剖析守恒思想在中学化学解题中的应用
摘要：本文以典型的、计算过程复杂的计算型选择题为例，剖析守恒思想在中学化学解题中的应用，提高解题速度，达到事半功倍的效果。
关键词：中学化学教学守恒思想快速解题应用
近年来高考第一卷中出现了很多计算较为复杂的选择题，常常需要利用守恒思想进行分析，这就需要我们牢牢抓住问题的本质，将复杂的问题简单化，使思路清晰明了。守恒思想贯穿于整个高中化学学习的始终，灵活运用守恒法，可以快速而准确地解题。守恒法是中学化学中典型的解题方法之一，即选择化学式中始终相等的某两数（如正负化合价数、阴阳离子所带的正负电荷数）或化学反应前后保持不变的某粒子数（如原子数、电子数等）作为解题依据。对学生而言，守恒思想的建立和守恒法的熟练应用是一大难点，因此，本文以典型的计算型选择题为例，剖析解题思路，达到快速正确解题的目的。
一、根据得失电子守恒
本题综合运用了质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒等守恒方法。
在解题时，正确选择并应用上述方法对于正确快速解答题目十分关键。首先必须明确每种守恒法的特点，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。总之，掌握守恒思想并灵活运用，在解决化学问题会得心应手、游刃有余，既能使复杂的问题简单化，加快解题速度，提高解题效率，又能使我们思路清晰明了，有利于提高解题的正确率。
高中化学解题方法 1、 电荷守恒、化合价守恒、能量守恒等等。 ①质量守恒——就是指化学反应前后各物质的质量总和不变。 ②元素守恒——就是指参加化学反应前后组成物质的元素种类不变，原子个数不变。 ③电子守恒——就是指在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。 ④电荷守恒——就是指在物理化学变化中，电荷既不能被创造，也不会被消灭。 ⑤能量守恒——就是指在任何一个反应体系中，体系的能量一定是守恒的。 2、差量法是依据化学反应前后的某些“差量”（固体质量差、溶液质量差、气体体积差、 气体物质的量之差等）与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题法。 【例1】在1升2摩/升的稀硝酸溶液中加入一定量的铜粉，充分反应后溶液的质量增加了13.2克，问：（1）加入的铜粉是多少克？（2）理论上可产生NO气体多少升？（标准状况）【例2】10毫升某气态烃在80毫升氧气中完全燃烧后，恢复到原来状况（1.01×105Pa , 270K）时，测得气体体积为70毫升，求此烃的分子式。 【例3】将一定质量的铁放入100g的稀硫酸中，充分反应后测得溶液的质量为105.4g，求加的铁的质量 3、就是直接写出化学方程式中相关的两种或多种反应物或生成物的化学式以及系数 （化学计量数）并用短线相连的方法。其实就是为了在解题过程中方便一点，少写一点，而且看的清楚一点。 例如：2NaOH + H2SO4＝ Na2SO4+ H2O 可以写为2NaOH~ H2SO4量上2：1的关系 4“极值法”就是对数据不足而感到无从下手的计算或混合物组成判断的题目，采用极端假设（即为某一成分或者为恰好完全反应）的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数，这样使一些抽象的复杂问题具体化、简单化，可达到事半功倍之效果。 【例 4】某碱金属单质与其普通氧化物的混合物共1.40g，与足量水完全反应后生成1.79g碱，此碱金属可能是（） A. Na 钠 B. K 钾 C. Rb 铷 D. Li 锂 【例 5】两种金属混合物共15g，投入组量的盐酸中，充分反应得11.2L H （标准状况下）， 2 则原混合物组成中肯定不能为下列的（） A.Mg Ag B.Zn Cu C. Al Zn D.Mg Al 【例 6】0.03mol Cu完全溶于硝酸，产生氮的氧化物(NO，N O2，N2O4)混合气体共0.05mol .该混合气体的平均相对分子质量是( ) A. 30 B. 46 C. 50 D. 66 【例 7】某混合物含有KCl，NaCl和Na2CO3，经分析含钠元素.5%，含氯元素.08%(以上均为质量分数)，则混合物中Na2CO3的质量分数为( ) A. 25% B. 50% C. 80% D. 无法确定
