高考化學一輪復習 專題2.4 守恒思想在化學中的應用——守恒法解題技巧教學案

1、專題2.4 守恒思想在化學中的應用守恒法解題守恒法是中學化學計算中一種很重要的方法與技巧，也是高考試題中應用最多的方法之一，其特點是抓住有關變化的始態(tài)和終態(tài)，忽略中間過程，利用其中某種不變量建立關系式，從而簡化思路，快速解題。1.“守恒法”就是以化學反應過程中存在的某些特定關系為依據，從諸多變化和繁雜數據中尋找某一不變的物理量及其對應等式關系解題的一種思想方法。2.運用守恒法可以避開復雜的反應和中間過程，直接尋找始態(tài)和終態(tài)中特有的守恒關系，能更快、更便捷地解決問題，提高解題的速度和準確度。3.中學常見的守恒問題有三種：質量守恒、電荷守恒、電子守恒。 一、質量守恒：反應物減少的總質量=生成物增加

2、的總質量。在一些物理變化中也存在質量守恒，如溶液在稀釋或濃縮過程中，原溶質質量在稀釋或濃縮后不變(溶質不揮發(fā)、不析出)。在化學反應過程中找準反應前后的質量關系，利用不變量可快速求解?！纠?】 在臭氧發(fā)生器中裝入100 ml o2，經反應3o22o3，最后氣體體積變?yōu)?5 ml(體積均為標準狀況下測定)，則反應后混合氣體的密度為    g·l-1?！敬鸢浮?.5。2.原子守恒：抓住初始反應物和最終生成物中某一原子(或原子團)不變，找到等量關系進行求解?！咀兪教骄俊?有一在空氣中暴露過的koh固體，經分析知其內含水7.12%，k2co32.88%，

3、koh90%，若將此樣品1 g加入到46.00 ml的1 mol·l-1鹽酸中，過量的酸再用1.07 mol·l-1koh溶液中和，蒸發(fā)中和后的溶液可得固體    克?！窘馕觥看祟}中發(fā)生的反應很多，但仔細分析可知:蒸發(fā)溶液后所得固體為kcl，其cl-全部來自于鹽酸中的cl-，在整個過程中cl-守恒。即n(kcl)=n(hcl)；故m(kcl)=0.046 l×1 mol·l-1×74.5 g·mol-1=3.427 g?！敬鸢浮?.427。 二、電子守恒：氧化還原反應中，氧化劑得電子(化合價降低

4、)總數等于還原劑失電子(化合價升高)總數，得失電子守恒(化合價升降相等)。在解題中找到最終化合價升高的和降低的物質，列等式求解?！纠?】 1.92 g銅投入到一定量的濃硝酸中，銅完全溶解，用試管收集生成氣體顏色越來越淺，共收集到672 ml氣體(標準狀況下)，將盛有此氣體的試管倒扣在水中，通入氧氣恰好使氣體完全溶解在水中，則需要標準狀況下的氧氣體積為(    )。a.504 mlb.168 ml c.336 ml d.224 ml【答案】c?！咀兪教骄俊苛虼蛩徕c可作為脫氯劑，已知25.0 ml 0.1mol/lna2s2o3溶液恰好把224ml（標準狀

5、況）cl2完全轉化為cl離子，則s2o32將轉化成（ ）as2 bs cso32 dso42 【答案】d 【解析】根據氧化還原反應的得失電子數守恒可知，反應中氯氣所獲得的電子的物質的量與硫代硫酸鈉中硫失去的電子的物質的量相等。設硫的最終價態(tài)為x價。則有（0.224l/22.4l·mol1）×20.025l×0.1mol/l×2×(x2),解得x6,故選d。三、電荷守恒：指陽離子所帶的電荷總數(各種陽離子所帶電荷數與陽離子物質的量的乘積的代數和)與陰離子所帶的電荷總數(各種陰離子所帶電荷數與陰離子物質的量的乘積的代數和)在數值上相等，主要在以下兩

