高考化学计算技巧-守恒法专题突破

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1、高考化学计算技巧—守恒法专题突破撰稿：房鑫【高考展望】　　“守恒法”是中学化学经常采用的技巧性解题方法之一，是高考中常考常用的一种解题方法和解题技巧。系统学习守恒法的应用，对提高解题速率和破解高考难题都有很大的帮助。【方法点拨】一、守恒法的概念　　守恒法名目繁多，在不同版本的教辅材料中，有多种表述形式，如物料守恒、质量守恒、元素守恒、原子守恒、离子守恒、电荷守恒、电子守恒、物质的量守恒、体积守恒等等。但本质上守恒法不外乎质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒等。　　质量守恒宏观上指各元素质量反应前后相等

2、，微观上指任一微观粒子个数（如原子、分子、离子等）反应前后相等（在溶液中也称物料守恒）；得失电子守恒是针对氧化还原反应中氧化剂得电子总数与还原剂的电子总数相等；电荷守恒是指在电解质溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等、溶液呈电中性。　　“守恒法”是中学化学经常采用的技巧性解题方法之一。一般情况下，能用“守恒法”解答的题目也能用其它方法解决，但较费时且易出错。而“守恒法”则是利用物质变化过程中某一特定量固定不变来解决问题，其特点是不纠缠于细枝末节，只关注始态和终态，寻找变化前后特有的

3、守恒因素，快速建立等式关系，巧妙作答，可节省做题时间，能提高解题速率和准确率。二．守恒法的选取　　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法、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

4、反应前后化合价等问题可考虑电子守恒法。　　3．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。【经典例题透析】类型一：质量守恒（物料守恒、原子守恒）　　1、现有19.7g由Fe、FeO、Al、Al2O3组成的混合物，将它完全溶解在540mL2.00mol·L－1的H2SO4溶液中，收集到标准状况下的气体8.96L。已知混合物中，Fe、FeO、Al、Al2O3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

5、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~H2SO4　　则：n(NaOH)=2n(H2SO4)　　c(NaOH)·V[NaOH(aq)]=2c(H2SO4)·V[H2SO4(aq)]　　V[NaOH(aq)]可求。　　【答案】800mL　　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

6、化。举一反三：　　【变式1】将一定质量的镁铝合金投入到250ml4mol/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、250ml　　　B、400ml　　　C、500ml　　　D、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

7、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.11.2g　　　B.5.6g　　　C.2.8g　　　D.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】C　　【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1mol·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

8、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。即n（KCl）=n（HCl）　　故m（KCl）=0.046L×1mol·L－1×74.5g·mol－1=3.427g　　【答案】3．427g　　【变式4】在Na2S溶液中存在着多种离子和分子，下列关系正确的是()　　A.c(OH-)＝c(HS－)＋c(H+)＋2c(H2S)　　B.c(OH-)＝2c(HS－)＋c(H+)＋c(H2S)　　C