化学计算中的守恒思想…… 以定量的角度观察绚丽多彩的化学世界，其中有一个永恒的主题：那就是守恒的思想。我们在化学计算中能够巧妙的运用守恒的思想，往往能够避繁就简，取得事半功倍的效果。化学反应的实质是原子间的重新组合，所以一切化学反应都存在着物料守恒（质量守恒，微粒个数守恒）；氧化－还原反应中得失电子数目相等（电子得失守恒，电量守恒）；化合物及电解质溶液中阴阳离子电荷数相等（电荷数）守恒，因此它们呈电中性。以上三点就是守恒解题的依据和基本题型。 一、质量守恒： 例1．0.1mol某烃与1mol过量的O2混合，充分燃烧后，通过足量的Na2O2固体，固体增重15g，从Na2O2中逸出的全部气体体积为16.8L(标)，求该烃的分子式。 解析：此题若用常规解法很繁琐。因为最后逸出的气体不仅包括剩余O2,也包括烃燃烧后生成的CO2，H2O与Na2O2反应后生成的O2。若利用质量守恒，怎能达到巧解目的。本题中，烃的质量于1molO2质量之和等于Na2O2增加的质量与逸出气体质量之和。 设0.1mol某烃质量为x，由质量守恒得： x+32g.mol-1×1mol=15g+(16.8L/22.4mol.L-1)×32g.mol-1 x=7g 故该烃分子量为70，用“CH2”式量相除得烃分子式为C5H10。 答案：C5H10 点评：弄清楚燃烧后的产物的变化是列质量守恒式的依据。 例2．在一密闭烧瓶中注满NO２，25℃时NO2和N2O4建立下列平衡：2NO2＝N2O4ΔH＜0。将烧瓶置于100℃水中，则下列各量：①颜色②平均分子量③质量④压力⑤ΔH⑥气体密度，其中不会改变的是（） A.①③④ B.②④⑤ C.①④⑤ D.③⑤⑥ 解析：对体系升温，平衡向左移动，体系颜色加深，压力增大，气体的物质的量增大，但质量守恒，所以平均分子量减小；又因烧瓶的体积固定，气体的密度不变；而反应热是客观的；不随外界条件的改变而改变。 答案：选D 例3．某镁铝合金溶于足量的盐酸中，在形成的溶液中加入过量的NaOH溶液，取出沉淀物干燥，灼烧，剩余残渣和原合金的质量相等，则该镁铝合金中铝的质量分数为： A.27% B.40% C.53% D.60% 解析：经过一系列的反应后，最后剩余的残渣为MgO,则反应前后镁元素的质量守恒。依据题意可知增加氧的质量等于减少铝的质量。
初中化学计算题解题方法 一、质量守恒定律： “质量守恒”指参加化学反应的各物质质量总和等于生成物的各物质质量总和相等（不包括未参加反应的物质的质量，也不包括杂质）。理解质量守恒定律抓住“五个不变”，即： 二、化学方程式计算的解题技巧与方法： 化学计算是中学化学教学的重要内容之一, 它包括化学式的计算、化学方程式的计算、溶液的计算等。是从量的方面帮助学生认识物质及其变化规律的。通过有关混合物发生反应的化学方程式、质量分数和物质溶解度的综合计算题,可以帮助学生加深对有关概念和原理的理解,培养学生的思维判断、分析和综合能力。化学计算题涉及的内容丰富、形式多样,既考查学生的化学基础知识,又考查学生的数学推算能力。学生如果了解掌握了一些解题的技巧或巧解方法,既可以激发他们的解题兴趣,有事半功倍的效果,尤其是刚接触化学,对化学计算存在畏惧心理的初中学生。现将化学竞计算题的解题方法和技巧归纳如下，供参考。 ㈠、差量法：差量法是依据化学反应前后的质量或体积差，与反应物或生成物的变化量成正比而建立比例关系的一种解题方法。将已知差量（实际差量）与化学方程式中的对应差量（理论差量）列成比例，然后根据比例式求解。 例：用含杂质(杂质不与酸作用，也不溶于水)的铁10克与50克稀硫酸完全反应后，滤去杂质，所得液体质量为55.4克，求此铁的纯度。 解：设此铁的纯度为x Fe+H 2SO 4 (稀)=FeSO 4 +H 2 ↑ △m(溶液质量增加) 56 2 56-2=54 10x 55.4g-50g=5.4g 可求出x=56% 答：此铁的纯度为56%。 【习题】1、将盛有12克氧化铜的试管，通一会氢气后加热，当试管内残渣为10克时，这10克残渣中铜元素的质量分数？ 2、已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。现有CO、 O 2、CO 2 混合气体9ml，点火爆炸后恢复到原来状态时，体积减少1ml，通过氢氧化钠溶液 后，体积又减少3.5 ml，则原混和气体中CO、O 2、CO 2 的体积比？ 3、把CO、CO 2 的混合气体3.4克，通过含有足量氧化铜的试管，反应完全后，将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器，溶液质量增加了4.4克。 求⑴原混合气体中CO的质量？⑵反应后生成的CO 2与原混合气体中CO 2 的质量比？ 4、CO和CO 2混合气体18克，通过足量灼热的氧化铜，充分反应后，得到CO 2 的 总质量为22克，求原混合气体中碳元素的质量分数？ 5、在等质量的下列固体中，分别加入等质量的稀硫酸（足量）至反应完毕时，溶液质量最大的是（） A Fe B Al C Ba（OH）