6、個方面應用。1.離子方程式中，常用于離子方程式正誤判斷及書寫?！纠?】 在一定條件下， ro3n-與i-發(fā)生反應的離子方程式如下:ro3n-+6i-+6h+=r-+3i2+3h2o，r中的n為    。【解析】解法，依據得失電子守恒，i化合價總共升高6，所以r降低6價變?yōu)?1價，所以r中的r元素的化合價是+5，n為1；解法依據電荷守恒，反應后電荷總數為-1，所以-n+(-1)×6+(+1)×6=-1，n為1。 【答案】1。2.溶液呈電中性【變式探究】將nacl和nabr混合物mg溶于水后，向所得溶液中通入足量cl2，反應后將溶液蒸干得

7、固體(m-2)g，則通cl2前原溶液中na+、cl-、br-的物質的量之比不可能為( )a.4:3:1 b.3:3:1 c.3:2:1 d.3:1:2【答案】b。四、物料守恒：電解質溶液中某一組分的原始濃度等于它在溶液中各種存在形式的濃度之和，它實質上是元素守恒。【例4】 下列溶液中微粒的物質的量濃度關系正確的是(    )。a.氯水中:c(cl2)=2c(clo-)+c(cl-)+c(hclo)b.在25 100 ml nh4cl溶液中:c(cl-)> c(nh4+)+c(nh3·h2o)c.等濃度的naclo、nahco3混合溶液中:

8、c(hclo)+c(clo-)= c(hco3-) +c(h2co3)d.等濃度醋酸和氫氧化鈉等體積混合后的溶液:c(oh-)=c(h+)+c(ch3cooh)【解析】氯氣溶于水，大部分氯氣以cl2分子形式存在，少部分與水反應生成hcl和hclo，所以氯水中無法比較c(cl2)與c(clo-)+c(cl-)+c(hclo)的大小，a錯誤；依據物料守恒c(cl-)=c(nh4+)+c(nh3·h2o)可知b錯誤；依據物料守恒c(hclo)+c(clo-)=c(hco3-)+c(h2co3)+c(co32-)，可知c錯誤；依據電荷守恒c(ch3coo-)+c(oh-)=c(h+)+c(n

9、a+)減去物料守恒c(ch3coo-)+c(ch3cooh)=c(na+)可知d正確。【答案】d。五、能量守恒：化學反應不僅遵循質量守恒定律，還必須遵循能量守恒定律，蓋斯定律就是能量守恒的具體應用。【例5】 飲用水中的n主要來自于nh4+。已知在微生物的作用下， nh4+經過兩步反應被氧化成no3-。兩步反應的能量變化示意圖如下:o1 mol nh4+全部被氧化成no3-的熱化學方程式為     。【解析】首先寫出nh4+(aq)+2o2(g)=no3-(aq)+2h+(aq)+h2o(l)，然后依據圖像寫出： nh4+(aq)+1.5o2(g)=no2

10、-(aq)+2h+(aq)+h2o(l)h1=-273kj·mol-1；no2- (aq)+0.5o2(g)=no3- (aq)h2=-73 kj·mol-1，依據蓋斯定律，+即得?！敬鸢浮縩h4+(aq)+2o2(g)=no3-(aq)+2h+(aq)+h2o(l) h=-346 kj·mol-1六、溶質守恒：同種溶質的溶液混合或溶液稀釋，這種溶質的總量恒定是解決溶液問題的根本依據?！纠?】 有100 g濃度為18 mol·l-1的濃硫酸，其密度為d g·ml-1，加水稀釋至9 mol·l-1，則加入的水的體積為()。a.100 m

11、l b. ml c.大于100 ml d.小于100 ml【答案】d。七、運用守恒思想進行綜合計算【例7】已知:kclo3溶液呈中性；cl-與ag+反應生成agcl， 每次新生成的agcl中有10%(質量分數)見光分解成單質ag和cl2；cl2可在水中歧化成hclo3(強酸)和hcl；hcl中的cl-又與剩余的ag+反應生成沉淀，如此循環(huán)往復，直至終了。向含1.1molnacl的溶液中加入足量的agno3溶液，最終能生成多少克難溶物(ag和agcl)?若最后所得溶液的體積為1.2l，則溶液的ph值為多少?【解析】根據題意，最終體系中存在ag，agcl，clo3-，no3-，oh-，na+，h+

