高中化学常见计算方法及练习：守恒法

专题（一）守恒法【学海导航】所谓“守恒法”就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系如质量守恒、元素守恒、得失电子守恒、电荷守恒等进行计算的方法。

运用守恒法解题可避免在纷纭复杂的解题背景中寻找关系式，提高解题的速度和准确度。

在进行解题时，如何选择并应用上述方法对于正确快速地解答题目十分关键。

首先必须明确每一种守恒法的特点，然后挖掘题目中存在的守恒关系，最后巧妙地选取方法，正确地解答题目。

1．在溶液中存在着离子的电荷守恒和物料守恒．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。

因此涉及到溶液（尤其是混合溶液）中离子的物质的量或物质的量浓度等问题可考虑电荷守恒或物料守恒法。

2．在氧化还原反应中存在着得失电子守恒．．．．．．．．．．．．．．．．．。

因此涉及到氧化还原反应中氧化剂、还原剂得失电子及反应前后化合价等问题可考虑电子守恒法。

3．在某些复杂多步的化学反应中．．．．．．．．．．．．．，某些元素的质量或浓度等没有发生变化。

因此涉及到多步复杂的化学过程的问题可考虑元素守恒法。

4．在一个具体的化学反应中，由于反应前后质量不变，因此涉及到与质量有关的问题可考虑质量守恒法。

【精题点拨】1、得失电子守恒【例1】向含amolNa2S和bmolNa2S2O3的混合液中加入足量的稀硫酸酸化，完全反应后，得到沉淀(a+2b)mol ，原混和液中a 和b 的关系是(A)a=2b (B)2a=b (C)a>2b (D)2a>b【解析】由题意可知：amolNa2S 和 bmolNa2S2O3中的Ｓ元素全部转变为Ｓ沉淀，硫元素的化合价发生了改变，是氧化－还原反应，得失电子总数守恒。

amolNa2S 中的硫元素化合价从－２价变为０价，失去 2amol 电子，bmolNa2S2O3中的＋２价的Ｓ变到０价，得到 4bmol 电子，由得失电子总数守恒得 a=2b 。

【能力训练一】1.某氧化剂中，起氧化作用的是X2O72－离子，在溶液中 mol该离子恰好能使－离子完全氧化，则X2O72－离子还原后的化合价为A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋42、在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑，若有5 mol H2O做还原剂时，被水还原的BrF3的物质的量是mol mol C. D.3．向100 mL FeBr 2溶液中缓慢通入 L （标准状况）Cl 2，有的Br - 被氧化成溴单质，则原FeBr 2溶液的物质的量浓度mol/L mol/L mol/L mol/L4.已知某强氧化剂[RO(OH)2]+能被亚硫酸钠还原到较低价态,如果还原含 ×10-3mol[RO(OH)2]+的溶液到低价态,需L 的亚硫酸钠溶液,那么R 元素的最终价态为A.+3B.+2C.+15、 实验室用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极Pb+SO 42―-2e -=PbSO 4正极PbO 2+4H ++SO 42―+2e -=PbSO 4+2H 2O如果制得，这时电池内消耗的H 2SO 4的物质的量至少是A 、B 、C 、D 、6. 某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。

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/LB.0.4 mol/LC.0.8 mol/LD.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. 1：4B.1：5C. 2：3D.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-1B.10(2a-b) mol·L-1C.10(b-a) mol·L-1D.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．。

专题二 化学计算常用方法和技巧【专题目标】中学化学计算的常用方法①关系式法——多步变化以物质的量关系首尾列式计算。

②差量法——根据变化前后的差量列比例计算。

③守恒法——运用质量、电子、电荷守恒计算。

④极值法——对数据处理推向极端的计算。

⑤信息转换法——为解题寻找另一条捷径。

⑥讨论法——将可能存在的各种情况分别求算。

【经典题型】题型一：关系式法例1：一定量的铁粉和9g 硫粉混合加热，待其反响后再参加过量盐酸，将生成的气体完全燃烧，共收集得9g 水，求参加的铁粉质量为A ．14gB ．42gC ．56gD ．28g例2：有以下两组固体混合物：(1) Na 2O 2、NaOH 混合物，含Na 元素58% (2) Na 2S 、Na 2SO 3、Na 2SO 4的混合物，含硫元素:32%那么上述固体混合物中氧元素的质量分数分别为 、 。

例3：一定温度下，w g 以下物质 (1)H 2，(2)CO ，(3)CO 和H 2，(4)HCOOCH 3，(5) HOOC ―COOH ，在足量氧气 中完全燃烧，将产物与过量的过氧化钠完全反响，固体增重 w g ，符合此要求的是〔 〕A ．全部B ．〔4〕〔5〕C ．〔1〕〔2〕〔3〕D ．〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕练：在a L Al 2(SO 4)3和(NH 4)2SO 4的混合物溶液中参加b molBaCl 2，恰好使溶液中的-24SO 离子完全沉淀；如参加足量强碱并加热可得到c molNH 3气，那么原溶液中的Al 3+离子浓度(mol/L)为A ．a c b 22-B ．a c b 22-C ．a c b 32-D ．a c b 62-【规律总结】用关系式解题的关键是建立关系式，建立关系式的方法主要有：1、利用微粒守恒关系建立关系式，2、利用化学式或方程式中的化学计量数间的关系建立关系式，3、利用方程式的加合建立关系式。

