(完整word)高中化学守恒法解计算题(1)

高一化学化学计算专题复习五：守恒法（上）人教版【本讲教育信息】一. 教学内容：化学计算专题复习五：守恒法（上）根据某些量守恒的关系进行解题，思路清晰，条理分明，解题快速是中学化学计算中常用的一种方法。

【典型例题】一. 电荷守恒法：在电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数，溶液不显电性。

[例1] 氯化钠、氯化镁、硫酸镁三种盐配成的混合液1L ，若钠离子为01.mol ，镁离子为025.mol ，氯离子为02.mol ，则硫酸根应为（ ）A. 05.molB. 025.molC. 02.molD. 015.mol解：设SO 42-为x mol ，据电荷守恒有：01102520212...⨯+⨯=⨯+x ，解之x mol =02.，选C 。

[例2] VL 硫酸铁溶液中Fe3+为mg ，则溶液中SO 42-的摩尔浓度为（ ） A. 56m V mol L / B. 3112m Vmol L / C. m V mol L 56/ D. m Vmol L 84/ 解：以1L 溶液中电荷守恒为标准，则有：m VSO 5631242⨯⨯=-[]，左端表示1L 溶液中所含正电荷总数，右端表示1L 溶液中所含负电荷总数，解上式得：[]/SO m Vmol L 423112-=，选B 。

[例3] 在铁与氧化铁的混合物15g 中加入稀硫酸150mL ，标准状况下放出氢气168.L ，同时铁和氧化铁均无剩余。

向溶液中滴入KSCN 未见颜色变化。

为了中和过量的硫酸，且使Fe 2+完全转化成氢氧化亚铁，共耗3mol L /的氢氧化钠溶液200mL ，问原硫酸的摩尔浓度是多少？解：反应的过程很复杂，但最终溶液中大量存在的离子就剩钠离子和硫酸根离子。

设硫酸根物质的量为X mol ，根据溶液中电荷守恒：302203⨯=⋅=..X X ，，由于SO 42-来源于原稀H SO 24，所以[]../H SO mol L 24030152==。

守恒法守恒法:化学反应的实质是原子间重新组合，依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。

质量守恒法例一：1500C 时，碳酸铵完全分解产生气态混合物，其密度是相同条件下氢气密度的多少倍？例二：往100 mL 溴化亚铁溶液中缓慢通入2.24 L(标准状况)氯气，反应完成后溶液中有31的溴离子被氧化成溴单质。

求原溴化亚铁溶液的物质的量浓度。

例三：向100 ml 水中投入K 和Al 共15 g 充分反应后，剩余金属为1.8 g(1）计算放出H 2多少升（标准状况下）(2）过滤出未反应的金属，向滤液中逐滴加入4 mol/L 的H 2SO 4溶液，生成沉淀的最大值是多少，此时消耗H 2SO 4溶液的体积是多少？(3）生成沉淀后，再加入H 2SO 4溶液使沉淀刚好完全溶解，此时消耗H 2SO 4溶液的体积是多少？元素守恒法例一：有一在空气中放置了一段时间的KOH 固体，经分析测知其含水2.8%、含K 2CO 337.3% 取1g 该样品投入25ml,2mol/L 的盐酸中后，多余的盐酸用1.0mol/L KOH 溶液30.8ml 恰好完全中和，蒸发中和后的溶液可得到固体电荷守恒法例一：在Na 2SO 4和K 2SO 4的混和溶液中，如果[Na +]=0.2mol/L ，[SO 42-]=xmol/L ，[K +]=y mol/L ，则x 和y 的关系是2-的浓例二：在硫酸铝、硫酸钾、明矾三种物质组成的混合溶液中，当S O4度为0.20 mol / L时，加入等体积0.20 mol / L的KOH溶液，使生成的白色沉淀恰好完全溶解，那原溶液中K+浓度是例三：将 3.48 g Fe3O4完全溶解在100mL 1.00 mol/L 的H2SO4(aq) 中，然后加入K2Cr2O7(aq)25.00 mL恰好使Fe2＋全部转化为Fe3＋且Cr2O 2全部7转化为Cr3＋则K2Cr2O7的物质的量浓度为？电子得失守恒法例一：将纯铁丝5.21克溶于过量稀盐酸中，在加热条件下，用2.53克KNO3去氧化溶液中亚铁离子，待反应后剩余的Fe2+离子尚需12毫升0.3摩/升KMnO 4溶液才能完全氧化，写出硝酸钾和氯化亚铁完全反应的方程式将5.1 g镁和铝投入500 ml 2 mol/L的盐酸中，生成氢气0.5 g，金属完全溶解：再加入4 mol/L的NaOH溶液，(1)若要使生成的沉淀最多，则应加入NaOH溶液的体积是多少？生成沉淀的质量最多是多少质量守恒或电荷守恒与电解质溶液的相关知识结合。