12、等微粒。設ag的物質的量為x，則agcl的物質的量為9x，clo3-的物質的量為y。根據電子得失守恒：x=6y 據氯元素守恒：9x+y=1.1 據電荷守恒：y+n(no3-)+n(oh-)=n(h+)+n(na+)，因溶液呈酸性，故oh-可忽略，又因n(no3-)=x+9x，n(na+)=1.1mol，故得： y+10x=n(h+)+1.1 聯(lián)立，三式解得：x=0.12mol 9x=1.08mol y=0.02mol n(h+)=0.12mol 所以難溶物(ag+agcl)質量為：1.08molx143.5g.mol-1+0.12molx108g.mol-1=167.94g c(h+)=0.1

13、2mol/1.2l=0.1mol.l-1 ph=-lgc(h+)=1。高頻考點一、 質量守恒法【例1】已知q與r的摩爾質量之比為922，在反應x2y=2qr中，當1.6 g x與y完全反應后，生成4.4 g r，則參與反應的y和生成物q的質量之比為 ()a239 b329 c469 d169【答案】d【變式探究】有一瓶14%的koh溶液，加熱蒸發(fā)掉100 g水后，變?yōu)?8%的koh溶液80 ml，且 蒸發(fā)過程中無晶體析出，該80 ml溶液的物質的量濃度為 ()a5 mol·l1 b6 mol·l1c6.25 mol·l1 d6.75 mol·l1【解析】

14、蒸發(fā)前后溶質的質量不變，設原溶液的質量為m，則m×14%(m100 g)×28%，解得m200 g，溶質的物質的量為0.5 mol，蒸發(fā)后溶液的體積為80 ml，可求出該溶液的物質的量濃度為6.25 mol·l1。【答案】c高頻考點二、 原子守恒法【例2】38.4 mg銅跟適量的濃硝酸反應，銅全部作用后，共收集到22.4 ml(標準狀況下)氣體，反應消耗的hno3的物質的量可能是()a1.0×103 mol b1.6×103 molc2.2×103 mol d2.4×103 mol【解析】據題意濃硝酸是適量的，而不是過量的，

15、盡管開始產生的是no2氣體，隨著反應的進行，硝酸濃度逐漸降低，氣體將由no2變?yōu)閚o，22.4 ml(標準狀況)氣體應是no2與no的混合物。據氮原子守恒，也即反應消耗的硝酸中的氮元素在生成物中存在于cu(no3)2、no、no2中，所以硝酸的物質的量等于氣體的物質的量與硝酸銅物質的量的兩倍之和。n(hno3)n(氣體)2ncu(no3)22×2.2×103 mol?！敬鸢浮縞【變式探究】將32.64克銅與140ml一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解，產生的no和no2混合氣體的體積為11.2l（標準狀況）。（1）no的體積為_l，no2的體積為_l。（2）待產生的氣體全部釋放

16、后，向溶液中加入vml、amol/lnaoh溶液，恰好使溶液中的cu2+全部轉化為沉淀，則原硝酸溶液的濃度為_mol/l. (3)使銅與硝酸反應產生的氣體在naoh溶液中完全轉化為nano3，至少需要30%的雙氧水_克。 【答案】（1）v(no) 5.8l，v(no2) 5.4l。 （2）c(hno3)=( av×103+0.5)/0.14 mol/l. （3）57.8化還原反應，其物質的量根據最后溶液中的溶質只有nano3即可知na+=n(原子守恒)，則其物質的量為av×103mol；所以原硝酸溶液的濃度為c(hno3)=( av×103+0.5)/0.14 m