前厅部常见问题处理 1、当自己正在接听宾客电话，又有宾客来到面前时，怎么办？ 1）.首先点头示意，以示与宾宾打招呼让宾客稍等之意。 2）.同时要尽快结束通话，以免让宾客久等而产生厌烦情绪。 3）.如果通话方为内部职员亦可请其留下联系电话，稍候回电。 4）.放下听筒后，首先要向宾客道歉：“对不起，让您久等了”。 5）.不能因为自己正在听电话，而对宾客来到面前也视而不见，毫无表示，冷落宾客。 2、当一位客人没有预订而前来入住，但房间已满，应如何处理？ 首先向客人表示歉意，“先生（小姐），真对不起，房间刚刚安排满了，我马上为您联系附近其他酒店好吗？”征得客人同意后，为其联系，然后告诉客人“一旦有退房，我们会与您联系的，欢迎您下次光临”。 3、如果客人进房间后，打电话来说他不喜欢这间房，要求转房，怎么办？ 了解客人转房的原因，“先生（小姐），不知您喜欢转到什么样的房间？”视情况为其调整合适的房间，若是房间设施方面的问题，马上通知有关人员进行维修；若是服务的问题，应尽快报告当值主管并登门道歉，若一时无法解决，应表示歉意，并做好解释，“真抱歉，现暂时没有房间，一有房间，即刻通知您好吗？”使客人觉得他的要求受到重视。 4、客人嫌房价太高，坚持要较大的折扣，应如何处理？ 首先做好解释，如介绍客房设施，使客人感到这一价格是物有所值的，并礼貌地告诉客人“您今天享受的这一房价折扣，是我们首次破例的，房间设施好，而且是最优惠的”。如客人确实接受不了，可介绍房价稍低的客房给客人。 5、一位非住客，请您转交一包物品给一位有预订但又未到的客人，应如何处理？ 应礼貌地告诉客人“很抱歉，我们很难掌握预订客人准确的入住时间，请留下您的详细信息和联系电话，客人到达后，我们会马上告诉他（她）同您联系”。若属特殊情况，可做特殊处理。 6、一位非住客请我们转交一包物品给一位有预订而尚未到达的客人，应如何处理？ 1）.了解物品的更多详细信息，违禁品、贵重物品则谢绝。 2）.请客人写委托书，包括物品名称、数量、取物人、联系地址、电话等。 3）.在客人的订单上和电脑系统中留言 4）.客人到达时，及时通知他领取物品，并写下收条。 7、深夜，客人来电话抱怨隔壁的客人很吵，无法入睡，该如何处理？ 首先向客人表示歉意，问清房号包括隔壁吵闹房间的房号，并安慰客人这样的事很快会得到解决的，然后，通过电话礼貌劝告吵闹的客人：“您好，打扰您了，夜已深了，其他住客都休息了，请把您房间讲话的音量放低好吗？以免影响其他客人的休息，谢谢您的合作！”若是来访客人，则告诉：“按规定来访时间已到，如果还有事的话，请到大堂吧再述，需要留宿，请另开房间。”如客人仍不听劝告，通知大堂副理处理。 8、如何处理寄给住客但此客人已离店的信件（包裹）？ 先查客人是不是有交代如何处理其离店后的信件，如有则按交代的去办，如没有交代，对特快专递、急件应转寄一站式客人家址，或立即退件。
化学计算的解题方法——守恒法 化学计算是中学化学的一个难点和重点，要掌握化学计算，应了解中学化学计算的类型，不同类型解题方法是有所不同的。 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。 （一）质量守恒法 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，溶质的质量不变。 【例题】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（A）96倍（B）48倍（C）12倍（D）32倍 【分析】根据质量守恒定律可知混和气体的质量等于碳酸铵的质量，从而可确定混和气体的平均分子量，混和气体密度与相同条件下氢气密度的比，所以答案为C （二）元素守恒法 元素守恒即反应前后各元素种类不变，各元素原子个数不变，其物质的量、质量也不变。 