守恒思想在化学计算中的应用
思维方略1.质量守恒
化学反应过程中，反应物的总质量等于生成物的总质量。
⑴物质不灭定律：化学反应前后元素的种类不变，既不会出现某种新元素，也不会失去某元素。
⑵质量守恒的本质：反应前后各种元素的原子个数不变、反应前后各种元素原子的物质的量不变，即各元素的质量不变，各元素的质量之和即物质的质量也不会改变。
2.质量守恒定律的主要应用
⑴天平：天平是质量守恒定律的一种物化形象，它能够直接给出质量守恒定律的具体形象，即反应前的质量与反应后的质量相等（天平不倾斜）。例如：将一瓶硫酸铜溶液和一瓶氢氧化钠溶液一起放在托盘上称量，平衡后，进行混合，天平不会发生倾斜。
⑵状态：反应前后物质的质量不变，但不等于固体质量或液态或气体质量不变，而是各种状态的物质的质量之和保持不变。例如：锌和稀硫酸反应，反应后的质量应比反应前质量减少，若将逸入空气中的氢气质量加上，仍满足质量守恒定律；铁在空气中生锈，铁锈的质量大于铁的质量，因为空气中的氧气和水蒸汽也参与了反应，铁锈的质量应与参加反应的铁、氧气、水蒸气三者质量之和保持守恒。
⑶摩尔质量或相对分子质量：M=m/n，根据质量守恒定律求出气体或固体质量，进而求出摩尔质量，相对分子质量则与摩尔质量的数值相等。有时也可能综合混合气体的密度，其原理同摩尔质量的计算方法相同。
例题精讲
【例1】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 g X 与Y完全反应后，生成4.4 g R，则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为
()
A．23∶9 B．32∶9 C．46∶9 D．16∶9
【例2】有一瓶14%的KOH溶液，加热蒸发掉100 g水后，变为28%的KOH溶液80 mL，且蒸发过程中无晶体析出，该80 mL溶液的物质的量浓度为() A．5 mol·L－1B．6 mol·L－1
C．6.25 mol·L－1D．6.75 mol·L－
【例3】将NO2、O2、NH3的混合气体26.88 L通过稀H2SO4后，溶液质量增加45.7 g，气体体积缩小为2.24 L。将带火星的木条插入其中，木条不复燃。则原混合气体的平均相对分子质量为（气体均在标准状况下测定）
A．40.625 B．42.15 C．38.225 D．42.625
方法、技巧、总结
【例4】铁有可变化合价，将14.4 g FeC 2O 4(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 ．Fe 3O 4
C ．FeO ·Fe 3O 4
D ．Fe 2O 3
思维方略2.原子守恒
1.原子（离子）守恒
化学变化可理解为分子拆分为原子（离子），原子（离子）重新组合成分子，在此过程中原
子（离子）的数目和种类是不变的。
2.原子守恒的表现形式
⑴每一种元素的原子个数都不变；
⑵不同元素之间的原子个数比保持不变；
⑶每一种元素的质量不变；
⑷不同元素间的质量比保持不变
3.原子守恒的解题基本形式
⑴分析化学反应的时态和终态的组成微粒，从中筛选合适的守恒对象——原子（离子）
或原子团；
⑵根据已知条件与守恒对象间的关系，设未知数，列方程；
⑶解方程，求未知数的解；
⑷根据题设回答相关问题。
例题精讲
【例5】 38.4 mg 铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到22.4 mL(标准状况下)
气体，反应消耗的HNO 3的物质的量可能是 ( )
A ．1.0×10－3 mol
B ．1.6×10－3 mol
C ．2.2×10－3 mol
D ．2.4×10－3 mol
【例6】 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%
【例7】 将几种铁的氧化物的混合物加入100mL 、7mol •L ―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%
思维方略3.电荷守恒
【例8】 在a L Al 2(SO 4)3和(NH 4)2SO 4的混合溶液中加入b mol BaCl 2，恰好使溶液中的SO 2－4
完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到c mol NH 3，则原溶液中Al 3＋的浓度(mol·L －1)为
( )
A.2b －c 2a
B.2b －c a
C.2b －c 3a
D.2b －c 6a
【例9】 ( )
A.Mg 2＋ B ．Ba 2＋ C ．F － D ．Na
＋ 思维方略4.电子守恒
氧化剂中的某种元素在化学反应中化合价降低，该原子得到电子，化合价降低数目与得
到电子数目相等；还原剂中的某种元素在化学反应中化合价升高，该原子失去电子，化合价
升高数目与失去电子数目相等。氧化剂化合价降低总数与其得电子数相等；还原剂化合价升
高总数与其失电子总数相等。
2）.氧化还原反应中得失电子数相等
氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数；
存在多个氧化剂或多个还原剂的氧化还原反应中，多个氧化剂得到电子的总数与多个还
原剂失去电子总数相等；
多个氧化还原反应的反应体系中，无论这些反应是平行反应，还是多步反应，整个体系
中所有氧化剂得电子总数与所有还原剂失电子总数相等。
3）.得失电子数与电子转移数关系
得电子总数=失电子总数=电子转移总数
这三个数值之所以相等，其实质必然存在某种联系，它们是站在不同角度对同一个氧化
还原反应中的量的变化的描述：得电子数是站在氧化剂的角度；失电子数是站在还原剂的角
度；而电子转移数则是从氧化剂和还原剂之间的关系角度来反映两者间的量的变化，是对氧
化还原反应过程的描述。
4）.得失电子总数相等在电化学中的应用
电化学反应都是氧化还原反应，所以氧化还原反应中的守恒关系在电化学中也存在；负
（阳）极上失电子总数=正（阴）极上得电子总数=电极之间转移得电子总数；
两极之间的电子转移通过外电路进行定向流动形成电流，所以电路中通过的电量（电子
所带电荷总数）与电子转移数也存在着一一对应关系；
负（阳）极上失电子总数=正（阴）极上得电子总数=电极之间转移的电子总数=电路中
通过的电子数。
例题