17、ol/l.對問題（3），由于no和no2混合氣體在naoh溶液中全部轉化為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。高頻考點三、電荷守恒【例3】在a l al2(so4)3和 (nh4)2so4的混合溶液中加入b mol bacl2，恰好使溶液中的so完全沉淀；如加入足量強堿并加熱可得到c mol nh3，則原溶液中al3的濃度(mol·l1)為 ()a. b. c. d.【解析】由于產生c mol nh3，則必定有nh

18、 c mol，使so完全沉淀需ba2 b mol，因此so有b mol。根據電荷守恒：2c(so)c(nh)3c(al3)，則3c(al3) mol·l1，c(al3) mol·l1?！敬鸢浮縞 【變式探究】某混合溶液中所含離子的濃度如下表，則m離子可能為()所含離子nosohm濃度(mol·l1)2121a.mg2 bba2 cf dna【答案】a高頻考點四、電子守恒法【例4】將1.08 g feo完全溶解在100 ml 1.00 mol·l1硫酸中，然后加入25.00 ml k2cr2o7溶液，恰好使fe2全部轉化為fe3，且cr2o中cr6全部轉化

19、為cr3。則k2cr2o7的物質的量濃度是多少？【解析】由電子守恒知，feo中2價鐵所失電子的物質的量與cr2o中6價鉻所得電子的物質的量相等，×(32)0.025 00 l×c(cr2o)×(63)×2，得c(cr2o)0.100 mol·l1?！敬鸢浮?.100 mol·l1【變式探究】將11.2g的mgcu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反應產生的x氣體。再向所得溶液中加入適量的naoh溶液，產生21.4g沉淀。根據題意推斷氣體x的成分可能是（ ）a0.3mol no2 和0.3mol no b0.2mol no2和0.1mo

20、l n2o4 c0.1mol no、0.2mol no2和0.05mol n2o4 d0.6mol no 【答案】c【解析】由質量守恒知21.4g沉淀中氫氧根質量為10.2g，故氫氧根的物質的量為0.6 mol，則電子轉移也為0.6 mol，只有c符合題意。1. （2018年江蘇卷）h2c2o4為二元弱酸，ka1 (h2c2o4 ) =5.4×102，ka2 (h2c2o4 ) =5.4×105，設h2c2o4溶液中c(總)= c(h2c2o4) +c(hc2o4) +c(c2o42)。室溫下用naoh溶液滴定25.00 ml 0.1000 mol·l1h2c2o

21、4溶液至終點。滴定過程得到的下列溶液中微粒的物質的量濃度關系一定正確的是a. 0.1000 mol·l1 h2c2o4溶液：c(h+ ) =0.1000 mol·l1+c(c2o42 )+c(oh)c(h2c2o4 )b. c(na+ ) =c(總)的溶液：c(na+ ) >c(h2c2o4 ) >c(c2o42 ) >c(h+ )c. ph = 7的溶液：c(na+ ) =0.1000 mol·l1+ c(c2o42) c(h2c2o4)d. c(na+ ) =2c(總)的溶液：c(oh) c(h+) = 2c(h2c2o4) +c(hc2o4

22、)【答案】ad 0.1000mol/l，c（na+）0.1000mol/l +c（c2o42-）-c（h2c2o4），c錯誤； c（na+）=2c（總）時溶液中溶質為na2c2o4，溶液中的電荷守恒為c（na+）+c（h+）=c（hc2o4-）+2c（c2o42-）+c（oh-），物料守恒為c（na+）=2c（h2c2o4） + c（hc2o4-）+ c（c2o42-），兩式整理得c（oh-）-c（h+）=2c（h2c2o4）+c（hc2o4-），d正確；答案選ad。 2. （2018年江蘇卷）堿式硫酸鋁溶液可用于煙氣脫硫。室溫下向一定濃度的硫酸鋁溶液中加入一定量的碳酸鈣粉末，反應后經過濾得到