高中元素守恒练习题及讲解及答案### 高中元素守恒练习题及讲解及答案#### 练习题题目1：某化学反应中，反应物A和B按照物质的量之比为2:3进行反应，生成物C和D。

若反应物A的物质的量为2 mol，则生成物C的物质的量是多少？题目2：在一个封闭体系中，反应物X和Y按照1:2的比例反应生成物Z。

如果加入1 mol的X和2 mol的Y，反应后体系中剩余1 mol的X，问生成物Z的物质的量是多少？#### 讲解元素守恒是化学反应中一个重要的概念，它指的是在化学反应中，反应前后元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。

这意味着反应物和生成物之间存在着一定的比例关系。

题目1讲解：根据题目，反应物A和B的物质的量之比为2:3，这意味着每2 mol的A需要3 mol的B来完全反应。

由于题目中只给出了A的物质的量为2 mol，我们可以推断出，如果B的量足够，那么将会生成相应比例的C。

由于题目没有给出B的具体量，我们只能假设B的量是足够的。

因此，生成物C的物质的量将是A的量的一半，即1 mol。

题目2讲解：在这个封闭体系中，反应物X和Y按照1:2的比例反应生成物Z。

初始时，X和Y的量分别为1 mol和2 mol。

反应后剩余1 mol的X，说明X只消耗了0.5 mol。

由于X和Y的消耗比例是1:2，这意味着Y消耗了1 mol。

因此，生成物Z的物质的量等于X和Y消耗的量之和，即0.5 mol + 1 mol = 1.5 mol。

#### 答案题目1答案：生成物C的物质的量为1 mol。

题目2答案：生成物Z的物质的量为1.5 mol。

通过这两个练习题，我们可以看到元素守恒在化学反应中的应用。

在解决这类问题时，关键是要理解反应物和生成物之间的比例关系，并根据题目给出的信息，合理推断出反应物的消耗量和生成物的生成量。

这样，我们就可以准确地计算出所需的答案。

所谓守恒，就是指化学反应的过程中，存在某些守恒关系如质量守恒等。

应用守恒关系进行化学解题的方法叫做守恒法。

化学计算中常用到的守恒法有得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒、物料守恒。

一、原子守恒例1：将0.8molCO2完全通入1L1mol/LNaOH溶液中充分反应后，所得溶液中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比为（ 1 ）A、3：1 B、2：1 C、1：1 D、1：3例2：将一定量NaOH与NaHCO3的混合物A，放在密闭容器中加热，充分反应后生成气体V1L （V1≠0）.将反应后的固体残渣B与过量盐酸反应，又生成CO2 V2L（气体体积在标况下测定）则（1）B的成分是A、Na2CO3与NaOH B、Na2CO3与NaHCO3 C、Na2CO3 D、 NaOH（2）A中 NaOH与NaHCO3共多少摩尔？NaOH与NaHCO3物质的量之比为多少？练习1. 在氧气中灼烧0.44 g由硫、铁组成的化合物，使其中的硫经过一系列变化最终全部转化为硫酸，用20 mL 0.5 mol/L的烧碱溶液恰好能完全中和这些硫酸。

则原化合物中硫的质量分数约为A．36.4% B．46.2% C．53.1% D．22.8% 2.. 有0.4g铁的氧化物，用足量的CO 在高温下将其还原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固体沉淀物，这种铁的氧化物的化学式为（2 ）A. FeOB. Fe2O3C. Fe3O4D. Fe4O53. 铁有可变化合价，将14.4 g FeC2O4(草酸亚铁)隔绝空气加热使之分解，最终可得到7.6 g 铁的氧化物，则该铁的氧化物组成可能为A．FeO B．Fe3O4C．FeO·Fe3O4D．Fe2O34、现有m mol NO2和n mol NO组成的混合气体，欲用a mol L NaOH/溶液，使该混合气体全部转化成盐进入溶液，需用NaOH溶液的体积是（）A. maLB.23maLC.23()m naL+D.m naL+5、19.2mg铜跟适量浓硝酸反应后,铜完全溶解,共收集到11.2mL标况下气体,则反应消耗的硝酸可能为( ) A、0.8×10－3mol B、0.5×10－3mol C、1.2×10－3mol D、1.1×10－3mol二、质量守恒例3：已知Q与R的摩尔质量之比为9：22，在反应X＋2Y＝2Q＋R中，当1.6克X与Y完全反应后，生成4.4克R，则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为（ 4 ）A、46：9B、32：9C、23：9D、16：9练习1：把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。

