高中化學一輪復習 第一單元 守恒思想在氧化還原反應中的應用課件.ppt

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專題提升一 守恒思想在氧化還原反應中的應用 化學計算是高中化學教學中不可或缺的部分 在高考試題中占有一定的分值 雖然近幾年高考中計算考試有所淡化 但近觀理科綜合三年高考化學題 每年都對有關守恒法的計算進行考查 其實 高考對計算的考查 更注重基礎 更注重方法 守恒法是解決化學計算問題常用的一種簡便而又準確的方法 在考試時既可節(jié)省時間又可提高準確率 所謂守恒 就是指化學反應的過程中 存在某些守恒關系 如質量守恒 原子或原子團守恒 電荷守恒 得失電子守恒以及一些化學變化前后恒定不變的量 應用守恒關系進行化學解題的方法叫做守恒法 本文從近幾年高考題中選擇有關化學計算中運用守恒法的解題方法 以實例分析 一 質量守恒法 質量守恒定律 參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成物的各物質的質量總和 依據(jù)該定律和有關情況 可得出下列等式 1 反應物的質量之和 產(chǎn)物的質量之和 2 反應物減少的總質量 產(chǎn)物增加的總質量 3 溶液在稀釋或濃縮過程中 原溶質質量 稀釋或濃縮后 溶質質量 溶質不揮發(fā) 例1 把ag鐵鋁合金粉末溶于足量的鹽酸中 加入過量的NaOH溶液 過濾出沉淀 經(jīng)洗滌 干燥 灼燒 得到紅色粉末 的質量仍為ag 則原合金中鐵的質量分數(shù)為 答案 A A 70 B 52 4 C 47 6 D 30 變式訓練 1 已知Q與R的摩爾質量之比為9 22 在反應X 2Y 2Q R中 當1 6gX與Y完全反應后 生成4 4gR 則參與反應的Y和生成物Q的質量之比為 A 46 9 B 32 9 C 23 9 D 16 9 解析 已知Q與R的摩爾質量比為9 22 結合方程式可以知道 反應生成的Q和R的質量比為18 22 也就是1 6gX與Y完全反應后 生成了4 4gR 同時生成了3 6gQ 消耗Y的質量為3 6g 4 4g 1 6g 6 4g 所以參加反應的Y和生成 物Q的質量之比為 6 4g3 6g 16 9 答案 D 二 原子守恒法 1 原子 離子 守恒 化學變化可理解為分子拆分為原子 離子 原子 離子 重新組合成分子 在此過程中原子 離子 的數(shù)目和種類是不變的 從本質上講 原子守恒和質量守恒是一致的 原子守恒的 結果即質量守恒 2 原子守恒的解題基本形式 解題關鍵 分析化學反應的始態(tài)和終態(tài)的組成微粒 從中篩選合適的守恒對象 原子 離子 或原子團及其守恒關系 例2 38 4mg銅跟適量的濃硝酸反應 銅全部作用后 共收集到22 4mL 標準狀況 氣體 反應消耗的HNO3的物質的量 可能是 A 1 0 10 3 mol B 1 6 10 3 mol C 2 2 10 3molD 2 4 10 3mol 答案 C 變式訓練 2 在氧氣中灼燒0 44g由硫 鐵組成的化合物 使其中的硫經(jīng)過一系列變化最終全部轉化為硫酸 用20mL0 5mol L 1的燒堿溶液恰好能完全中和這些硫酸 則原化合物中硫的質量 分數(shù)約為 A 36 4 C 53 1 B 46 2 D 22 8 答案 A 三 電荷守恒法 電荷守恒是指陽離子所帶的電荷總數(shù) 各種陽離子所帶電荷數(shù)與陽離子物質的量的乘積的代數(shù)和 與陰離子所帶的電荷總數(shù) 各種陰離子所帶電荷數(shù)與陰離子物質的量的乘積的代數(shù)和 在數(shù)值上相等 1 常用于離子方程式正誤的判斷及書寫 的化合價是 A 4 B 5 C 6 D 7 解析 根據(jù)在離子方程式等式左右兩邊離子所帶電荷數(shù)相等 則有 x 2 1 2 解得x 1 進而可推出R的化合價為 5 答案 B 變式訓練 3 能正確表示下列反應的離子方程式是 答案 D B 10 2a b mol L 1 C 10 b a mol L 1 D 10 b 2a mol L 1 2 溶液呈電中性 例4 把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份 取一份加入含amol硫酸鈉的溶液 恰好使鋇離子完全沉淀 另取一份加入含bmol硝酸銀的溶液 恰好使氯離子完全沉淀 則該混合溶液中鉀離子濃度為 A 0 1 b 2a mol L 1 答案 D 變式訓練 4 銅和鎂的合金4 6g完全溶于濃硝酸 若反應中硝酸被還原只產(chǎn)生4480mL的NO2氣體和336mLN2O4氣體 體積均為標準狀況下測定 在反應后的溶液中 加入足量的氫氧化鈉溶 液 