稀溶液恰好与m克Fe完全反应，若HNO3只被还原为NO，则n : m可能是①5 : 1、②9 : 2、③3 : 1、④2 : 1、⑤4 : 1 A. ②③⑤ B. ①③④ C. ②③④ D. ①③ 解析：当Fe恰好完全转变为+2价时，3Fe + 8HNO3 === 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O，有=解得：n : m = 3 : 1 当Fe恰好完全转变为+3价时，Fe + 4HNO3 === Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O，有 =解得：n : m = 9 : 2 结合选项分析n : m的取值范围在4.5至3之间。 答案：A 【例题6】Zn与HNO3反应，Zn和被还原的HNO3的物质的量之比为4 : 1则HNO3的还原产物可能为 A. NO2 B. NO C. N2O D. NH4NO3 解析：设还原产物中氮元素的化合价为x，依据化合价升降相等原则有 4×2↑=1↓×(5-x) 解得：x = -3 答案：D 【例题7】将Mg和Cu的合金2.64克，投入适量的稀HNO3中恰好反应，固体全部溶解时，收集的还原产物为NO，体积为0.896L(SPT)，向反应后的溶液中加入2mol/L NaOH溶液60mL时，金属离子恰好完全沉淀，则形成沉淀的质量为 A. 4.32克 B. 4.68克 C. 5.36克 D. 6.38克 解析：依据在同一个氧化还原反应中得失电子数相等原则，解得Mg和Cu共失去 n(e-) = ×3 = 0.12 mol，由电荷守恒知Mg和Cu共需要结合0.12 mol OH-，故形成沉淀的质量m = 2.64g + 0.12 mol×17g/mol = 4.68g 答案：B 【例题8】取x克Mg和Cu的合金完全溶于浓HNO3中，反应过程中HNO3被还原只产生8960 mL NO2和672 mL N2O4气体(SPT)，向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，形成沉淀质量为17.02克，则X的值为 A. 8.64克 B. 9.20克 C. 9.00克 D. 9.44克 解析：依据在同一个氧化还原反应中得失电子数相等原则，解得Mg和Cu共失去 n(e-) = ×1 = 0.46 mol，由电荷守恒知Mg和Cu共需要结合0.46 mol OH-，因此有17.02g= x + 0.46 mol×17g/mol ，解得x = 9.20g 答案：B 【例题9】将14克Ag和Cu的合金与一定浓度的HNO3反应，全部溶解后，产生的气体再通入1.12 L(SPT)O2，恰好完全吸收，求合金中各成分的含量? 解析：Ag和Cu失去电子的总数等于O2得到电子的总数，依题意有 108n(Ag) + 64n(Cu) =14 n(Ag) + 2n(Cu) = ×4 = 0.2
1、在铁与氧化铁的混合物15g 中加入稀硫酸150mL ，标准状况下放出氢气168 .L ，同时铁和氧化铁均无剩余。向溶液中滴入KSCN 未见颜色变化。为了中和过量的硫酸，且使Fe 2+完全转化成氢氧化亚铁，共耗3mol L /的氢氧化钠溶液200mL ，问原硫酸的摩尔浓度是多少？ 2、镁带在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁，将燃烧后的产物全部溶解在50mL 浓度为 18./mol L 盐酸溶液中，以2009mL mol L ./的氢氧化钠溶液中和多余的酸，然后在此溶液中加入过量碱把氨全部释放出来，用足量盐酸吸收，经测定氨为0006.mol ，求镁带物质的量。 3、取一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物共热制氧气，反应开始时二氧化锰在混合物中的质量百分含量为20%，当反应进行到二氧化锰在混合物中质量百分含量为25%时，求氯酸钾分解的百分率？ 4、384.mg 铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后共收集到气体224.mL （标准状况），反 应消耗的硝酸的物质的量可能是（ ） A. 10 103.?-mol B. 16103 .?-mol C. 22103.?-mol D. 24103.?