【例题】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K2CO337.3% 取1克该样品投入25毫升2摩／升的盐酸中后，多余的盐酸用1.0摩／升KOH 溶液30.8毫升恰好完全中和，蒸发中和后的溶液可得到固体 （A）1克（B）3.725克（C）0.797克（D）2.836克 【分析】KOH、K2CO3跟盐酸反应的主要产物都是KCl，最后得到的固体物质是KCl，根据元素守恒，盐酸中含氯的量和氯化钾中含氯的量相等：n(KCl)=n(Cl － )=n(HCl) 所以答案为B (三)电荷守恒法 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】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 (四)电子得失守恒法 电子得失守恒是指在发生氧化—还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数，无论是自发进行的氧化—还原反应还是原电池或电解池中均如此【例题】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KMnO4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
高一化学计算题常用解题技巧和方法 1、差量法 例题. 将质量为100克的铁棒插入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，烘干，称量，棒的质量变为100.8克。求有多少克铁参加了反应。 解析： Fe + CuSO4= FeSO4+Cu 棒的质量增加 56 64 64-56=8 m (Fe) 100.8g-100g=0.8g 56∶8＝m (Fe)∶0.8 答：有5.6克铁参加了反应。 归纳小结 差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式，找出所谓“理论差量”，这个差量可以是固态、液态物质的质量、物质的量之差。，也可以是气态物质的体积、物质的量之差等。。该法适用于解答混合物间的反应，且反应前后存在上述差量的反应体系。差量也是质量守恒定律的一种表现形式。仔细分析题意，选定相关化学量的差量。质量差均取正值。差量必须是同一物理量及其单位，同种物态。
差量法优点：不需计算反应前后没有实际参加反应的部分，因此可以化难为易、化繁为简。解题的关键是做到明察秋毫，抓住造成差量的实质，即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差量”,列出正确的比例式，求出答案。差量法利用的数学原理：差量法的数学依据是合比定律，即 差量法适用范围 ⑴反应前后存在差量且此差量易求出。 只有在差量易求得时，使用差量法才显得快捷，否则，应考虑用其他方法来解。这是使用差量法的前提。 ⑵反应不完全或有残留物时，在这种情况下，差量反映了实际发生的反应，消除了未反应物质对计算的影响，使计算得以顺利进行。 经典习题 1.在稀H2SO4和CuSO4的混合液中，加入适量铁粉，使其正好完全反应。反应后得到固体物质的质量与所加铁粉的质量相等。则原混合液中H2SO4和CuSO4的质量比为( ) A.7:8 B.8:7 C.7:80 D.80:7
第八章疑难6问解析 【转载者按】语言学概论课程按教学计划从2001年秋季开始实施教学，由于每年春秋两季均可注册入学，至现在（05春）已进入第八轮。由于课程有相当的难度，而学生又永远是新的，为便于学生的学习，我们特地从中央电大文法部胡吉成老师上传到网上的各章节疑难问题解析中选择了部分内容放在我省教学平台上供大家参阅。这些内容以问题的形式出现，以便于大家有针对性地解决学习中遇到的实际问题。有什么问题或意见，也可以通过本课程教学实施细则中提供的多种方式解决，兹不赘述。 一、什么是借词？汉语借词常见的有哪些形式？ 借词也称外来词，指的是语音形式和意义都借自外民族语言的词，如“葡萄、石榴、狮子、玻璃、佛、菩萨、罗汉、和尚、巧克力、沙发、芭蕾、咖啡、卡片、卡车”等就都是借词。 借词是语言接触中产生的一种最常见的语言现象。我们知道，人作为一种社会的动物，不同的民族、不同的群体之间，不可避免地要相互接触，不同民族的不同语言在相互接触之中，必然要从对方语言中吸收一些有用成分来丰富自己的语汇，满足交际的需要，这是各种语言发展的一个共同现象，因此，任何一种语言中，都有一定数量的借词。如上举的汉语中的那些借词。英语中更有大量的词语是从法语中借用的，如“state（国家）、enemy（敌人）、fine（好的）、honour（荣誉）、peace（和平）”等。 汉民族自古以来有着同其他民族交往的悠久历史，汉语中有不少是从其他民族语言中来的借词，但有些借词使用年代久远，人们已经觉察不到它们是借词了。如“葡萄、石榴、狮子、玻璃、琵琶、箜篌”等就是汉代从西域各民族语言中吸收过来的，而“佛、菩萨、罗汉、和尚、塔、袈裟、涅槃”等就是汉代以后随佛教传入我国而从梵语中过来的。汉语中借词较多的几个时期是汉代、魏晋南北朝时期以及近现代，特别是近现代时期，我国同西方各国在政治、经济、文化、科技等方面的交往日益频繁，许多反映西方新科技、新文化、新思想的词语随之大量汉语渗透到汉语词汇中，如“麦克风、德律风、赛因斯、德谟克拉西、三明治、咖啡、巧克力、沙发、高尔夫、可口可乐”等。汉语中虽有许多借词，但借词在汉语词汇中的总比重是不大的，而且从现