生成沉淀的質量為 A 9 02gB 8 51gC 8 26gD 7 04g 答案 B 四 電子守恒法1 基本內容 在氧化還原反應中最本質的問題是電子轉移 表現(xiàn)在氧化還原反應的特征上是元素化合價的變化 因此產(chǎn)生了對氧化還原反應定量研究的依據(jù) 1 電子守恒 氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù) 2 化合價守恒 元素化合價升高總數(shù)等于元素化合價降低 總數(shù) 2 電化學反應 負 陽 極上失電子總數(shù) 正 陰 極上得電子總數(shù) 電極之間轉移的電子總數(shù) 電路中通過的電子數(shù) 2 主要應用 1 求化合價 答案 D 變式訓練 答案 3 2 求物質的量 例6 將mmolCu2S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 A 4mmol B 10mmol C 10m3 mol D 2m3 mol 解析 mmolCu2S共失去電子 2mmol 8mmol 10mmol Cu2S每失去3mol電子可還原1molHNO3 故被還原的HNO3 為 10m3 mol 答案 C 變式訓練 答案 C 3 配平 例7 在xR2 yH O2 mR3 nH2O的離子反應中 化學計量數(shù)x 答案 4 變式訓練 7 已知反應 AgF Cl2 H2O AgCl AgClO3 HF O2 配平后 AgClO3系數(shù)為b O2的化學計量數(shù)為c 則AgCl的化學計量數(shù)為 解析 該反應的氧化劑為Cl2 還原劑為Cl2 H2O 設AgCl系數(shù)為x 由電子守恒得 x 1 b 5 2c 2 解得x 5b 4c 答案 5b 4c 4 求質量 答案 1 22 4g 32g 2 0 8 變式訓練 8 14gCu Ag合金與足量的某濃度的硝酸反應 將放出的氣體與1 12L 標準狀況 O2混合 通入水中恰好全部被吸收 則合金中Cu的質量是 A 9 6gC 3 2g B 6 4gD 無法計算 解析 從題意可知 Cu Ag失去的電子轉移給HNO3中的氮元素 從而生成氮的氧化物以氣體形式放出 但此氣體又與標準狀況下1 12LO2混合后恰好被水完全吸收生成HNO3 故可認為Cu Ag失去的電子被1 12LO2所得 而1 12LO2得電子物質的量為0 2mol 則n Cu 2 n Ag 1 0 2 64 n Cu 108 n Ag 14 兩式聯(lián)立解得n Cu 0 05mol n Ag 0 1mol 解得m Cu 3 2g 答案 C 五 體積守恒法在有的化學反應中 反應前后氣態(tài)物質的物質的量不變 即在相同的條件下 反應前后氣體的體積守恒 例9 二硫化碳在氧氣里燃燒生成CO2和SO2 將0 228gCS2在448mLO2 標準狀況 中燃燒 將燃燒后的混合氣體恢復 到標準狀況 其體積為 A 224mLB 112mLC 448mLD 336mL 解析 液態(tài)的CS2在O2中燃燒的化學方程式為 CS2 l 3O2 g CO2 g 2SO2 g 從上述反應方程式可知 反應前 答案 C 后氣態(tài)物質的物質的量無變化 即反應前后氣體的體積守恒 無論在反應過程中O2是否過量 氣態(tài)物質的體積均保持不變 燃燒前后氣體的體積仍為448mL 變式訓練 解析 根據(jù)方程式可知 反應前后氣體的體積不變 所以 反應前氧氣的體積也是672mL 答案 672mL 1 請配平化學方程式 FeCl2 K2Cr2O7 HCl FeCl3 KCl CrCl3 答案 6 1 146 2 2 7H2O 解析 在堿性溶液中Br2和Na2SO3發(fā)生氧化還原反應生成 穩(wěn)定的離子 不會生成酸 2 Na2SO3在空氣中易被氧化而變質 某同學為證明Na2SO3具有還原性 從一瓶長期存放的Na2SO3固體中取出少量溶于水 滴入一定量的燒堿溶液和少許溴水 振蕩后溶液變?yōu)闊o色 寫出堿性溶液中 Br2氧化Na2SO3的離子方程式 3 在8NH3 3Cl2 N2 6NH4Cl反應中 被氧化的原子 與被還原的原子的物質的量之比為 A 8 3C 3 8 B 1 3D 3 1 解析 根據(jù)得失電子守恒關系可知 2NH3被氧化 3Cl2被還原 被氧化的原子與被還原的原子的物質的量之比為1 3 答案 B 4 次氯酸鹽有強氧化性 如NaClO可以氧化NH3制備高能燃料N2H4 反應方程式為 現(xiàn)有14 9gNaClO最多可以制備 molN2H4 答案 2NH3 NaClO N2H4 NaCl H2O 0 2 答案 C 答案 12 3 6H2O 4 8 答案 D 答案 C