-mol 5、现有m mol NO 2和n mol NO 组成的混合气体，欲用a mol L NaOH /溶液，使该混合气体全部转化成盐进入溶液，需用NaOH 溶液的体积是（ ） A. m a L B. 23m a L C. 23()m n a L + D. m n a L + 6、向一定量的Fe FeO Fe O 、、23的混合物中，加入1001mL mol L /的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL （标准状况）的气体，所得溶液中加入KSCN 溶液无血红色出现，若用足量的CO 在高温下还原相同质量的此混合物，能得到的铁的质量为（ ） A. 112 .g B. 56.g C. 28.g D. 无法计算 7、将NO 2、O 2、NH 3的混合气体26.88 L 通过稀H 2SO 4后，溶液质量增加45.7 g ，气体体积缩小为2.24 L 。将带火星的木条插入其中，木条不复燃。则原混合气体的平均相对分子质量为（气体均在标准状况下测定） A ．40.625 B ．42.15 C ．38.225 D ．42.625
高中化学公式 1.有关物质的量（ mol ）的计算公式 （1）物质的量（ mol ） （2）物质的量（ mol ） （3）气体物质的量（mol ） （4）溶质的物质的量（mol）＝物质的量浓度（mol/L ）×溶液体积（L） 2.有关溶液的计算公式（1） 基本公式①溶液密度（g/mL） ②溶质的质量分数③物质的 量浓度（ mol/L ） （2）溶质的质量分数、溶质的物质的量浓度及溶液密度之间的关系： ①溶质的质量分数 ②物质的量浓度 （3）溶液的稀释与浓缩（各种物理量的单位必须一致）：①浓溶液的质量×浓溶液溶质 的质量分数＝稀溶液的质量×稀溶液溶质的质量分数（即溶质的质量不变） ②浓溶液的体积×浓溶液物质的量浓度＝稀溶液的体积×稀溶液物质的量浓度［即c （浓）· V（浓）＝c（稀）· V（稀）］ （4）任何一种电解质溶液中：阳离子所带的正电荷总数＝阴离子所带的负电荷总数（即整 个溶液呈电中性） 3.有关溶解度的计算公式（溶质为不含结晶水的固体） （1）基本公式： ① ② （2）相同温度下，溶解度（S）与饱和溶液中溶质的质量分数（w%）的关系： （3）温度不变，蒸发饱和溶液中的溶剂（水），析出晶体的质量m的计算： （4）降低热饱和溶液的温度，析出晶体的质量m的计算： 4.平均摩尔质量或平均式量的计算公式 （1）已知混合物的总质量m（混）和总物质的量n（混）： 说明：这种求混合物平均摩尔质量的方法，不仅适用于气体，而且对固体或液体也同样适 用。 （2）已知标准状况下，混合气体的密度（混）：（混） 注意：该方法只适用于处于标准状况下（0℃，）的混合气体。 （3）已知同温、同压下，混合气体的密度与另一气体 A 的密度之比D（通常称作相对密度）：则 5.化学反应速率的计算公式 （1）某物质X 的化学反应速率： （2）对于下列反应：
巧用电子守恒原理解氧化还原反应计算题 发表时间：2010-10-27T10:35:11.187Z 来源：《中学课程辅导●教学研究》2010年第14期供稿作者：李风云[导读] 计算出的物质的量，并求出其体积，此方法运算量大，中间计算多且复杂，容易出错。李风云 摘要：得失电子守恒是氧化还原反应的本质特征，电子守恒法是中学化学计算中的基本解题方法。本文结合教学过程中常见的几种情况对此进行了系统的总结归纳。 关键字：电子守恒；氧化还原；计算 氧化—还原反应的本质是电子得失或偏移,在同一个氧化—还原反应里,氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数,而电解或电镀实际上也是发生氧化—还原反应,因此,在同一时间内,阴极上物质得到电子的数目等于阳极上物质失去电子的数目。利用得失电子守恒来建立等式是快速解决氧化还原反应计算题的基本方法。下面通过几个例题，谈谈电子守恒法在氧化还原反应计算中的应用。 一、省去中间过程，简化计算 新课程教育网@版权所有https://www.doczj.com/doc/af7964327.html,例1：将1.92gCu投入到一定量的浓硝酸中，随着反应的进行，生成气体的颜色逐渐变浅，当铜完全溶解后，共收集到χ?mL气体（标准状况）。将盛有等量该气体的容器倒入水中，欲使容器内气体恰好完全溶解于水，试求需通入氧气的体积（标准状况）？ 