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专题2.4 守恒思想在化学中的应用守恒法解题技巧176.8mgCu与足量浓硝酸反应,铜作用完全后,如果NO3-减少210-3mol,则溶液中H+同时下降 （ ）A 2.210-3mol B 3.2 10-3mol C 4.410-3mol D 4.810-3mol 【答案】C 2将 CaCl2 和 CaBr2 的混合物 13.400 g溶于水配成 500.00 mL 溶液，再通入过量的 Cl2，完全反应后将溶液蒸干，得到干燥固体 11.175 g。则原配溶液中，c(Ca2)c(Cl)c(Br)为A.321B.123C.132D.231【答案】D【解析】1个 Ca2 所带电荷数为2，则根据溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，知原溶液中：2n(Ca2) = n(Cl) n(Br)，将各备选项数值代入上式进行检验可知答案。3向体积为0.05molL1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05molL1KOH溶液，下列关系错误的是A. VaVb时：c(CH3COOH) +c(CH3COO)c(K+） B. VaVb时：c(CH3COOH) +c(H+)c(OH）C. VaVb时：c(CH3COO) (K+）c(OH） c(H+)D. Va与Vb任意比时：c(K+）+ c(H+) c(OH）+ c(CH3COO)【答案】C【解析】VaVb时，醋酸过量，根据物料守恒可知，A正确。 VaVb时，二者恰好反应，溶液显碱性，根据质子守恒可知c(CH3COOH) +c(H+)c(OH），B正确。选项C中根据电荷守恒c(K+）+ c(H+) c(OH）+ c(CH3COO)可知，C不正确，D正确，答案选C。4在常温下，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是A1 L 0.1 molL1(NH4)2Fe(SO4)26H2O的溶液中：c()c(Fe2)c(H)c(OH)c()B0.1 molL1 NH4HS溶液中：c()c(HS)c(H2S)c(S2)C0.1 molL1 pH为4的NaHA溶液中：c(HA)c(H2A)c(A2)D等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液混合后的溶液中：2c(OH)c()c()3c(H2CO3)2c(H)【答案】D【解析】A项溶液中电荷守恒关系为c()2c(Fe2)c(H)c(OH)2c()，A错误；一部分水解转化为NH3H2O，根据物料守恒可得：c()c(NH3H2O)c(HS)c(H2S)c(S2)，B错误；HA存在两个平衡：HAHA2，HAH2OH2AOH，因为是酸性溶液，即HA的电离程度大于其水解程度，则有c(A2)c(H2A)，C错误；由电荷守恒可得c(Na)c(H)c()2c()c(OH)，由题意可知，钠元素和碳元素物质的量之比为32，由物料守恒可得：2c(Na)3c()3c(H2CO3)3c()，2，D正确。 525 时，0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1 L的溶液，溶液中部分微粒与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系叙述，正确的是AW点所示的溶液中：c(Na)c(H)2c()c(OH)c(Cl)BpH4的溶液中：c(H2CO3)c()c()c (Cl)c()c()c(H2CO3)【答案】B c(Na)2c(H2CO3)2c()2c()，可推出c(H)2c(H2CO3)c()c(OH)c(Cl)，C错误；对D项，c()最大时，Na2CO3与HCl是等物质的量(均为0.1 mol)反应的时刻(图中pH89时)，故pH11时，HCl的物质的量远小于0.1 mol，而此时约为0.08 mol，故pH11时，肯定是c()c(Cl)，D错误。