守恒法巧解“铁”的计算题吕清文一、质量守恒例1：把a g 铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH 溶液。

过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红色粉末的质量仍为a g ，则原合金中铁的质量分数为（ ）A. 70%B. 52.4%C. 47.6%D. 30%解析：把a g 铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，生成了+3Al 和+2Fe ，再加入过量NaOH溶液，+3Al 转化为-2AlO ，留在溶液中；+2Fe生成了2)OH (Fe 沉淀，过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到的红色粉末为32O Fe ，铁在反应过程中是守恒的，32O Fe 中氧的量等于合金中铝的量，则%70%100160562%100)O Fe (M )Fe (M 2)Fe (w 32=⨯⨯=⨯=。

选A 项。

二、得失电子守恒例2：将54.4g 铁和氧化铁的混合粉末投入足量的稀42SO H 中，充分反应后收集到4.48L2H （标况），并测得溶液中既没有+3Fe ，也没有固体残留。

求： （1）原混合物中Fe 和32O Fe 各多少克？（2）反应后得到多少摩尔的4FeSO ？解析：设原混合物中Fe 为x g ，则32O Fe 为g )x 4.54(-（1）根据得失电子守恒有：2160x 4.5424.2248.4256x ⨯-+⨯=⨯ 解得g 4.22x =，即原混合物中铁的质量为22.4g ，32O Fe 的质量为g 32g 4.22g 4.54=-。

（2）据铁元素守恒可得：mol 8.02mol g 160g 32mol g 56g 4.22)Fe (n )FeSO (n 114=⨯⋅+⋅==--。

三、电荷守恒例3：已知-+++=+Br 2Fe 2Br Fe 2322，向100mL 的2FeBr 溶液中通入标准状况下的L 36.3Cl 2，充分反应后测得形成的溶液中-Cl 和-Br 的物质的量浓度相等，则原2FeBr 溶液的物质的量浓度为多少？解析：由题中信息可知：还原性-+>Br Fe 2，因此通入2Cl 后+2Fe 应该全部被氧化为+3Fe 。

守恒法【经典例题透析】类型一：质量守恒（物料守恒、原子守恒）1、现有 19.7 g由Fe、FeO、Al、Al2O3组成的混合物，将它完全溶解在540 mL2.00 mol· L－1的H2 SO4溶液中，收集到标准状况下的气体8.96 L。

已知混合物中， Fe、FeO、Al 、Al 2O3的质量分数分别为0.284 、0.183 、 0.274 和 0.259 。

欲使溶液中的金属阳离子完全转化为氢氧化物沉淀，至少应加入 2.70mol · L－1的NaOH(aq)体积是 ________。

解析：金属阳离子完全转化为氢氧化物沉淀时，溶液中的溶质只有Na2SO4，根据 Na +守恒和 SO守恒，得如下关系：2NaOH ~ Na2SO4~ H 2SO4则： n(NaOH) = 2 n(H2SO4)c(NaOH)· V [NaOH(aq)] = 2c(H2SO4)· V [H2SO4(aq)]V [NaOH(aq)]可求。