23、堿式硫酸鋁溶液，反應方程式為（2x）al2(so4)3+3xcaco3+3xh2o2（1x）al2(so4)3·xal(oh)3+3xcaso4+3xco2生成物（1x）al2(so4)3·xal(oh)3中x值的大小影響堿式硫酸鋁溶液的脫硫效率。（1）制備堿式硫酸鋁溶液時，維持反應溫度和反應時間不變，提高x值的方法有_。（2）堿式硫酸鋁溶液吸收so2過程中，溶液的ph_（填“增大”、“減小”、“不變”）。（3）通過測定堿式硫酸鋁溶液中相關離子的濃度確定x的值，測定方法如下：取堿式硫酸鋁溶液25.00 ml，加入鹽酸酸化的過量bacl2溶液充分反應，靜置后過濾、洗滌，干燥至

24、恒重，得固體2.3300 g。取堿式硫酸鋁溶液2.50 ml，稀釋至25 ml，加入0.1000 mol·l1edta標準溶液25.00 ml，調節(jié)溶液ph約為4.2，煮沸，冷卻后用0.08000 mol·l1cuso4標準溶液滴定過量的edta至終點，消耗cuso4標準溶液20.00 ml（已知al3+、cu2+與edta反應的化學計量比均為11）。計算（1x）al2(so4)3·xal(oh)3中的x值（寫出計算過程）。【答案】（12分）（1）適當增加caco3的量或加快攪拌速率（2）減?。?）25ml溶液中：n(so42)= n(baso4) =0.0100

25、 mol2.5 ml溶液中：n(al3+) = n(edta)n(cu2+)=0.1000 mol·l1×25.00 ml×103l·ml10.08000 mol·l1×20.00 ml×103 l·ml1=9.000×104 mol25 ml溶液中：n(al3+)=9.000×103 mol1 mol (1x)al2(so4)3·xal(oh)3中n(al3+)=(2x)mol；n(so42)=3(1x)mol x=0.411【2017江蘇卷】堿式氯化銅是重要的無機殺菌劑。 （1）堿

26、式氯化銅有多種制備方法方法1: 45 50時，向cucl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到cu2 (oh)2 cl2·3h2o， 該反應的化學方程式為_。方法2: 先制得cucl2，再與石灰乳反應生成堿式氯化銅。cu與稀鹽酸在持續(xù)通入空氣的條件下反應生成cucl2，fe3+對該反應有催化作用，其催化原理如圖所示。 m'的化學式為_。（2）堿式氯化銅有多種組成，可表示為cua(oh)bclc·xh2o。 為測定某堿式氯化銅的組成， 進行下列實驗: 稱取樣品1.1160 g，用少量稀hno3溶解后配成100.00 ml溶液a； 取25. 00 ml溶液a，加入足量agno3溶液，

27、得agcl 0. 1722 g；另取25. 00 ml溶液a，調節(jié)ph 4 5，用濃度為0.08000 mol·l-1的edta(na2h2y·2h2o)標準溶液滴定cu2+ (離子方程式為cu2+ h2y2-=cuy2-+2h+)，滴定至終點，消耗標準溶液30.00 ml。通過計算確定該樣品的化學式(寫出計算過程)_?！敬鸢浮?4cucl + o2+ 8h2o2cu2(oh)2cl2·3h2o fe2+ n(cl-)=n(agcl)×=4.800×10-3mol n(cu2+)=n(edta)×=0.08000 mol·l

28、-1×30.00 ml×10-3 l·ml-1×=9.600×10-3 mol n(oh-)=2n(cu2+)-n(cl-)=2×9.600×10-3 mol4.800×10-3 mol=1.440×10-2 mol m(cl-)=4.800×10-3 mol×35.5 g· mol -1 =0.1704 g m(cu2+)=9.600×10-3 mol×64 g· mol -1 =0.6144 g m(oh-)=1.440×10-2