6已知H2CO3的酸性强于H2S，将a molL1NaHS与b molL1NaOH两种稀溶液等体积混合(a0，b0)，所得溶液中微粒间的物质的量浓度关系正确的是Aab时：c(OH)c(H)c(HS)Ba2b时：c(S2)c(HS)c(OH)c(H)Ca3b时：c(Na)c(H)2c(S2)c(HS)c(OH)Da4b时：4c(Na)5c(S2)5c(HS)5c(H2S)【答案】D 7向10 mL 0.1 molL1Na2CO3溶液中逐滴滴加V mL 0.1 molL1HCl溶液，下列有关滴定过程中粒子浓度关系正确的是 A当V0时，c(OH)c(H)c()c(H2CO3)B当V5时，c(Na)c(H)2c()c()c(OH)C当V10时，c(Cl)c()c()c(H2CO3)D当V15时，c(Na)c(Cl)c()c(OH)c(H)【答案】C【解析】在碳酸钠溶液中存在碳酸钠的水解和水的电离，由质子守恒可得：c(OH)c(H)c()2c(H2CO3)，A错误；当V5时溶液中的溶质是碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠，由物质电中性原则可得：c(H)c(Na)c(OH)c()2c()c(Cl)，B错误；当V10时，反应后的溶液中溶质为等物质的量的氯化钠，碳酸氢钠，由质量守恒和有关物质的物质的量关系可得：c(Cl)c(H2CO3)c()c()，C正确；当V15时，溶液中溶质为氯化钠、碳酸氢钠，而且二者的物质的量之比为31，溶液c(Na)c(Cl)，D错误。8某碱性溶液中只含有Na、CH3COO、H、OH 4种离子。下列描述正确的是A该溶液一定是由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成B该溶液一定由pH3的CH3COOH溶液与pH11的NaOH溶液等体积混合而成C该溶液中离子浓度一定为c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)D加入一定量冰醋酸，c(CH3COO)可能大于、等于或小于c(Na)【答案】D 9下列有关物质浓度关系的描述，正确的是A25 时，NaB溶液的pH8，c(Na)c(B)9.9107molL1B25 时，向0.1 molL1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na)c()c()c(OH)c(H)C0.1 molL1NaHCO3溶液中：c(OH)2c()c(H)c(H2CO3)D同温下，pH相同时，溶液物质的量浓度：c(CH3COONa) c(Na2CO3)c(C6H5ONa)c(NaHCO3)【答案】A【解析】25 时，NaB溶液中根据电荷守恒可得：c(Na)c(H)c(B)c(OH)，则c(Na)c(B)c(OH)c(H)，根据NaB溶液的pH8，则pOH6，故c(Na)c(B)c(OH)c(H)1106molL11108molL19.9107molL1，A正确；向0.1 molL1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液，首先发生的反应是2NH4HSO42NaOH=(NH4)2SO4Na2SO42H2O，此时c ()c()，但因为(NH4)2SO4是强酸弱碱盐，溶液呈酸性，若欲使溶液呈中性，则少量(NH4)2SO4继续与NaOH反应生成NH3H2O，所以离子浓度关系应为c(Na)c()c()c(OH)c(H)，B错误；0.1 molL1的NaHCO3溶液中，电荷守恒式为c(OH)2c()c()c(H)c(Na)，物料守恒式为c(Na)c()c()c(H2CO3)，所以c(OH)c()c(H)c(H2CO3)，C错误；因为酸性：CH3COOHH2CO3C6H5OH，则它们对应盐的水解程度c(CH3COONa)c(NaHCO3)c(C6H5ONa)c(NaHCO3)c(C6H5ONa)c(Na2CO3)，D正确。10下列物质的量浓度关系错误的是A等物质的量浓度的HA溶液与MOH溶液等体积混合：c(H)c(M)c(OH)c(A)BpH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：c(NaOH)c(Na2CO3)c(OH)c()c(H)【答案】D 11常温下，向20.00 mL 0.100 0 molL1CH3COONa溶液中逐滴加入0.100 0 molL1盐酸，溶液的pH与所加盐酸体积的关系如图所示(不考虑挥发)。下列说法正确的是 A点所示溶液中：c(CH3COOH)c(Cl)c(OH)c(H)B点所示溶液中：c(Na)c(Cl)c(CH3COO)c(CH3COOH)C点所示溶液中：c(Na)c(CH3COOHc(CH3COO) )c(H)D整个过程中可能出现：c(H)c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO)【答案】A【解析】写出溶液中的电荷守恒c(Na)c(H)c(CH3COO)c(Cl)c(OH)和物料守恒c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO)，可判断出D错误；中溶液呈中性c(H)c(OH)，故综合两守恒可得c(CH3COOH)c(Cl)，A正确；点溶液中有等浓度的CH3COOH、CH3COONa和NaCl，溶液呈酸性，可仅考虑醋酸电离，则c(CH3COO)c(Cl)，B错误；点溶液中有等浓度的CH3COOH和NaCl，由于醋酸有少部分电离，故c(Na)c(CH3COOH)，醋酸每电离生成一份CH3COO的同时就会生成一份H，同时水也电离生成少量H，故c(H)c(CH3COO)，所以C错误。