题型二：差量法例4：在一定温度和压强下，向100 mL CH 4和Ar 的混合气体通入400 mL O 2,点燃使其完全反响，最后在相同条件下得到枯燥气体460mL ，那么反响前混合气体中CH 4和Ar 的物质的量之比为多少?例5：现有KCl 、KBr 的混合物3.87g ，将混合物全部溶解于水，并参加过量的AgNO 3溶液，充分反响后产生6.63g 沉淀物，那么原混合物中钾元素的质量分数为( )A ．0.241B ．0.259C ．0.403D ．0.487练：加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg ，使之完全反响得剩余物ng ，那么原混合物中氧化镁的质量分数为( )【规律总结】该法适用于解答混合物间的反响，且反响前后存在上述差量的反响体系。

化学计算的常见方法1.守恒法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，不去探求某些细枝末节，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，各种微粒所带的正负电荷总和等等，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。

例1.将几种铁的氧化物的混合物加入100ml、7molol―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%解析：铁的氧化物中含fe和o两种元素，由题意，反应后，hcl 中的h全在水中，o元素全部转化为水中的o，由关系式：2hc——h2o——o，得：n（o）=，m（o）=0.35mol×16g·mol―1=5.6 g；而铁最终全部转化为fecl3，n（cl）=0.56l ÷22.4l/mol×2+0.7mol=0.75mol，n（fe）=，m（fe）=0.25mol×56g·mol―1=14 g，则，选b。

2.差量法差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式，找出所谓”理论差量”，这个差量可以是质量差、气态物质的体积差、压强差，也可以是物质的量之差、反应过程中的热量差等。

解题时将”差量”看作化学方程式右端的一项，将已知差量（实际差量）与化学方程式中的对应差量（理论差量）列成比例，其他解题步骤与按化学方程式列比例或解题完全一样。

该法适用于解答混合物间的反应，且反应前后存在上述差量的反应体系。

（8种）高中化学计算题解题方法一、关系式法关系式法是根据化学方程式计算的巧用，其解题的核心思想是化学反应中质量守恒，各反应物与生成物之间存在着最基本的比例（数量）关系。

例题：某种H2和CO的混合气体，其密度为相同条件下再通入过量O2，最后容器中固体质量增加了（）A.3.2gB.4.4gC.5.6gD.6.4g[解析]固体增加的质量即为H2的质量。

固体增加的质量即为CO的质量。

所以，最后容器中固体质量增加了3.2g，应选A。

二、方程或方程组法根据质量守恒和比例关系，依据题设条件设立未知数，列方程或方程组求解，是化学计算中最常用的方法，其解题技能也是最重要的计算技能。

例题：有某碱金属M及其相应氧化物的混合物共10g，跟足量水充分反应后，小心地将溶液蒸干，得到14g无水晶体。

该碱金属M可能是（）(锂、钠、钾、铷的原子量分别为：6.94、23、39、85.47)A.锂B.钠C.钾D.铷[解析]设M的原子量为x，解得42.5＞x＞14.5，分析所给锂、钠、钾、铷的原子量，推断符合题意的正确答案是B、C。

三、守恒法化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系，那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。

巧用守恒规律，常能简化解题步骤、准确快速将题解出，收到事半功倍的效果。

例题：将5.21g纯铁粉溶于适量稀H2SO4中，加热条件下，用2.53gKNO3氧化Fe2+，充分反应后还需0.009molCl2才能完全氧化Fe2+，则KNO3的还原产物氮元素的化合价为___。

[解析]0.093＝0.025x＋0.018，x＝3，5－3＝2。

应填：+2。

（得失电子守恒）四、差量法找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系，列出比例式求解的方法，即为差量法。

其差量可以是质量差、气体体积差、压强差等。

差量法的实质是根据化学方程式计算的巧用。

它最大的优点是：只要找出差量，就可求出各反应物消耗的量或各生成物生成的量。

高中化学解题技巧（守恒篇）吾等化学宅，内修理论，外修实验，然而解题技巧也是必不可少的。

而在高中，守恒是解决化学题的一个重要手段。

那么，接下来，呆瓜我（什么鬼）就来介绍几种常见的守恒。

一、质量守恒所谓质量守恒，就是根据质量守恒定律，通过化学反应中化合物之间的质量关系来解决题目。

【例题】8克氧化铜固体在氢气流中加热，问反应完全时固体减少的质量。

【解答】该反应的方程式：CuO + H22O ……△O80g/mol 64g/mol (80-64)g/mol8g X根据以上关系式，可得80g/mol (80-64)g/mol8g XX = 8×(80-64) /80 g = 1.6 g二、元素守恒元素守恒嘛……让我想想（这样子看上去超不专业）……其实是质量守恒的一种特殊形式，这个技巧利用反应前后同种原子数量不变来解题。