29、mol×17 g· mol -1 =0.2448 g n(h2o)= =4.800×10-3 mol abcx = n(cu2+)n(oh-)n(cl-)n(h2o)=2311 化學式為cu2 (oh)3cl·h2o。 n(oh-)=2n(cu2+)-n(cl-)=2×9.600×10-3 mol4.800×10-3 mol=1.440×10-2 mol 分別求出這3種離子的質量，根據質量守恒，求出h2o的質量：m(cl-)=4.800×10-3 mol×35.5 g· mol -1

30、=0.1704 g m(cu2+)=9.600×10-3 mol×64 g· mol -1 =0.6144 g m(oh-)=1.440×10-2 mol×17 g· mol -1 =0.2448 g 再求出結晶水的物質的量：n(h2o)= =4.800×10-3 mol 最后求出各粒子的個數之比，寫出化學式：因為abcx = n(cu2+)n(oh-)n(cl-)n(h2o)=2311 ，所以該樣品的化學式為cu2 (oh)3cl·h2o。2【2017北京卷】scr和nsr技術可有效降低柴油發(fā)動機在空氣過量條件下

31、的nox排放。（1）scr（選擇性催化還原）工作原理： 尿素co(nh2)2水溶液熱分解為nh3和co2，該反應的化學方程式：_。 反應器中nh3還原co2的化學方程式：_。 當燃油中含硫量較高時，尾氣中so2在o2作用下會形成(nh4)2so4，使催化劑中毒。用化學方程式表示(nh4)2so4的形成：_。 尿素溶液濃度影響no2的轉化，測定溶液中尿素（m=60 mg·l1）含量的方法如下：取a g尿素溶液，將所含氮完全轉化為nh3，所得nh3用過量的v1 ml c1 mol·l1 h2so4溶液吸收完全，剩余h2so4用v2 ml c2 mol·l1 naoh溶

32、液恰好中和，則尿素溶液中溶質的質量分數是_。（2）nsr（nox儲存還原）工作原理：nox的儲存和還原在不同時段交替進行，如圖a所示。 通過bao和ba(no3)2的相互轉化實現(xiàn)nox的儲存和還原。儲存nox的物質是_。 用h2模擬尾氣中還原性氣體研究了ba(no3)2的催化還原過程，該過程分兩步進行，圖b表示該過程相關物質濃度隨時間的變化關系。第一步反應消耗的h2與ba(no3)2的物質的量之比是_。 還原過程中，有時會產生笑氣（n2o）。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產生與no有關。在有氧條件下15no與nh3以一定比例反應時，得到的笑氣幾乎都是15nno。將該反應的化學方程式補充完整：_1

33、5nno+h2o【答案】 co(nh2)2+h2o2nh3+co2 8nh3+6no27n2+12h2o 2so2+o2+4nh3+2h2o2(nh4)2so4 bao 81 415no+4nh3+3o2415nno+6h2o電子守恒，參加反應的氫氣的物質的量為16mol÷2=8mol，則消耗的h2與ba(no3)2的物質的量之比是8:1。反應物有15no與nh3，結合產物中有水，可知還有另一反應物o2，反應中nh3是還原劑，15no與o2是氧化劑，因產物均為15nno，則15no與nh3以1:1參加反應，結合電子守恒和原子守恒可得此反應的化學方程式415no+4nh3+3o2415

34、nno+6h2o。1【2016年高考上海卷】某鐵的氧化物（fexo）1.52g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標準狀況下112mlcl2，恰好將fe2+完全氧化。x值為（ ）a0.80 b0.85 c0.90 d0.93【答案】a【解析】根據電子守恒可知，fexo被氧化為fe3+轉移的電子數和cl2轉移的電子數相等。標準狀況下112ml cl2轉移電子數為0.01mol。則有：×(3-)×x=0.01，解得x=0.8。故選項a正確。2【2016年高考江蘇卷】（12分）過氧化鈣（cao2·8h2o）是一種在水產養(yǎng)殖中廣泛使用的供氧劑。（3）水中溶解氧的測定方法如下：