化学守恒法解题技巧 守恒法是一种中学化学典型的解题方法，它利用物质变化过程中某一特定的量固定不变来列式求解，可以免去一些复杂的数学计算，大大简化解题过程，提高解题速度和正确率。它的优点是用宏观的统揽全局的方式列式，不去探求某些细微末节，直接抓住其中的特有守恒关系，快速建立计算式，巧妙地解答题目。物质在参加反应时，化合价升降的总数，反应物和生成物的总质量，各物质中所含的每一种原子的总数，各种微粒所带的电荷总和等等，都必须守恒。所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据，守恒法往往穿插在其它方法中同时使用，是各种解题方法的基础，利用守恒法可以很快建立等量关系，达到速算效果。
一、质量守恒 质量守恒是根据化学反应前后反应物的总质量与生成物的总质量相等的原理，进行计算或推断。主要包括：反应物总质量与生成物总质量守恒；反应中某元素的质量守恒；结晶过程中溶质总质量守恒；可逆反应中反应过程总质量守恒。 例1、在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22：9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则在此反应中Y和M的质量比为（）（A）16：9 （B）23：9 （C）32：9 （D） 46：9 例2、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（） （A）96倍（B）48倍（C）12倍
（D）32倍 练习：1、将100℃的硫酸铜饱和溶液200克蒸发掉50克水后再冷却到0℃时，问能析出胆矾多少克？若在100℃硫酸铜饱和溶液200克里加入16克无水硫酸铜，应有多少克胆矾析出？（硫酸铜溶液度100℃时为75．4克。0℃时为14．3克）（130．48克4．34克） 2、在一定条件下，气体A可分解为气体B和气体 C ，其分解方程式为2A====B+3C 。若已知所得B 和C混合气体对H2的相对密度为42．5。求气体A的相对分子量。（17） 3、为了确定亚硫酸钠试剂部分氧化后的纯度，称取亚硫酸钠4g置于质量为30g的烧杯中，加入6mol/L
守恒思想在化学中的应用专题 1、煤油中含有噻吩（用X表示），噻吩令人不愉快的气味，其燃烧时发生反应的化学方程式表示为：X+6O2点燃4CO2+SO2+2H2O，则噻吩的化学式为（） A．C4H6S B．C4H4S C．C4H4S2D．C8H8S 【答案】B 2、甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示，下列有关说法错误的是（） A．x的值是15 B．丙可能是该反应的催化剂 C．该反应是分解反应 D．反应中甲和乙的质量比为4：1 【答案】C 3、密闭容器中盛有CH4和O2的混合气体，点燃使其充分反应，CH4全部转化为CO、CO2和H2O，待容器恢复至室温，测得容器内混合气体中碳元素的质量分数为36％。则反应前CH4和O2的质量比为 A．4:13 B．3:10 C．2:7 D．1:4 4、用溶质质量分数为98%的浓硫酸10ml（密度为1.84g?ml-1）配制溶质质量分数为10%的硫酸溶液，需要量取水的体积是（） A．180ml B．170ml C．162ml D．88ml 5、物质X与Ca（OH）2水溶液发生反应的化学方程式为：X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，下列说法正确的是（）A．X可能是酸 B．X和Y的相对分子质量之差为24 C．X可能是单质，也可能是化合物 D．Y只可能是CaCl2 【答案】B 6、加热氢氧化钙与氯化铵固体发生如下反应：Ca(OH)2+2NH4Cl △ CaCl2+2X+2H2O。试推测X的化学式是（） A．NO2 B．H3N C．HCl D．NH3 【答案】D 7、在一个密闭容器内有ABCD四种物质，经过反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下表所示 物质甲乙丙丁 反应前质量/g 34 2 5 5 反应后质量/g 0 x 5 21 该反应是化合反应 B．x的值为18