【答案】 800 mL点评：关注始末状态，利用反应前后元素守恒、提炼相关的计算关系式可使计算大大简化。

举一反三：【变式 1】将一定质量的镁铝合金投入到250ml 4mol/L 的盐酸中，金属完全溶解后，再加入2mol/L 的NaOH溶液，若要生成的沉淀最多，加入的这种氢氧化钠溶液的体积是（）A、 250mlB、 400mlC、 500mlD、 750ml解析：沉淀达到最大时，溶液中的溶质只有NaCl, NaCl 中的 Na+来自于 NaOH、Cl -来自于 HCl，故 n（ NaOH）=n（ HCl） .【答案】 C【变式 2】向一定量的、、的混合物中，加入的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出（标况）的气体，所得溶液中加入溶液无血红色出现，若用足量的在高温下还原相同质量的此混合物，能得到的铁的质量为（）A. 11.2gB. 5.6gC. 2.8gD. 无法计算解析：最后溶液中溶质全部是，由电荷守恒可知：∴【答案】 C1【变式 3】有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析知其内含水7.62%， K2CO32.88%， KOH90%，若将此样品1g 加入到 46.00ml 的 1 mol · L－1盐酸中，过量的酸再用 1.07mol · L－1KOH溶液中和，蒸发中和后的溶液可得固体多少克？解析：此题中发生的反应很多，但仔细分析可知：蒸发溶液后所得固体为氯化钾，其Cl －全部来自于盐酸中的 Cl －，在整个过程中Cl －守恒。

1、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，当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2:1时，还原产物是（全国高考题）A.NO2B.NOC.N2OD.N2【解析】：根据题意：2R－→2R（+x价），↑2x 价HNO3－→N（y价）↓5-y价根据得失电子守恒，有2x=5-y讨论：金属为+1价时，N为+3，不合题意；金属为+2价时，氮为+1价，选C；金属为+3，则氮为-1价（不合题意）。

只有C正确。

2.将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时收集到1.12L（标准状况）。

则所消耗硝酸的物质的量是（上海高考题）A.0.12molB.0.11molC.0.09molD.0.08mol【解析】作为选择题，用守恒法方便快捷。

消耗的硝酸可以分为被还原的硝酸和起酸的作用的硝酸：铜消耗的硝酸=n（Cu）×2+n(NOx)n（Cu）=1.92÷64=0.03mol n（NOx）＝1.12÷22.4=0.05mol；Cu～2HNO3～Cu(NO3)2（起酸的作用的硝酸为0.06mol）0.030.06HNO3～NOx（被还原的硝酸为0.05mol）0.05mol0.05mol所以n（HNO₃）总消耗=0.03×2+0.05=0.11mol，选B。

3．【练习】14g铜银合金与足量某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12L氧气（标况）混合，通入水中恰好全部被吸收，则合金中铜的质量是（）A.9.6gB.6.4gC.3.2gD.1.6g【分析】：不必写出化学方程式，Cu,Ag与硝酸反应失去电子，HNO3得到电子生成NO2或NO，NO2或NO又与O2、H2O发生反应，Cu,Ag失去的电子=HNO3生成NOx得到的电子,NOx失去的电子=O2得到的电子，所以O2得到的电子=n（O2）×4=(1.12/22.4)×4=0.2mol设Cu、Ag的物质的量为x，y，则64x+108y=14（铜银的总质量）2x+y=0.2（铜银失去的电子）联立以上方程组，解之，得：x=0.05mol，则Cu的质量为3.2g，选C。

解题技巧：守恒法巧解计算题山东淄博临淄区孙娄中学徐永民255400 守恒法是应用质量守恒解题。

质量守恒是指反应物和生成物之间的物质质量守恒、原子个数守恒、元素种类和质量守恒等。

通过学生应用反馈情况来看，多数学生对应用元素质量守恒巧解计算题的技能还不够熟练。

例题1：在一氧化碳和二氧化碳组成的的混合气体中，碳元素的质量分数为36%。

现取5g混合气体通过灼热的氧化铜，充分反应后将所得气体全部通入足量澄清石灰水，问能生成白色沉淀多少克？巧解：分析知，通过CO + CuO Cu+CO2, CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓一系列反应，混合气体中的碳元素全部转移至生成的碳酸钙中，即混合气体中碳元素质量等于生成的碳酸钙中的碳元素质量。

因此，计算如下：碳元素质量为5g×36% = 1.8 g ，碳酸钙中为碳的质量分数为（12 ÷100）×100% =12%，因此碳酸钙的质量为1.8 g÷12%=15 g 。

例题2：某同学取一定量的氯酸钾和0.1 g二氧化锰混合加热制取氧气。

第一次制得所需氧气后冷却，称得剩余固体质量为4.04 g，第二次继续加热制取氧气，直到反应不在发生后冷却，称知剩余固体质量为3.08 g。

求该同学开始时所取氯酸钾的质量。

巧解：由反应过程分析知，生成的氯化钾中的氯元素质量为反应前氯酸钾中氯元素质量。

因此，计算如下：氯酸钾中氯元素的质量分数为28.98%，氯化钾中氯元素的质量分数为47.65%，3.08g剩余固体中氯化钾质量为3.08g - 0.1g = 2.98 g，其中氯元素质量为2.98g×47.65% =1.42g，所以氯酸钾的质量为1.42 g÷28.98%=4.9g。