12常温下，0.1 molL1的HA溶液中c(OH)/c(H)1108，下列叙述中正确的是A0.01 molL1HA的溶液中c(H)1104molL1BpH3的HA溶液与pH11的NaOH溶液等体积混合后所得溶液中c(Na)c(A)c(OH)c(H)C浓度均为0.1 molL1的HA溶液和NaA溶液等体积混合后所得溶液显酸性，则c(OH)c(H)c(HA)c(A)DpH3的HA溶液与pH11的NaOH溶液按体积比110混合后所得溶液中c(OH)c(A)c(H)c(Na)【答案】D 13常温下，下列有关醋酸溶液的叙述中不正确的是ApH5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中：c(Na)c(CH3COO)B浓度均为0.1 molL1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后：c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(H)c(OH)C将pHa的醋酸稀释为pHa1的过程中，c(CH3COOH)/c(H)减小D等体积pHa的醋酸与pHb的NaOH溶液恰好中和时，ab14【答案】D【解析】A项，CH3COOH的电离大于CH3COO的水解，所以c(Na)c(CH3COO)，正确；B项，利用物料守恒，电荷守恒判断，正确；C项，在稀释过程中，由于n(CH3COOH)减小，而n(H)增多，所以减小，正确；D项，若ab14，则c(H)c(OH)，醋酸会过量，所以ab14，错误。14某混合溶液中含有MgCl2的浓度为2 molL-1，含AlCl3的浓度为3 molL-1，将此溶液200 mL中Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀分离出来，至少需要1.6 molL-1的NaOH溶液的体积是（ ）A.3.2 L B.2 L C.1.5 L D.1.8 L【答案】B 15常温下，下列有关叙述正确的是ANa2CO3溶液中，2c(Na)c(CO32)c(HCO3)c(H2CO3) BNaB溶液的pH8，c(Na)c(B)9.9107mol/LCpH相等的NH4Cl (NH4)2SO4 NH4HSO4溶液中，c(NH4)大小顺序D10mL pH12的氢氧化钠溶液中加入pH2的HA至pH=7，所得溶液体积V(总)20mL【答案】B【解析】根据原子守恒可知c(Na)2c(CO32)2c(HCO3)2c(H2CO3)，A不正确。NaB溶液的pH8，说明B水解显碱性，c(H+)=108mol/L，则c(OH-)106mol/L。根据电荷守恒c(Na)c(H+)= c(OH-)c(B)可知，选项B是正确的。NH4水解显酸性，c(NH4)越大，酸性越强，所以当pH相等时，氯化铵和硫酸铵溶液中NH4浓度是相同的。由于NH4HSO4能电离出大量的氢离子，所以该溶液中NH4浓度最小，C也不正确。若HA是强酸，则二者恰好反应时，溶液显中性，需要HA的体积是10ml。若HA是弱酸，则pH2的HA，其HA的浓度大于0.01mol/L。若消耗10mlHA，则HA一定是过量的，溶液显酸性。所以要使溶液显中性，则HA的体积必须小于10ml，因此D也是错误的。答案选B。16相同物质的量的镁、铝、铁分别与足量的稀硫酸反应，生成相同状况下氢气的体积比为A2:3:2 B1:1:2 C1:2:2 D3:4:2【答案】A【解析】镁、铝、铁在和稀硫酸反应中分别失去2、3、2个电子，所以根据电子的得失守恒可知，产生的氢气的体积比为2:3:2，答案选A。17已知某温度下蒸馏水中的c（H+）=110-6mol/L，在此温度下将甲酸和氢氧化钠溶液混合，所得溶液的pH=7，此溶液中（ ）Ac（HCOO-）c（Na+） Bc（HCOO-）c（Na+）Cc（HCOO-）=c（Na+） D无法确定c（HCOO-）与c（Na+）的关系【答案】A 1838.4g铜与适量浓HNO3反应，铜全部作用后共收集到22.4L标准状况下气体（不考虑NO2转化为N2O4），则反应消耗HNO3的物质的量为 A1mol B1.6mol C2.2mol D2.4mol 【答案】C【解析】38.4g铜的物质的量=0.6 mol，利用“铜”守恒，得：nCu(NO3)2= 0.6 mol；22.4L标准状况下气体的物质的量=1 mol，成分为NO、NO2；再利用“N”守恒，得：n（HNO3）= 0.6 mol2+1mol=2.2mol，故选C19MgCl2溶液与Na2SO4溶液混合后，c(Mg2+)=c()，则下列说法不正确的是（ ）A.