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守恒法在高中化学解题中的运用

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守恒法在高中化学解题中的运用 作者：吴思宸

来源：《中学生数理化·学习研究》2017年第06期

守恒法的内容实质上就是把化学反应当中一部分物质的守恒内在相互联系，用作处理难题的依据，提升解题效率。能够发现隐藏在已知条件中的守恒关系，是合理运用守恒法的前提条件。

一、关于高中化学解题中守恒法的概述

1.化學守恒法的概念

在不断变化的自然界中，物质守恒定律是一直存在的。化学守恒法即按照化学反应发生的前后变化来分析总质量的变化和元素种类的变化，用这种方法对化学题进行解答。

2.守恒法的应用

守恒法一般包括质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒及一些化学变化前后一直不发生变化的量。应用守恒法最重点的环节是准确判断出每个物质在化学反应下的变化形式，从而确定出各量间的联系。将守恒法合理地运用到实际解题中，科学地分解了抽象且复杂的化学知识，减少了解题过程中的运算量，从而使解题思路更加直观明确。这种方法不但提升了解题结果的准确性，同时还激发了大家解决问题、思考问题的能力。

二、守恒法在高中化学典型题目中的应用

1.原子守恒法

例如：在一次化学实验过程中，化学反应之前和化学反应之后的原子种类和数量是不发生变化的。我们用一道题作为例子详细讲解，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CO2全部通入到足量的澄清石灰水中，得到0.75g固体沉淀物，这种铁的氧化物的化学式为（）。

A.FeOB.Fe2O3

C.Fe3O4D.Fe4O5

解析：由题意得知，铁的氧化物中的氧原子最后转移到沉淀物CaCO3中。

则n（O）=n（CaCO3）=0.0075mol， m（O）=0.0075mol×16g·mol-1

=0.12g。

m（Fe）=0.4g-0.12g=0.28g，

n（Fe）=0.005mol。

n（Fe）∶n（O）=2∶3。选B。

2.元素守恒法

元素守恒法对于高中阶段的同学来说是非常简单的解题办法。

例如：4.2g的过氧化钠和金属铝的混合物共同和水发生化学反应，等到产生气体结束时，剩下的固体物质与100mL4mol·L-1的盐酸再发生反应，最后将30mL1.07mol·L-1的氢氧化钠溶液再与剩下的盐酸发生反应，所有的化学反应全部结束以后，将溶液蒸干称量获得多少固体物质？

解析：元素守恒定律是解决类似这样的化学题的最直观、简单的方法。对于这道题首先要判断出化学反应后的所得物质是氯化铝还是氯化钠，或者是两者的混合物。所以我们展开下面的设置：Alxmol，Na2O2ymol，从中得出27xg·mol-1+78yg·mol-1=4.2g。然后再运用元素守恒可以得出3x+2y=0.1L×4mol·L-1，得出x=0.127mol，y=0.01mol，所以在混合物中含有3.42g的铝，0.78g的过氧化钠。

结束语：

综上所述，在高中化学这门课程中，守恒法占有非常重要的地位，在很多化学题目中都含有守恒定律。守恒法是解答高中化学最基本、最直接的手段。守恒法的出现对高中化学具有十分重大的意义，守恒法将复杂的化学解题过程变得简单，同时还提升了大家独立思考的能力，帮助大家树立正确的化学解题思维，对高中阶段的化学学习具有深远的影响。