常见化学计算方法 主要有：差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法、方程式叠加法、等量代换法、摩尔电子质量法、讨论法、图象法（略）、对称法（略）。 一、差量法 在一定量溶剂的饱和溶液中，由于温度改变（升高或降低），使溶质的溶解度发生变化，从而造成溶质（或饱和溶液）质量的差量；每个物质均有固定的化学组成，任意两个物质的物理量之间均存在差量；同样，在一个封闭体系中进行的化学反应，尽管反应前后质量守恒，但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化，形成差量。差量法就是根据这些差量值，列出比例式来求解的一种化学计算方法。该方法运用的数学知识为等比定律及其衍生式： a b c d a c b d == --或c a d b --。差量法是简化化学计算的一种主要手段，在中学阶段运用相当普遍。常见的类型有：溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等。在运用时要注意物质的状态相相同，差量物质的物 理量单位要一致。 1.将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g ，加热至质量不再变化时，称得固体质量为1 2.5g 。求混合物中碳酸钠的质量分数。 2.实验室用冷却结晶法提纯KNO 3，先在100℃时将KNO 3配成饱和溶液，再冷却到30℃，析出KNO 3。现欲制备500g 较纯的KNO 3，问在100℃时应将多少克KNO 3溶解于多少克水中。（KNO 3的溶解度100℃时为246g ，30℃时为46g ） 3.某金属元素R 的氧化物相对分子质量为m ，相同价态氯化物的相对分子质量为n ，则金属元素R 的化合价为多少？ 4.将镁、铝、铁分别投入质量相等、足量的稀硫酸中，反应结束后所得各溶液的质量相等，则投入的镁、铝、铁三种金属的质量大小关系为（ ） （A ）Al ＞Mg ＞Fe （B ）Fe ＞Mg ＞Al （C ）Mg ＞Al ＞Fe （D ）Mg=Fe=Al 5.取Na 2CO 3和NaHCO 3混和物9.5g ，先加水配成稀溶液，然后向该溶液中加9.6g 碱石灰（成分是CaO 和NaOH ），充分反应后，使Ca 2+、HCO 3-、CO 32-都转化为CaCO 3沉淀。再将反应容器内水分蒸干，可得20g 白色固体。试求： （1）原混和物中Na 2CO 3和NaHCO 3的质量； （2）碱石灰中CaO 和NaOH 的质量。 6.将12.8g 由CuSO 4和Fe 组成的固体，加入足量的水中，充分反应后，滤出不溶物，干燥后称量得5.2g 。试求原混和物中CuSO 4和Fe 的质量。 二、十字交叉法 凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题，即二组分的平均值，均可用十字交叉法，此法把乘除运算转化为加减运算，给计算带来很大的方便。 十字交叉法的表达式推导如下：设A 、B 表示十字交叉的两个分量，AB —— 表示两个分量合成的平均量，x A 、x B 分别表示A 和B 占平均量的百分数，且x A +x B =1，则有：
高中化学守恒法例题 浅谈守恒法在高中化学计算中的应用 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 化学反应的实质是原子间重新结合，质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变，在配制或稀释溶液或浓缩溶液过程中，溶质的质量不变。利用质量守恒关系解题的方法叫“质量守恒法”。 1 利用化学反应过程中的质量守恒关系解化学计算题 例1：将NO 2、O 2、NH3的混合气体 L 通过稀H2SO4后，溶液质量增加 g ，气体体积缩小为 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