混合液中c(Cl-)=c(Na+)B.混合液中c(Cl-)=2c()C.混合前两溶液体积相等D.混合前两溶液中MgCl2与Na2SO4物质的量相等【答案】C【解析】根据溶液电荷守恒，c(Na+)+2c(Mg2+)=c()2+c(Cl-)，又因为c(Mg2+)=c()，所以A正确。因为2c(Mg2+)=c(Cl-)，又因为c(Mg2+)=c()，所以B正确。混合后为同一溶液，体积相等，浓度相同，必然物质的量相同，所以D正确。20在MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，c(Al3+)=0.4 molL-1，c(）=0.9 molL-1，则c(Mg2+)为（ ）A.0.5 molL-1 B.0.4 molL-1 C.0.3 molL-1 D.0.2 molL-1【答案】C【解析】由电荷守恒易得：c()2=c(Al3+)3+c(Mg2+)2，所以答案为C。21M2O7x-与S2-在酸性溶液中发生如下反应：M2O7x-+3S2-+14H+=2M3+3S+7H2O，则M2O7x-中M元素的化合价为A+2 B+3C+4 D+6【答案】D 22在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中，若有3 mol水作还原剂时，被水还原的BrF3的物质的量为（ ）A.3 mol B.2 mol C.mol D. mol【答案】B【解析】设被水还原的BrF3的物质的量为x。根据电子守恒知：3 mol2=x3x=2 mol或根据化学方程式可知，2 mol水可还原 mol BrF3，那么，3 mol水还原的BrF3的物质的量为x。则：3 molx=2 mol molx=2 mol23有K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液，已知其中Al3的物质的量浓度为0.4mol/L，SO42- 的物质的量浓度为0.7 mol/L，则此溶液中K的物质的量浓度为A0.1 B0.15 C0.2 D0.25【答案】C【解析】根据电荷守恒定律可知，K的物质的量浓度为0.7 mol/L20.4mol/L30.2mol/L。24向体积为0.05molL1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05molL1KOH溶液，下列关系错误的是A. VaVb时：c(CH3COOH) +c(CH3COO)c(K+） B. VaVb时：c(CH3COOH) +c(H+)c(OH）C. VaVb时：c(CH3COO) (K+）c(OH） c(H+)D. Va与Vb任意比时：c(K+）+ c(H+) c(OH）+ c(CH3COO)【答案】C【解析】VaVb时，醋酸过量，根据物料守恒可知，A正确。 VaVb时，二者恰好反应，溶液显碱性，根据质子守恒可知c(CH3COOH) +c(H+)c(OH），B正确。选项C中根据电荷守恒c (K+）+ c(H+) c(OH）+ c(CH3COO)可知，C不正确，D正确。25 在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾和过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为()A111 B221C231 D432【答案】B【解析】用高锰酸钾、氯酸钾制氧气，反应过程中O由2价转化为0价，而用过氧化氢制氧气，O由1价转化为0价。现要制得相同体积的O2，用过氧化氢制氧气的反应中转移的电子数是用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气的反应中转移的电子数的一半。2676.8mgCu与足量浓硝酸反应，铜作用完全后，如果NO3-减少210-3mol，则溶液中H+同时下降 （ ）A 2.210-3mol B 3.2 10-3mol C 4.410-3mol D 4.810-3mol 【答案】C 27将 CaCl2 和 CaBr2 的混合物 13.400 g溶于水配成 500.00 mL 溶液，再通入过量的 Cl2，完全反应后将溶液蒸干，得到干燥固体 11.175 g。则原配溶液中，c(Ca2)c(Cl)c(Br)为A.321B.123C.132D.231【答案】D【解析】1个 Ca2 所带电荷数为2，则根据溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，知原溶液中：2n(Ca2) = n(Cl) n(Br)将各备选项数值代入上式进行检验可知答案。