习题：4.8g某二价金属与50g盐酸恰好完全反应，并测知所得氯化物中氯元素的质量分数为74.74%，试计算盐酸中溶质的质量分数。

【高中化学】用守恒法解有关镁铝和铁的计算题【高中化学】用守恒法解有关镁、铝和铁的计算题解决金属计算问题的方法有很多，其中最重要的是守恒法，它往往能快速准确地解决难题的计算问题！一、得失电子守恒与终态法结合例1：将5.1g镁和铝放入500ml 2mol/L盐酸中，生成0.5g氢气。

金属完全溶解：加入4mol/L NaOH溶液，(1)若要使生成的沉淀最多，则应加入naoh溶液的体积是（）a、 200磅。

250毫升。

425毫升。

560ml解析：产生最多降水量，Mg2+艾尔呢3+全部Mg（OH）2还有艾尔（哦）3根据Na的说法，溶液中的溶质只含有NaCl+和cl-守恒有500×2=4×v（naoh），所以v（naoh）=250ml。

（2）生成的沉淀的最大质量为（）a.22.1gb.8.5gc.10.2gd.13.6g分析：从始态（金属镁和铝）到终态（mg(oh)二和al(oh)三）沉淀，固体增加的质量为oh-的质量，只要计算出哦-哦-物质的量等于反应中转移的电子的量。

由于反应中产生了0.5g氢，因此氢被转移的电子的物质的量为氢气物质的量的2倍，即0.5mole，答案为d。

例2：在100ml水中加入15g钾和铝。

完全反应后，剩余金属为1.8g（1）计算放出h二多少升（标准状况下）分析：剩余金属1.8g只可能是al（因钾要与水反应），钾与水反应生成koh和h二，koh再与al反应（因金属Al过剩，因此生成的KOH完全是反应性的）， 2k+2h二o=2koh+h二↑①2koh+2h2o+2al=2naalo2+3h2↑②①+②得：2k+2al+4h二o=2naalo二+4h二↑相关金属质量~~氢体积（标准条件下）66g44.8lv（h）2)v（h）)=L.968（2）过滤出未反应的金属，向滤液中逐滴加入4mol/l的h 二so四溶液，生成沉淀的最大值是多少，此时消耗H2所以4溶液的体积是多少？解析方程：Al~（Al~）3沉淀的质量可以计算出来。

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。

高中化学物料守恒练习题及讲解## 高中化学物料守恒练习题及讲解### 练习题一：溶液中的物料守恒题目：某化学实验中，将一定量的氢氧化钠（NaOH）溶液与硫酸（H2SO4）溶液混合，反应生成硫酸钠（Na2SO4）和水。

已知初始时NaOH溶液的浓度为0.05 mol/L，体积为100 mL，H2SO4溶液的浓度为0.03 mol/L，体积为200 mL。

求混合后溶液中Na2SO4的浓度。

解答：首先，根据题目给出的信息，我们可以计算出NaOH和H2SO4的摩尔数：- NaOH的摩尔数 = 0.05 mol/L × 0.1 L = 0.005 mol- H2SO4的摩尔数= 0.03 mol/L × 0.2 L = 0.006 mol由于NaOH和H2SO4反应生成Na2SO4和水，反应方程式为：\[ 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O \]根据反应方程式，2 mol的NaOH与1 mol的H2SO4反应生成1 mol的Na2SO4。

因此，NaOH是限制反应物，H2SO4有剩余。

生成的Na2SO4的摩尔数为NaOH的摩尔数，即0.005 mol。

混合后溶液的总体积为300 mL，所以Na2SO4的浓度为：\[ \text{浓度 of Na2SO4} = \frac{0.005 \text{ mol}}{0.3\text{ L}} = 0.0167 \text{ mol/L} \]### 练习题二：气体中的物料守恒题目：在一定条件下，氮气（N2）和氢气（H2）反应生成氨气（NH3），反应方程式为：\[ N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 \]初始时，N2的摩尔数为2 mol，H2的摩尔数为6 mol。