35、向一定量水樣中加入適量mnso4和堿性ki溶液，生成mno(oh)2沉淀，密封靜置；加入適量稀h2so4，待mno(oh)2與i完全反應生成mn2+和i2后，以淀粉作指示劑，用na2s2o3標準溶液滴定至終點，測定過程中物質的轉化關系如下：寫出o2將mn2+氧化成mno(oh)2的離子方程式；_。取加過一定量cao2·8h2o的池塘水樣100.00 ml，按上述方法測定水中溶解氧量，消耗0.01000 mol·l1 na2s2o3標準溶液13.50 ml。計算該水樣中的溶解氧（用mg·l1表示），寫出計算過程?！敬鸢浮浚?）o22mn24oh=mno(oh)2 在

36、100.00ml水樣中i22s2o32=2is4o62n(i2)=6.750×105molnmno(oh)2= n(i2)= 6.750×105moln(o2)= nmno(oh)2=×6.750×105mol3.375×105mol水中溶解氧=10.80mg/l3、【2016年高考上海卷】（本題共14分）co2是重要的化工原料，也是應用廣發(fā)的化工產品。co2與過氧化鈉或超氧化鉀反應可產生氧氣。完成下列計算：（1）co2通入氨水生成nh4hco3，nh4hco3很容易分解。2.00 mol nh4hco3完全分解，分解產物經干燥后的體積為_l(

37、標準狀況)。（2）某h2中含有2.40 molco2，該混合氣體通入2.00 l naoh溶液中，co2被完全吸收。如果naoh完全反應，該naoh溶液的濃度為_。（3）co2和ko2有下列反應：4ko2+2co22k2co3+3o24ko2+4co2+2h2o4khco3+3o2若9 mol co2在密封艙內和ko2反應后生成9 mol o2，則反應前密封艙內h2o的量應該是多少？列式計算。（4）甲烷和水蒸氣反應的產物是合成甲醇的原料：ch4+h2oco+3h2已知：co+2h2ch3oh co2+3h2ch3oh+h2o300 mol ch4完全反應后的產物中，加入100 mol co2后

38、合成甲醇。若獲得甲醇350 mol，殘留氫氣120 mol，計算co2的轉化率。【答案】（本題共14分）（1）89.6（2）2.4 mol/lc1.2 mol/l（3） n(h2o)=(9/6)×2=3(mol)（4）300 mol ch4完全反應產生h2 900mol設co2轉化率為，co轉化率為300+100=350 600+300=900-120=80%或設co2轉化率為 900350×2100=120 =80/100=80%（3）法一：依題意，9 mol co2在密封艙內和ko2反應后生成9 mol o2，即n(co2)n(o2)=11，通過觀察題給兩個方程式可知，

39、當把兩個方程式相加時正好符合題目要求：8ko2+6co2+2h2o2k2co3+4khco3+6o2 所以有n(h2o)=n(co2)=×9mol=3mol，即反應前密封艙內h2o的物質的量為3mol。法二：設反應前密封艙內h2o的物質的量為n4ko2 + 4co2 + 2h2o 4khco3 + 3o2 2nn 1.5n4ko2 + 2co2 2k2co3 + 3o2 9-2n 1.5(9-2n)根據題意生成氧氣9mol，所以有1.5n+ 1.5(9-2n)=9mol，解得n=3mol，即反應前密封艙內h2o的物質的量為3mol。（4）法一：ch4+ h2oco + 3h2300m

40、ol 300mol 900mol設co2的轉化率為，co的轉化率為co + 2h2ch3oh co2 + 3h2ch3oh + h2o300mol 600mol 300mol 100mol 300mol 100mol根據題意，共生成350mol甲醇，所以有300mol+100mol=350mol-式根據題意，反應后殘留氫氣120mol，則實際參加反應的氫氣為900mol-120 mol，所以有600mol+300mol=900mol-120 mol-式由式可得=0.8，即co2的轉化率為80%。4.(2015·江蘇高考·18)軟錳礦(主要成分mno2，雜質金屬元素fe、al