28向体积为0.05molL1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05molL1KOH溶液，下列关系错误的是A. VaVb时：c(CH3COOH) +c(CH3COO)c(K+） B. VaVb时：c(CH3COOH) +c(H+)c(OH）C. VaVb时：c(CH3COO) (K+）c(OH） c(H+)D. Va与Vb任意比时：c(K+）+ c(H+) c(OH）+ c(CH3COO)【答案】C【解析】VaVb时，醋酸过量，根据物料守恒可知，A正确。 VaVb时，二者恰好反应，溶液显碱性，根据质子守恒可知c(CH3COOH) +c(H+)c(OH），B正确。选项C中根据电荷守恒c(K+）+ c(H+) c(OH）+ c(CH3COO)可知，C不正确，D正确，答案选C。2938.4g铜与适量浓HNO3反应，铜全部作用后共收集到22.4L标准状况下气体（不考虑NO2转化为N2O4），则反应消耗HNO3的物质的量为 A1mol B1.6mol C2.2mol D2.4mol 【答案】C 3010 mL某气态烃与50 mL氧气在密闭容器中点燃恰好完全反应，测得同条件下生成的CO2 20 mL、CO 20 mL、水蒸气40 mL，则该烃的分子式为AC2H4 BC3H8 CC4H8 DC4H10【答案】C【解析】根据原子守恒可知，分子中含有4个碳原子，8个氢原子，所以分子式为C4H8，答案选C。31某苛性钾样品中含有不与酸反应的杂质，为了测定苛性钾的纯度，取样品0.56g溶于水制成1L溶液。取此溶液25.00mL，用0.005molLH2SO4标准液滴定，用去24mL标准液。则苛性钾的纯度为A. 96% B. 48% C. 9.6% D. 56%【答案】A【解析】根据原子守恒可知，生成硫酸钾的物质的量是0.005molL0.024L0.00012mol，所以1L溶液中氢氧化钾的物质的量是0.00012mol10002520.0096mol，则氢氧化钾的质量是0.0096mol56g/mol0.5376g，所以纯度是0.5376g0.56g10096，答案选A。323.2 g Cu与30 mL 3 molL-1HNO3溶液充分反应，还原产物有NO2和NO，若反应后溶液中H+为a mol，则此时溶液中所含为（ ）A. mol B.2a mol C.0.1a mol D.（a+0.1） mol【答案】D【解析】溶液中某元素的原子个数守恒，溶液中电荷守恒（即溶液显电中性）。根据题意，HNO3有剩余，则Cu反应完全。可据电荷守恒：n（）=2n（Cu2+）+n（H+）=2+a mol=（0.1+a）mol。33 由(NH4)2SO4和MgSO4组成的混合物共m g，溶于水中配制10 L溶液，测得此时溶液中c(SO)0.15 molL1，c(Mg2)0.10 molL1，则混合溶液中NH的物质的量浓度是 ()A0.10 molL1 B 0.05 molL1C0.15 molL1 D0.01 molL1【答案】A【解析】(NH4)2SO4和MgSO4的混合溶液中存在电荷守恒关系：2c(SO)c(NH)2c(Mg2)，代入数据，有20.15 molL1c(NH)20.10 molL1，解得c(NH)0.10 molL1。34 镁铝合金5.1 g溶于300 mL 2 molL1盐酸时，在标准状况下产生气体5.6 L。若向反应后的溶液中加入一定量烧碱溶液，生成的沉淀的最大质量为 ()A9.35 g B12. 6 g C13.6 g D15.8 g【答案】C 35 ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制ClO2，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为 ()A11 B21 C12 D23【答案】B【解析】NaClO3和Na2SO3溶液混合产生ClO2和Na2SO4，根据氧化还原反应中电子得失守恒的关系，有n(NaClO3)1n(Na2SO3)2，可求得n(NaClO3)n(Na2SO3)21。36 某反应可表示为：mMnHO2=xM2yH2O，则x值为 ()A2 B4 C6 D9【答案】A【解析】本题可以利用得失电子守恒求解，也可以利用电荷守恒求解。据得失电子守恒有2x4，即x2。若利用电荷守恒求解，则有y2(氧原子守恒)，n4(氢原子守恒)，412x(电荷守恒)，即x2。
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