【例题】一份在标准状况下体积为8.96L的气体混合物，仅含有N2，CO2，和CH4。

将此气体充分燃烧后通过足量澄清石灰水，得到10g白色沉淀，求原气体中氮气的物质的量。

【解答】由题意可知，白色沉淀的成分是碳酸钙。

M(CaCO3) = 100g/molHence, n(CaCO3) = m(CaCO3)/ M(CaCO3) = 10/100 mol = 0.1 mol由于CO2不可燃，CH4燃烧后生成等物质的量的CO2，n(Carbon) = n(CO2) + n(CH4)因为所有生成的CO2中的碳元素都转化为CaCO3中的碳元素n(CaCO3) = n(CO2) + n(CH4) = 0.1mol原混合气体的体积为8.96L（标准状况），son(混合气体) = V(混合气体)/ V(标准) = 8.96/22.4 mol = 0.4 moln(N2) = n(混合气体) – [n(CO2) + n(CH4)] = 0.4 – 0.1 mol = 0.3 mol 三、化合价升降守恒这一点是指，在一个氧化还原反应中，还原剂化合价升高等于氧化剂化合价降低。

高考化学计算题守恒法详解（含例题及练习题）利用电荷守恒和原子守恒为基础，就是巧妙地选择化学式中某两数(如化合价数、正负电荷总数)始终保持相等，或几个连续的化学方程式前后某微粒(如原子、电子、离子)的物质的量保持不变，作为解题的依据，这样不用计算中间产物的数量，从而提高解题速度和准确性。

1、原子个数守恒【例题1】某无水混合物由硫酸亚铁和硫酸铁组成，测知该混合物中的硫的质量分数为a，求混合物中铁的质量分数。

【分析】根据化学式FeSO4、Fe2(SO4)3可看出，在这两种物质中S、O原子个数比为1：4，即无论这两种物质以何种比例混合，S、O的原子个数比始终为1：4。

设含O的质量分数x，则32/64＝a/x，x＝2a。

所以ω(Fe)＝1－3a【例题2】用1L1mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2，求所得的溶液中CO23－和HCO3＝的物质的量之比为【分析】依题意，反应产物为Na2CO3和NaHCO3的混合物，根据Na原子和C原子数守恒来解答。

设溶液中Na2CO3为xmol，为NaHCO3ymol，则有方程式①2x+y=1mol/L×1L①x+y=0.8mol，解得x=0.2，y=0.6，所以[CO32－]：[HCO3－]＝1：32、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3】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 【例题4】用1L1mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2，求所得的溶液中CO23－和HCO3＝的物质的量之比为【分析】根据电荷守恒：溶液中[Na+]+[H+]=[HCO3－]+2[CO32－]+[OH－]，因为[H+]和[OH－]均相对较少，可忽略不计。

高中化学计算方法总结：守恒法高中化学计算方法总结：守恒法方法总论守恒法高三化学组守恒存在于整个自然界的千变万化之中。

化学反应是原子之间的重新组合，反应前后组成物质的原子个数保持不变，即物质的质量始终保持不变，此即质量守恒。

运用守恒定律，不纠缠过程细节，不考虑途径变化，只考虑反应体系中某些组分相互作用前后某些物理量或化学量的始态和终态，从而达到速解、巧解化学试题的目的。

一切化学反应都遵循守恒定律，在化学变化中有各种各样的守恒，如质量守恒、元素守恒、原子守恒、电子守恒、电荷守恒、化合价守恒、能量守恒等等。

这就是打开化学之门的钥匙。

一．质量守恒质量守恒，就是指化学反应前后各物质的质量总和不变。

1．已知Q与R的摩尔质量之比为9:22，在反应X＋2Y2Q＋R中，当1.6gX与Y完全反应，生成4.4gR，则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为A．46:9B．32:9C．23:9D．16:92．在臭氧发生器中装入氧气100mL。

经反应3O22O3，最后气体体积变为95mL（均在标准状况下测定），则混合气体的密度是A．1.3g/LB．1.5g/LC．1.7g/LD．2.0g/L二．元素守恒元素守恒，就是指参加化学反应前后组成物质的元素种类不变，原子个数不变。

3．30mL一定浓度的硝酸溶液与5.12g铜片反应，当铜片全部反应完毕后，共收集到气体2.24L（标准状况下），则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为A．9mol/LB．8mol/LC．5mol/LD．10mol/L4．在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数为64%。

将该混合气体5g通过足量的灼热的氧化铜，充分反应后，气体再全部通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀的质量是A．5gB．10gC．15gD．20g三．电子守恒电子守恒，是指在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。

5．某强氧化剂[XO(OH)2]被亚硫酸钠还原到较低价态。

若还原2.4×10mol+3[XO(OH)2]到较低价态，需要20mL0.3mol/LNa2SO3溶液，则X元素的最终价态为A．+2B．+1C．0D．16．3.84g铜和一定量浓硝酸反应，当铜反应完毕时，共产生气体2.24L （标况）。