面对高考浅谈守恒法在高中化学计算中的应用

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1、浅谈守恒法在高中化学计算中的应用化学组舒少华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、原子守恒、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。守恒的实质：利用物质变化过程中某一特定的量固定不变而找出量的关系，基于宏观统览全局而避开细枝末节，简化步骤，方便计算。通俗地说，就是抓住一个在变化过程中始终不变的特征量来解决问题。目的是简化步骤，方便计算。下面我就结合例题列举守恒法在化学计算中常见的应用。一、质量守恒质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变，在配制或稀释溶液的过程中，溶质的质量

2、不变。例1.反应A+3B=2C,若7gA和一定量B完全反应生成8.5gC，则A、B、C的相对分子质量之比为（）。A、14:3:17B、28:2:17C、1:3:2D、无法确定答案：B例2.A、B、C三种物质各15g，发生如下反应：A＋B＋CD反应后生成D的质量为30g。然后在残留物中加入10gA，反应又继续进行，待反应再次停止，反应物中只剩余C，则下列说法正确的是()A.第一次反应停止时，剩余B9gB.第一次反应停止时，剩余C6gC.反应中A和C的质量比是5∶3D.第二次反应后，C剩余5g答案：D解析：第一次反应A不足，因为第一次反应后加入A又能进行第二次反应。第二

3、次反应后，只剩余C，说明A、B恰好完全反应。则：m反(A)∶m反(B)=(15g＋10g)∶15g=5∶3第一次反应耗B的质量mB为：15g∶mB=5∶3，mB=9g即第一次反应后剩余B质量为：15g－9g=6g。可见(A)选项不正确。根据mA＋mB＋mC=mD，可知生成30gD时消耗C的质量。mC=30g－15g－9g=6g即第一次反应后剩余C质量为：15g－6g=9g。又见(B)选项不正确。易见反应消耗A、B、C质量之比为：mA∶mB∶mC=15g∶9g∶6g=5∶3∶2(C)选项不正确。5二、原子守恒原子守恒即系列反应中某原子(或原子团)个数(或物质的量)不变

4、。以此为基础可求出与该原子(或原子团)相关连的某些物质的数量(如质量)。例3．1L1mol/L的NaOH溶液中，通入0.8molCO2，完全反应后，溶液中CO32-和HCO3-离子的物质的量之比大约为（）A、2：1B、1：1C、1：2D、1：3答案:D例4.某露置的苛性钾经分析含水：7.62%(质量分数，下同)、K2CO3：2.38%、KOH：90.00%。取此样品1.00g放入46.00mL1.00mol·L－1的HCl(aq)中，过量的HCl可用1.070mol/LKOH(aq)中和至中性，蒸发中和后的溶液可得固体_______克。答案：3.43g提示：根据Cl

5、原子守恒得：n(KCl)=n(HCl)=1.00mol·L－1×0.04600L=4.60×10－2mol，m(KCl)易求。例5：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（）A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.Fe4O5答案：B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。且n(O)=n(CaCO3)=0.0075molm(O)=0.0075mol×16g/mol=0.12g。m(Fe)=0.4g-0.12g=0.28g，n(Fe)=

6、0.005mol。n(Fe)∶n(O)=2:3，选B例6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%答案：B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：2HCl~H2O~O，得：n（O）=，m（O）=0.35mol×16g•mol―1=5.6g；而铁最终全部转化为FeCl3，n（Cl）=

7、0.56L÷22.4L/mol×2+0.7mol=0.75mol，n（Fe）=，m(Fe)=0.25mol×56g•mol―1=14g，则，选B。例7．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8.965L。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化物沉淀，至少应加入2.70mol·L－1的NaOH(aq)体积是________。答案：800mL提示：根据