李昔辭
(浙江省嵊州市黃澤中學(xué) 312455)
高中化學(xué)中的“守恒”較多,主要有質(zhì)量守恒、電荷守恒、能量守恒、得失電子守恒等.為更好地應(yīng)用守恒法解答相關(guān)的化學(xué)習(xí)題,應(yīng)充分理解不同守恒法的本質(zhì),把握不同守恒法應(yīng)用的關(guān)鍵與細(xì)節(jié),高效正確的解答相關(guān)習(xí)題.
質(zhì)量守恒是指化學(xué)反應(yīng)中參與反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量等于生成物各物質(zhì)的質(zhì)量.反應(yīng)中質(zhì)量之所以守恒在于反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目和質(zhì)量沒有發(fā)生改變.應(yīng)用質(zhì)量守恒法解答高中化學(xué)相關(guān)習(xí)題時(shí)既可以從宏觀上的“質(zhì)量不變”入手,可也從微觀上的“原子數(shù)目”不變進(jìn)行破題.
例1 將20.8g的Cu和CuO混合物加入到50mL 18.4mol/L的濃H2SO4中,加熱充分反應(yīng)固體物質(zhì)全部溶解(產(chǎn)生的氣體全部逸出),冷卻將溶液稀釋至1000mL,測(cè)得c(H+)=0.84mol/L.如要全部沉淀稀釋溶液中的Cu2+,需加入6mol/L的NaOH溶液的體積為( ).
A.100mL B.160mL C.240mL D.307mL
解答點(diǎn)評(píng)運(yùn)用質(zhì)量守恒法解題應(yīng)明確化學(xué)反應(yīng)過程,把握守恒原子的來源與去向,才能列出正確的守恒方程.
電荷守恒指化學(xué)反應(yīng)前后粒子所帶電荷量不變.對(duì)于電中性系統(tǒng)陽(yáng)離子所帶的正電荷和陰離子所帶的負(fù)電荷之和相等.應(yīng)用電荷守恒法解題時(shí)從整體上把握反應(yīng)前后陰陽(yáng)離子的種類和數(shù)目尤為關(guān)鍵,因此,需要認(rèn)真審題,吃透題意,搞清楚反應(yīng)原理,掌握反應(yīng)前后離子的變化.
例2將500mL KCl和BaCl2混合溶液分成5等份.取一份加入含amol硫酸鈉的溶液,鋇離子恰好完全沉淀.另取一份加入含bmol的硝酸銀溶液,使得氯離子恰好完全沉淀,則混合溶液中鉀離子的濃度為( ).
A.0.1(b-2a)mol/L B.10(2a-b)mol/L
C.10(b-a)mol/L D.10(b-2a)mol/L
解題點(diǎn)評(píng)列電荷守恒方程時(shí)既要明確離子種類、數(shù)目,又要明確每一種離子所帶的電荷,保證方程系數(shù)的正確性.
能量守恒指能量不會(huì)憑空產(chǎn)生和消失.在化學(xué)反應(yīng)中同樣遵循能量守恒,不同的是化學(xué)反應(yīng)能量的變化是通過吸熱和放熱體現(xiàn)的.運(yùn)用能量守恒法解答化學(xué)習(xí)題時(shí)應(yīng)根據(jù)所學(xué)準(zhǔn)確計(jì)算反應(yīng)物、生成物鍵能之和,根據(jù)其差值確定吸收和放出的熱量.
例3氫氣在氧氣中燃燒生成水蒸氣是一個(gè)放熱反應(yīng),經(jīng)測(cè)定每生成1mol的H2O(g)放出QkJ的熱量.其中破壞1mol氫氣中H-H鍵需要消耗Q1kJ的能量,破壞1mol氧氣中O=O鍵消耗Q2kJ的熱量,由此可判斷正確的是( ).
A.在整個(gè)反應(yīng)中存在:2Q1+Q2=2Q
B.由能量守恒知:Q1+Q2=Q
C.水蒸氣分解成氫氣和氧氣:ΔH=(Q-Q1-Q2)kJ
解題點(diǎn)評(píng)運(yùn)用能量守恒法計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱應(yīng)結(jié)合具體反應(yīng)將ΔH的符號(hào)搞清楚.
得失電子守恒在氧化還原反應(yīng)中較為常用.反應(yīng)中原子失去電子的總數(shù)和原子得到電子的總數(shù)是相等的.運(yùn)用得失電子守恒法解解答化學(xué)習(xí)題可不比考慮反應(yīng)的具體過程,只需關(guān)注反應(yīng)的最終結(jié)果,明確哪些原子的化合價(jià)發(fā)生了變化,是升高還是降低了,列出方程即可.
A.21∶5 B.11∶3 C.3∶1 D.4∶1
解題點(diǎn)評(píng)運(yùn)用得失電子守恒法解答化學(xué)習(xí)題應(yīng)結(jié)合題干情境設(shè)出未知參數(shù),借助物質(zhì)的量這一橋梁合理的構(gòu)建正確的方程.
守恒法是解答高中化學(xué)習(xí)題的重要方法,能簡(jiǎn)化解題步驟,提高解題效率,因此,為提高在解題中的應(yīng)用靈活性,應(yīng)做好高中階段常用守恒法的匯總,把握各守恒法的本質(zhì),明確不同守恒法的適用題型以及應(yīng)用細(xì)節(jié),解答相關(guān)習(xí)題少走彎路,迅速得出正確結(jié)果.