求达到平衡时，NH3的摩尔数。

解答：设反应进行时，N2消耗了x mol，那么H2消耗了3x mol，生成了2x mol的NH3。

根据物料守恒，我们有：- N2的初始摩尔数 - 消耗的摩尔数 = 剩余的摩尔数- H2的初始摩尔数 - 消耗的摩尔数 = 剩余的摩尔数所以，我们得到以下方程：- 2 - x = 剩余的N2摩尔数- 6 - 3x = 剩余的H2摩尔数由于反应达到平衡，剩余的N2和H2的摩尔数应该满足它们与NH3的化学计量关系。

守恒法巧解金属与硝酸反应的计算题一. 原子守恒法例1.38.4gCu与适量浓反应，当铜全部作用后，共收集到标准状况下的气体22.4L（不考虑转化为），反应消耗的硝酸的物质的量可能是（）A. B.C. D.解析：在Cu与的反应中，起氧化剂和酸两种作用。

因收集到的气体可能是和的混合气体，由N原子守恒知：所以有：答案为C。

二. 电子守恒法例2. 铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应后硝酸被还原只产生的气体和的气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为（）A. 9.02gB. 8.51gC. 8.26gD. 7.04g解析：分析题意可知，最后生成的沉淀为与的混合物，其质量等于合金的质量与所结合的的质量之和。

又铜、镁与硝酸反应生成+2价的阳离子，由电子守恒得。

代入有关数据可得，所以结合的的物质的量为，故。

答案为B。

例3. 14g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与（标准状况）混合，通入水中，恰好被全部吸收，则合金中铜的质量为（）A. 1.4gB. 2.4gC. 3.2gD. 6.4g解析：因硝酸的浓度未知，故根据方程式计算有困难。

分析反应的整个流程知，失电子数等于转化为氮的氧化物的过程中得到的电子数，氮的氧化物失电子数等于得到的电子数，故失电子总数等于得到的电子数。

设，根据质量守恒和电子得失守恒可列式：解得：所以答案为C。

三. 电荷守恒法例4. 3.2g铜与过量的浓硝酸（）充分反应，硝酸的还原产物有NO和，反应后溶液中的，则此时溶液中所含物质的量为（）A. B.C. D.解析：本题用常规法较繁。

分析题意知：反应后的溶液中含有的离子有：，应用电荷守恒：即所以答案为B。

金属与硝酸反应的过程中，金属失去的电子数一定等于硝酸还原为氮的氧化物时获得的电子数。

灵活运用这一电子守恒法，往往能使复杂问题简单化，对于快速、准确地解决这一类题型有很大帮助。

例1 足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。

1. 元素守恒：[例1] 粗盐中含有、、等杂质，取粗盐溶于水过滤除去不溶物，向滤液中依次加入过量的①的氢氧化钠溶液；②固体氯化钡；③的碳酸钠溶液，发现白色沉淀逐渐增多，过滤除去沉淀物，再加入过量的盐酸，使溶液呈酸性，加热蒸发得晶体，求粗盐中含的质量分数。

解析：来自两方面：粗盐中原有，除杂过程中产生的。

根据守恒可知，后者可由加入的和来确定，即除杂中生成的为：。

所以粗盐中为：答案：[例2] 现有和组成的混合气体，欲用溶液，使该混合气体全部转化成盐进入溶液，使混合气体全部转化成盐进入溶液，需用溶液的体积是（）A. B. C. D.解析：与溶液的反应为：在足量的时，混合气体可全部被吸收转化成盐和。

我们不必设多个未知数，只要认真观察两种盐的化学式会发现：元素和元素的物质的量之比为，由氮原子物质的量即为所需的物质的量：∴答案：D2. 电荷守恒：[例3] 镁带在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁，将燃烧后的产物全部溶解在，浓度为盐酸溶液中，以的氢氧化钠溶液中和多余的酸，然后在此溶液中加入过量碱把氨全部释放出来，用足量盐酸吸收，经测定氨为，求镁带物质的量。

解析：化学反应方程式为：我们用流程图来表示会更清晰一些：在溶液A中的阴离子为、阳离子为、、，根据电荷守恒有：答案：镁带物质的量为：。

3. 正、负化合价总数相等：[例4] 向一定量的、、的混合物中，加入的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出（标况）的气体，所得溶液中加入溶液无血红色出现，若用足量的在高温下还原相同质量的此混合物，能得到的铁的质量为（）A. B. C. D. 无法计算解析：最后溶液中溶质全部是，由化合价可知：∴答案：C4. 得失电子相等（守恒）：[例5] 将的跟足量稀反应，生成、、和，则参加反应的中被还原的的物质的量是（）A. B.C. D.解析：由反应物、生成物可知：失为：失：失得为：，得根据得、失数相等，有：答案：C5. 综合守恒：[例6] 取钠、钙各一小块，投入适量水中，反应完毕时只收集到（标准状况）。