新课程教育网@版权所有https://www.doczj.com/doc/af7964327.html,解析：由题意可知，铜与一定量的浓硝酸反应，先生成红棕色的NO2，后生成无色的NO；若用常规解法，应先求出NO、NO2的物质的量，再根据：计算出的物质的量，并求出其体积，此方法运算量大，中间计算多且复杂，容易出错。用电子守恒法综合考虑，可省去中间的各步计算，使计算简化。若由图示题意：新课程教育网@版权所有https://www.doczj.com/doc/af7964327.html,HNO3→?NO、NO2（χ?mL）→?HNO3 新课程教育网@版权所有https://www.doczj.com/doc/af7964327.html,????就可发现Cu失去的电子总数等于O2得到的电子总数，即有2Cu~O2 新课程教育网@版权所有https://www.doczj.com/doc/af7964327.html,新课程教育网@版权所有https://www.doczj.com/doc/af7964327.html,? 二、判断氧化产物或还原产物的化合价? 例2：24mL 溶液，恰好与20mL溶液完全反应，则铬元素在还原产物中的化合价为（） A. ＋6 B. ＋3 C. ＋2 D. 0 解析：反应中的化合价变化为：Cr +6→?x↑ ， S +4→?+6↓6－4=2。则有：三、在电解类题中的应用 例3、用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中，通电电解，当电解液的PH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有H2析出，且电解前后溶液体积不变），电极上应析出银的质量是（）。 A.27mg B.54mg C.108mg D.216mg 解析：根据得失电子守恒写出电极反应式： 阴极：4Ag+＋4e＝4 Ag 阳极：2 H2O－4e＝O２＋4H+ 可知：Ag+—H+ 则析出银的质量为: 5×10－４mol×108g·mol-1＝5.4×10-２g＝54mg 四、复杂氧化还原中局部使用电子守恒 例4、在反应 11P + 15 CuSO4 + 24 H2O = 5 Cu3P + 6 H3PO4 + 15H2SO4中，1mol CuSO4 能氧化P的物质的量是（） A 、2/5 mol B、 1/5 mol C、 11/5 mol D、1/3 mol 解析：该氧化还原反应中氧化剂为硫酸铜和一部分的磷单质，也就是说11分子的磷单质中有5分子（化合价由0降低到-3价）作为氧化剂的，有6分子（化合价由0变化到+5）作为还原剂的，所以6分子作为还原剂的磷既被硫酸铜氧化，又被自身即另外5分子氧化，依据电子守恒，6分子作为还原剂的磷总共失去30个，其中硫酸铜得到15个，另外5分子磷得到15个，所以6分子作为还原剂的磷中由3个被硫酸铜氧化，3个被自身另外5个氧化。既15mol CuSO4氧化3mol P，1 mol CuSO4能氧化P原子的物质的量为1/5 mol，通过分析反应可知答案应该是B 五、综合题中的应用 例5、将0.04 mol KMnO4 固体加热，一段时间后收集到a mol气体，此时KMnO4分解率为x。在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸，又收集到 b mol气体（设Mn元素全部以+2价形式存在于溶液中）。试填写：（1）a+b= (用 x表示) （2）当x= 时，a+b取最小值，且最小值为 （3）当a+b=0.09时，加热后所得残留固体的质量为解析：不论是KMnO4的分解反应还是与浓盐酸的反应，它们都是氧化还原反应，在这个过程中必然有电子得失，且电子得失要守恒。 ①KMnO4的Mn元素失电子： Mn（+7） → Mn（+2）转移5个电子 0.04mol 0.2mol 0.04mol的KMnO4可以失去0.2mol的电子。 生成的气体：氧气（amol）和氯气（bmol）得电子：它们得到的总的电子数为：4a+2b 由得失电子守恒可得：4a+2b=0.2 a+b=0.1-a 而又根据2KMnO4 === MnO2 + K2MnO4+ O2↑