作者单位：湖南省长沙雅礼中学

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质能守恒定律在高考化学计算中的应用

质能守恒定律在高考化学计算中的应用

Ｉ理化生教学　

质能守恒定律在高考化学计算中的应用　

张潇云　

（攀枝花市第七高级中学四川・攀枝花６１７０００）　

中图分类号：Ｇ６３３．８　文献标识码：Ａ　文章编号：１　６７２—７８９４（２００９）１７—２２０—０２　

摘要本文重点介绍了质能守恒定律在高考化学计算中的　

应用，以期为面临高考的学生更好地掌握质能守恒定律这个知识点　提供帮助。　

关键词质能守恒定律高考化学计算应用　

作为自然最基本的定律，质能守恒定律是高考的必考知识点，　但学生却往往不能建立守恒思想，以致在解决计算问题时，习惯以　

罗列方程式的方法逐步求解，导致解题速度慢且步骤复杂。化学计　算成为学生在高考中的得分难点，得分率低。　

事实上，高中化学计算存在明显的重点方法和技巧，只要把握　住高中化学计算的核心——建立质能守恒思想，就能迅速巧妙地完　

成计算题。　

１质能守恒定律的含义　

质量守恒定律是自然界的基本定律之一。其含义是在任何与　

周围隔绝的物质系统（孤立系统）中，不论发生何种变化或过程，其　总质量保持不变。同样，能量守恒定律也是自然界最普遍、最重要　

的基本定律之一。从物理、化学到地质、生物，大到宇宙天体；小到　

原子核内部，只要有能量转化，就一定服从能量守恒的规律。从日　常生活到科学研究、工程技术，这一规律都发挥着重要的作用。人　

类对各种能量，如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等的利用，都　

是通过能量转化来实现的。能量守恒定律是人们认识自然和利用　自然的有力武器。　

在２Ｏ世纪以前，科学家承认两个独立的基本定律：质量守恒定　

律和能量守恒定律。现在科学家通过质能关系合并为一条守恒定　律，即质量和能量守恒定律，简称为质能守恒定律。　

定律成立的微观实质是：在化学反应中，原子的种类、数目、质　量和能量均不变。　

２高中化学质能守恒定律的形式　

１）质量守恒：在任何化学反应前后，元素的种类和原子的个数　

均保持不变。质量守恒普遍存在于整个物理、化学变化过程中。如　反应前后物质的质量守恒，反应过程中催化剂的质量守恒、溶液稀　

守恒法让化学高考计算快人一步

守恒法让化学高考计算快人一步

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守恒法让化学高考计算快人一步

作者：张永富

来源：《理科考试研究·高中》2014年第01期

高考是知识、能力与技巧的较量，在有限的时间内，时间决定成败.大多数考生不是不会做高考题，而是时间不够，尤其是理综考试，很难完成全卷. “守恒法”解题就是以某种守恒作为依据，寻找某种恒等关系解题的基本思路.其特点是可以避开某些繁琐的中间过程，避免书写复杂的化学反应方程式，提高解题速度和准确度.同时守恒法的应用也是历年高考的重点.守恒法解题的关键是寻找守恒关系，列代数方程式求未知数.

一、质量守恒法：其依据是化学反应前后各物质的质量总和不变.

例1 某固体物质X加热分解2X=Y+2Z+4W，生成物均为气体，现测得生成的混合气体在标准状况下的体积为500 mL，质量为0.51克，则X的摩尔质量约为（ ）.

A.22.85 g/mol B.79.97 g/mol

C.159.94 g/mol D.45.69 g/mol

解析 X的摩尔质量是指1 mol X所具有的质量.标准状况下，500 mL气体的物质的量为500 mL÷22400 mL/mol=5/224 mol，混合气体平均摩尔质量为0.51 g÷5/224 mol=22.85 g/mol.若X的物质的量为2 mol，产物的物质的量之和为7 mol，质量为7 mol×22.85 g/mol=159.95 g，由质量守恒定律得，2 mol X质量也为159.95 g，所以，X得摩尔质量约为159.95 g÷2 mol≈79.97

g/mol.正确选项为B.

二、体积守恒法：其依据是某些化学反应反应前后气体分子数不变.

例2 将10 g CS2在11.2 L氧气中充分反应，恢复到原状况.求所得混合气体的体积.

解析 该反应的反应式为：

守恒法在解化学题中的应用

守恒法在解化学题中的应用

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守恒法在解化学题中的应用

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。守恒法解题是化学解题的典型方法之一，是常用的、重要的解题技巧。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。应用守恒法解题，可使问题的化学内在关系更简捷地展现出来，简化解题过程，尤其是在解选择题时，可节省做题时间，提高解题速率。

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（ ）

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？

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（ ）

A、46：9 B、32：9 C、23：9 D、16：9

三、 电荷守恒

例4：测得某溶液中仅含有Na+、 Mg2+ 、SO42－ 、Cl－四种离子，其中离子个数比Na+:Mg2+:Cl－=4:5:8，如假设Na+ 为4n个，则SO42－可能为：（ ）

A、2n个 B、3n个 C、6n个 D、8n个

高中专题化学计算的守恒观

高中专题化学计算的守恒观

化学计算守恒观

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专题 化学计算的守恒观

一．原子守恒

1..在氧气中燃烧0.22 g硫和铁组成的混合物，使其中的硫全部转化为二氧化硫，把这些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并转变为硫酸，这些硫酸可用10 mL 0.5 mol·L－1氢氧化钠溶液完全中和，则原混合物中硫的百分含量为( )

A.72% B.40% C.36% D.18%

2. 2 L硫酸铜和硫酸铁混合溶液中加入30 g铁粉，最后得到2 L 0.25 mol·L－1的硫酸亚铁溶液及26 g固体沉淀物。分别求原混合溶液中硫酸铁和硫酸铜的物质的量浓度。

二．电荷守恒

1..在一定条件下，ROn－3和F2可发生如下反应： ROn－3＋F2＋2OH－===RO－4＋2F－＋H2O，从而可知在ROn－3中，元素R的化合价是( )

A.＋4价 B.＋5价 C.＋6价 D.＋7价

2. 将铁片加到1 L 0.5 mol/L FeCl3溶液中，当Fe2＋ 和Fe3＋的浓度相等时，消耗的铁片的质量为( )

A．2.8 g B．5.6 g C．11.2 g D．1.4 g

三．得失电子守恒

某温度下,将氯气通入氢氧化钠溶液中,反应得到氯化钠,次氯酸钠,氯酸钠的混合液,经测定次氯酸根离子与氯酸根离子的浓度比为1：3,则氯气与氢氧化钠溶液反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比

化学计算守恒观

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专题训练

1．在铁和氧化铁混合物15 g中，加入稀硫酸150 mL，能放出H2 1.68 L(标准状况)。同时铁和氧化铁均无剩余，向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，未见颜色变化。为了中和过量的H2SO4，且使Fe2＋完全转化成Fe(OH)2，共消耗3 mol·L－1的NaOH溶液200 mL，则原硫酸的物质的量浓度是( )