守恒法解计算题一、元素守恒（原子守恒或者质量守恒）：1、在1.0L1.0mol·L-1NaOH溶液中通入16.8L标准状况下的CO2，计算所得溶液中含有的NaHCO3和Na2CO3的物质的量。

提示：依据Na元素守恒和C元素守恒2、在1.0L 0.20mol/L的NaOH溶液中通入一定量的H2S气体，然后低温蒸发，得到固体9.5g。

试计算所得固体组分及各它们的物质的量。

提示：依据Na元素守恒和S元素守恒，先判断9.5克固体成分。

3、碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜。

在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。

溶解28.4g上述混合物，消耗1mol/L盐酸500mL。

加热等质量的上述混合物，得到氧化铜的质量是多少？提示：第一份Cu元素转化为CuCl2，第二份转化为CuO4、镁条在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2。

将燃烧产物溶于60mL 浓度为2mol/L 的盐酸中，以20mL 0.5mol/L的NaOH溶液中和多余的盐酸，然后在溶液中加入过量的NaOH溶液，并加热使NH3全部蒸发，再用稀盐酸吸收NH3，使此盐酸增重0.17g，求镁条的质量。

提示：Mg3N2+5HCl=3MgCl2+2NH4Cl5、有10.2g Mg、Al混合物，溶于0.5L 4mol/L盐酸中。

若加入2mol/L NaOH溶液，使得沉淀量最大，应加NaOH溶液的体积是（）A．0.1L B．0.5L C．1L D．1.5L提示：沉淀量最大时，沉淀是什么，此时溶液的成分是什么二、电荷守恒：（阳离子所带的正电荷数等于阴离子所带的负电荷数，溶液显电中性）1、某地酸雨经检验除含H+外[c(OH－)可忽略不计]，还含有Na+、Cl－、NH4+、SO42-，其浓度依次为c(Na+)=7.0×10-6mol/L，c(Cl－)=3.5×10-5mol/L，c( NH4+)=2.3×10-5mol/L，c(SO42-)=2.5×10-6 mol/L。

守恒法解计算题内容精要：⒈守恒有两种含义：ａ某物质自始至终未变；ｂ各量均在改变但总有一个固定的关系始终未变。

⒉常用来解计算题的守恒有：ａ氧化还原反应得失电子总数始终相等；ｂ溶液中的反应电荷始终中性；ｃ某微粒在反应中不变；ｄ质量守恒。

练习：⒈今有NO2、NO、O2混和气体正好溶于水，则下列三种气体体积比不可能的是（提示利用N最后均为+5价）( )Ａ.1∶1∶1 Ｂ.8∶4∶5 Ｃ.4∶8∶7 Ｄ.2∶1∶1⒉a克KClO3、Al混和物，加少量MnO2置于坩埚内加热充分反应后质量无变化，则原有KClO3的质量百分含量为。

(提示:质量不变，必符合质量守恒，原KClO3、Al，后KCl、Al2O3，则1mol KClO3对应2mol Al)⒊向1摩明矾溶液中加Ba(OH)2溶液至SO42-刚好沉淀完为止，此时有Al(OH)3多少克？（提示：利用溶液电荷守恒）⒋在铁与氧化铁的混和物15克中加入稀硫酸150mL，放出H2 1.68L(标况)当反应停止时溶液中无沉淀也无Fe3+为中和过量硫酸并使Fe2+沉淀，需加入3mol·L-1 NaOH 200mL，求硫酸的摩尔浓度。

(提示:利用SO42-前后不变)⒌Fe、Fe2O3、CuO共a克，加入含bmolH2SO4稀硫酸正好完全反应，在标态下收集c mol H2。

反应结束后无沉淀，加KSCN亦无红色，则下列关系式的列式依据是：解：设原有Fe x mol，Fe2O3 y mol，CuO z mol56x＋160y＋80z＝a 守恒2z＋(x＋2y)×2＝2b 守恒2x＝2y＋2c 守恒2b＝(3y＋z)×2＋2c 守恒a＋98b＝152(x＋2y)＋160z＋2c＋18(3y＋Z) 守恒。