守恒法 在化学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒（含原子守恒、元素守恒）、电荷守恒、电子得失守恒、能量守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。电荷守恒即对任一电中性的体系，如化合物、混和物、溶液、胶体等，电荷的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等。电子得失守恒是指在发生氧化-还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数，无论是自发进行的氧化-还原反应还是以后将要学习的原电池或电解池均如此。 a. 质量守恒 1 . 有0.4g铁的氧化物，用足量的CO 在高温下将其还原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固体沉淀物，这种铁的氧化物的化学式为（） A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Fe4O5 2.将几种铁的氧化物的混合物加入100mL、7mol?L―1的盐酸中。氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L（标况）氯气时，恰好使溶液中的Fe2+完全转化为Fe3+，则该混合物中铁元素的质量分数为（） A. 72.4% B. 71.4% C. 79.0% D. 63.6% b. 电荷守恒法 3.将8g Fe2O3投入150mL某浓度的稀硫酸中，再投入7g铁粉收集到1.68L H2（标准状况），同时，Fe和Fe2O3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。则原硫酸的物质的量浓度为（） A. 1.5mol/L B. 0.5mol/L C. 2mol/L D. 1.2mol/L 4. 镁带在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁，将燃烧后的产物全部溶解在50mL 1.8
化学计算的解题方法——守恒法 化学计算是中学化学的一个难点和重点，要掌握化学计算，应了解中学化学计算的类型，不同类型解题方法是有所不同的。 化学反应的实质是原子间重新组合，依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。 （一）质量守恒法 质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变，在配制或稀释溶液的过程中，溶质的质量不变。 【例题】1500C时，碳酸铵完全分解产生气态混合物，其密度是相同条件下氢气密度的（A）96倍（B）48倍（C）12倍（D）32倍 【分析】根据质量守恒定律可知混和气体的质量等于碳酸铵的质量，从而可确定混和气体的平均分子量，混和气体密度与相同条件下氢气密度的比，所以答案为C （二）元素守恒法 元素守恒即反应前后各元素种类不变，各元素原子个数不变，其物质的量、质量也不变。 【例题】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25毫升2摩／升的盐酸中后，多余的盐酸用1.0摩／升KOH 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（C）0.797克（D）2.836克 【分析】KOH、K2CO3跟盐酸反应的主要产物都是KCl，最后得到的固体物质是KCl，根据元素守恒，盐酸中含氯的量和氯化钾中含氯的量相等：n(KCl)=n(Cl － )=n(HCl) 所以答案为B (三)电荷守恒法 电荷守恒即对任一电中性的体系，如化合物、混和物、溶液等，电荷的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等 【例题】在Na2SO4和K2SO4的混和溶液中，如果[Na+]=0.2摩／升，[SO42-]=x摩／升，[K+]=y摩／升，则x和y的关系是 （A）x=0.5y (B)x=0.1+0.5y (C)y=2(x-0.1) (D)y=2x-0.1 【分析】可假设溶液体积为1升，那么Na+ 物质的量为0.2摩，SO42-物质的量为x摩，K+物质的量为y摩，根据电荷守恒可得[Na+]+[K+]=2[SO42-]，所以答案为BC (四)电子得失守恒法 电子得失守恒是指在发生氧化—还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数，无论是自发进行的氧化—还原反应还是原电池或电解池中均如此【例题】将纯铁丝5.21克溶于过量稀盐酸中，在加热条件下，用2.53克KNO3去氧化溶液中亚铁离子，待反应后剩余的Fe2+离子尚需12毫升0.3摩/升KMnO4溶液才能完全氧化，写出硝酸钾和氯化亚铁完全反应的方程式