41、、mg等)的水懸濁液與煙氣中so2反應可制備mnso4·h2o，反應的化學方程式為mno2+so2mnso4。(1)質量為17.40 g純凈mno2最多能氧化l(標準狀況)so2。(2)已知:kspal(oh)3=1×10-33，kspfe(oh)3=3×10-39，ph=7.1時mn(oh)2開始沉淀。室溫下，除去mnso4溶液中的fe3+、al3+(使其濃度均小于1×10-6mol·l-1)，需調節(jié)溶液ph范圍為。(3)下圖可以看出，從mnso4和mgso4混合溶液中結晶mnso4·h2o晶體，需控制結晶溫度范圍為。(4)準確稱取

42、0.171 0 g mnso4·h2o樣品置于錐形瓶中，加入適量h3po4和nh4no3溶液，加熱使mn2+全部氧化成mn3+，用c(fe2+)=0.050 0 mol·l-1的標準溶液滴定至終點(滴定過程中mn3+被還原為mn2+)，消耗fe2+溶液20.00 ml。計算mnso4·h2o樣品的純度(請給出計算過程)。 5.(2015·浙江高考·27).請回答:(1)h2o2的電子式。(2)鎂燃燒不能用co2滅火，用化學方程式表示其理由 。 (3)在agcl沉淀中加入kbr溶液，白色沉淀轉化為淡黃色沉淀，寫出反應的離子方程式 。(4)完成以下

43、氧化還原反應的離子方程式:()mn+()c2+ ()mn2+()co2+ .化合物甲和naalh4都是重要的還原劑。一定條件下金屬鈉和h2反應生成甲。甲與水反應可產生h2，甲與alcl3反應可得到naalh4。將4.80 g甲加熱至完全分解，得到金屬鈉和2.24 l(已折算成標準狀況)的h2。請推測并回答:(1)甲的化學式。(2)甲與alcl3反應得到naalh4的化學方程式 。(3)naalh4與水發(fā)生氧化還原反應的化學方程式 。(4)甲在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為fe2o3)，脫銹過程發(fā)生反應的化學方程式 。(5)某同學認為:用惰性氣體趕盡反

44、應體系中的空氣，將鐵和鹽酸反應后的氣體經濃硫酸干燥，再與金屬鈉反應，得到的固體物質即為純凈的甲;取該固體物質與水反應，若能產生h2，即可證明得到的甲一定是純凈的。判斷該同學設想的制備和驗純方法的合理性并說明理由  。n(na)=0.2 mol，根據化合價關系，可推出甲的化學式為nah，制備它的反應方程式為2na+h22nah。(2)根據條件nah與alcl3反應得到naalh4，nah與naalh4中h都為-1價，反應中無化合價變化，為非氧化還原反應，則化學方程式為4nah+alcl3naalh4+3nacl。(3)naalh4與水發(fā)生氧化還原反應，naalh4中h化合價為-1價，h

45、2o中h化合價為+1價，根據氧化還原反應化合價歸中的規(guī)律，判斷產物為h2，可推出化學方程式為naalh4+2h2onaalo2+4h2。(4)nah除鐵銹，是把fe2o3變?yōu)閒e，nah作為還原劑，-1價的h化合價升高，生成naoh，化學方程式為3nah+fe2o32fe+3naoh。z&xx&k6.(2015·四川高考·11)為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以fe2o3存在)轉變成重要的化工原料feso4(反應條件略)?；罨蜩F礦還原fe3+的主要反應為fes2+7fe2(so4)3+8h2o15feso4+8h2so4，不考慮其他反應，請回答下列問題:(1)第步h2so4與fe2o3反應的離子方程式是 。(2)檢驗第步中fe3+是否完全還原，應選擇 (填字母編號)。a.kmno4溶液b.k3fe(cn)6溶液c.kscn溶液(3)第步加feco3調溶液ph到5.8左右，然后在第步通入空氣使溶液ph降到5.2，此時fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質被除盡。通入空氣引起溶液ph降低的原因是  。(4)feso4可轉化為feco3，feco3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料。已知25，101 kpa時:4fe(