化学计算方法与技巧 化学计算主要包括以下类型：①有关相对原子质量、相对分子质量及确定分子式的计算；②有关物质的量的计算；③有关气体摩尔体积的计算；④有关溶液浓度（质量分数和物质的量浓度）；⑤利用化学方程式的计算；⑥有关物质溶解度的计算；⑦有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算；⑧有关燃烧热的简单计算；⑨以上各种化学计算的综合应用。 常见题型为计算选择题，计算填空题、实验计算题、计算推断题和综合计算题，而计算推断题和综合计算题，力求拉开学生的层次。 一、化学计算的基本类型与解题策略 1．有关化学量与化学式的计算 有关物质的量、质量、气体体积、微粒数间的换算 推断 分子式相对分子质量、各元素的质量分数 考查热点分子式（化学式）、元素的质量分数化合物中某元素的 确定 相对原子质量 有机物的分子式、结构式 有机物的通式 掌握基本概念，找出各化学量之间的关系 解题策略加强与原子结构、元素化合物性质、有机物结构性质等相关知识的横向联系找出解题的突破口，在常规解法和计算技巧中灵活选用 2．有关溶液的计算 有关溶质溶解度的计算 有关溶液浓度（溶液的溶质质量分数和物质的量浓度）的计算 考查热点有关溶液pH的计算 有关溶液中离子浓度的计算 有关溶解度和溶液浓度的计算，关键要正确理解概念的内涵，理清相互关系
一般可采用守恒法进行计算 有关溶液pH及离子浓度大小的计算，应在正确理解水的离子积、 解题策略 pH概念的基础上进行分析、推理。解题时，首先明确溶液的酸（碱）性，明确c（H+）或c（OH-） 3．有关反应速率、化学平衡的计算 利用化学反应速率的数学表达式进行计算 考查热点各物质反应速率间的换算 有关化学平衡的计算 加强对速率概念、平衡移动原理的理解 解题策略将等效平衡、等效转化法等分析推理方法与数学方法有机结合，在采用常规解法的同时，可采用极值法、估算法等解题技巧 4．有关氧化还原、电化学的计算 氧化产物、还原产物的确定及量的计算 转移电子数、电荷数的计算 考查热点电极析出量及溶液中的变化量的计算 有关氧化还原反应的其他典型计算 解题策略关键在于根据得失电子总数相等，列出守恒关系式求解 5．有关化学方程式的计算 运用计算技巧进行化学方程式的有关计算 考查热点热化学方程式中反应热、中和热、燃烧热的计算 深刻理解化学方程式、热化学方程式的含义，充分利用化学反应前后的有 解题策略关守恒关系 搞清各解题技巧的使用条件和适用范围，读懂题目，正确选择 6．有关综合计算
有关得失电子守恒相计算题 有关氧化还原反应的相关计算，利用得失电子守恒，可以简化计算过程，迅速得出答案，氧化还原反应的实质是电子的转移，因此复习时关于氧化还原反应的计算应从得失电子的角度考虑，才能掌握解决问题的技巧。巧用得失电子守恒也是配平氧化还原反应方程式的关键环节。（一般顺序为得失电子守恒→电荷守恒→质量守恒） 例1：K 2SO 3被KMnO 4氧化,LK 2SO 3,与×10-3molKMnO 4溶液混合，正好完全反应，则 最后Mn 化合价 A+6B+4C+2D+7 解析：根据氧化剂和还原剂的得失电子守恒 可判断，KMnO 4作氧化剂，K 2SO 3,作还原剂。 还原剂：o S -+234→o S -+246失2个电子 氧化剂o Mn -+47→x Mn +得（7-x ）个电子 则×L ×2=×10-3mol ×（7-x ） 求得x 做有关氧化还原反应的题目时，重要的是找出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。氧化剂→还原产物，还原剂→氧化产物，根据题中的得失电子列等式！ n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值（高价—低价）=n(还化剂)×变价原子个数×化合价变化值（高价—低价） 注：有些反应物做氧化剂或还原剂时，只是部分参加反应，不能全部代入计算。
例：（NH4）SO4在强热下分解生成N2、NH3、SO2和H2O，则化合价发生变化与未发生变化的N原子数目比为 ：：：：1 注：注意化合价与物质生成物的物质的量之比 氧化还原反应中的竞争反应 例：向100mlFeBr2溶液中通入(标况下)，完全反应后，Cl与Br2物质的量浓度相同，则原FeBr2的物质的量浓度为 点：还原剂Fe2+>B2-,所以Cl2应先氧化Fe2+ 6FeBr2+3Cl2原=2FeCl3+4FeBr3 ∵Cl与Br2浓度相同∴Cl2有剩余，将一部分Br2氧化成Br n(Cl)=（÷）×2==n(Br) 据电荷守恒3n(Fe3+)=n(Cl)+n(Br)=+= FeBr2==2mol/L
化学守恒法解题技巧 守恒法是一种中学化学典型的解题方法，它利用物质变化过程中某一特定的量固定不变来列式求解，可以免去一些复杂的数学计算，大大简化解题过程，提高解题速度和正确率。它的优点是用宏观的统揽全局的方式列式，不去探求某些细微末节，直接抓住其中的特有守恒关系，快速建立计算式，巧妙地解答题目。物质在参加反应时，化合价升降的总数，反应物和生成物的总质量，各物质中所含的每一种原子的总数，各种微粒所带的电荷总和等等，都必须守恒。所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据，守恒法往往穿插在其它方法中同时使用，是各种解题方法的基础，利用守恒法可以很快建立等量关系，达到速算效果。
一、质量守恒 质量守恒是根据化学反应前后反应物的总质量与生成物的总质量相等的原理，进行计算或推断。主要包括：反应物总质量与生成物总质量守恒；反应中某元素的质量守恒；结晶过程中溶质总质量守恒；可逆反应中反应过程总质量守恒。 例1、在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22：9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则在此反应中Y和M的质量比为（）（A）16：9 （B）23：9 （C）32：9 （D） 46：9 例2、1500C时，碳酸铵完全分解产生气态混合物，其密度是相同条件下氢气密度的（） （A）96倍（B）48倍（C）12倍
（D）32倍 练习：1、将100℃的硫酸铜饱和溶液200克蒸发掉50克水后再冷却到0℃时，问能析出胆矾多少克？若在100℃硫酸铜饱和溶液200克里加入16克无水硫酸铜，应有多少克胆矾析出？（硫酸铜溶液度100℃时为75．4克。0℃时为14．3克）（130．48克4．34克） 2、在一定条件下，气体A可分解为气体B和气体 C ，其分解方程式为2A====B+3C 。若已知所得B 和C混合气体对H2的相对密度为42．5。求气体A的相对分子量。（17） 3、为了确定亚硫酸钠试剂部分氧化后的纯度，称取亚硫酸钠4g置于质量为30g的烧杯中，加入6mol/L
中学生化学竞赛专题讲座：守恒法在化学计算中的应用化学计算中一种十分常用的方法一一守恒法。这种方法在使用过程中不需要了解过多的中间过程，避免了繁杂的分析和多重化学反应，具有思路简单，关系明确，计算快捷的特点。 一、守恒法的基本题型和解题依据 1、参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物的质量总和，这个规律叫质量守恒定律。其本质是：化学反应前后，各元素的原子的种类，数目没有改变。所以，在一切化学反应中都存在着质量守恒、原子个数守恒。 2、氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化，其本质是在反应中有电子转移。由于物质间得失电子数相等，所以，在有化合价升降的元素间存在化合价升降总数相等的守恒关系。因而有电量守恒（又称电子得失守恒）及化合价守恒。 3、由于物质是电中性的，因而在化合物和电解质溶液中，阴阳离子所带电荷数相等，存在电荷守恒 二、例题应用指导 （一）质量守恒： 在化学反应中，参加反应的反应物的总质量等于反应后生成物的总质量，反应前后质量不变。 例1.在臭氧发生器中装入100mlO 2，经反应302=2 03,最后气体体积变为95ml （体积均为标准状况下测定），则反应后混合气体的密度为多少？ 【分析】根据质量守恒定律反应前后容器中气体的质量不变，等于反应前100ml 0 2的质量。则反应后混合气体的密度为： d= （0.1 L /22.4 L mol：1為2g mo「1）/0.095 L =1.5 g/L 例2、将足量的金属钠投入到100gt °的水中，恰好得到t °时NaOH饱和溶液111g,则t ° 时NaOH的溶解度为 _____ 克。 ［分析解答］:由于2Na+2H2O=NaOH+H 2 所以，反应前总质量为 反应后总质量为