A 、 B、 C、 D、 [解析]将混合气体通过稀H2SO4后，NH3被吸收。 NH3+H2O==NH3·H2O2NH3·H2O+H2SO4==2SO4+2H2O 而NO2和O2与水接触发生如下反应： 3NO2+H2O==2HNO3+NO 反应① 2NO+O2==2NO2 反应② 生成的NO2再与水反应：3NO2+H2O==2HNO3+NO 反应③ 上述反应①、②属于循环反应，可将反应①×2+反应②，消去中间产物NO ，得出：4NO2+ O2+2H2O ==4HNO3 反应④如果反应④中O2剩余，则将带火星的木条插入其中，木条复燃。而题中木条不复燃，说明无O2剩余。由反应③知，剩余气体为NO ，其体积在标准状况下为 L，其质量为m。 m==n·M== V ×30 g/mol== ×30 g/mol == g 由质量守恒定律，混合气体的质量m 为：m== g+ g== g V ==26而混合气体的物质的量n ，n== 、88 L == mol //由摩尔质量M 计算公式：M== == g == g/mol //mol而摩尔质量与相对分子质量在数值上相等，则答案为A 。
中学生化学竞赛专题讲座：守恒法在化学计算中的应用 化学计算中一种十分常用的方法——守恒法。这种方法在使用过程中不需要了解过多的中间过程，避免了繁杂的分析和多重化学反应，具有思路简单，关系明确，计算快捷的特点。 一、守恒法的基本题型和解题依据 1、参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物的质量总和，这个规律叫质量守恒定律。其本质是：化学反应前后，各元素的原子的种类，数目没有改变。所以，在一切化学反应中都存在着质量守恒、原子个数守恒。 2、氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化，其本质是在反应中有电子转移。由于物质间得失电子数相等，所以，在有化合价升降的元素间存在化合价升降总数相等的守恒关系。因而有电量守恒（又称电子得失守恒）及化合价守恒。 3、由于物质是电中性的，因而在化合物和电解质溶液中，阴阳离子所带电荷数相等，存在电荷守恒 二、例题应用指导 （一）质量守恒： 在化学反应中，参加反应的反应物的总质量等于反应后生成物的总质量，反应前后质量不变。 例1.在臭氧发生器中装入100mlO2，经反应3O2=2 O3，最后气体体积变为95ml（体积均为标准状况下测定），则反应后混合气体的密度为多少？ 【分析】根据质量守恒定律反应前后容器中气体的质量不变，等于反应前100ml O2的质量。则反应后混合气体的密度为： d=（0.1 L /22.4 L·mol－1 ×32g·mol－1）/0.095 L =1.5 g/L 例2、将足量的金属钠投入到100gt°C的水中，恰好得到t°C时NaOH饱和溶液111g，则t°C 时NaOH的溶解度为____克。 [分析解答]：由于2Na+2H2O=NaOH+H2所以，反应前总质量为,反应后总质量为 若设Na的物质的量为xmol，则=xmol.据质量守恒定律有：23x+100=111+x×2，得x=0.5 ∴=0.5mol×40g/mol=20g (二)原子守恒： 在一些复杂多步的化学过程中，虽然发生的化学反应多，但某些元素的物质的量、浓度等始终没有发生变化，整个过程中元素守恒。 例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？ 【分析】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×1 mol·L－1×74.5 g · mol－1=3.427 g 例4、将1molH2S和1molO2混合后点燃，生成SO2的物质的量为_____mol? [分析解答]：H2S在O2中燃烧反应有两种情况： 2H2S+O2=2S+2H2O 2H2S+3O2=2SO2+2H2O 本题中：由于2：3＜＜2：1 所以H2S在O2中燃烧的产物有S、SO2、H2O。细心观察不难发现：反应前H2S中的H元素全部转移到H2O中，反应前H2S中的S元素全
【问题1】为什么原子核外电子排布时，（n-1）d > ns等出现能级交错现象？ 【答】由于电子云的形状及特点，s电子云为球形，电子云“重心”更趋近原子中心，而d轧道电子云形状为“∞”，电子云“重心”更趋向离原子中心更远的位置，从而导致 （n-1）d > ns，其它f轧轧道也如此，因此出现能级顺序为：ns<……<(n-2)f<(n-1)d 【问题3】为什么有些金属有焰色反应，而多数金属没有？ 【答】焰色反应的实质是在外界能量的作用下，元素原子的电子运动能级的跃迁导致的。当电子从激发态反回到基态时，会以可见光能释放时便出现了焰色反应的现象。若在不可见光范围出现时则肉眼是看不见的。如红外光或紫外光等。因此，由于不同元素原子电子跃迁的能级不同，从而导致产生不同波长能量的释放，并非不产生发射“光谱”，只是肉眼不可见而已。 【问题4】为什么IIA族元素第一电离能比同周期IIIA族第一 电离能高，同理VA族比同周期VIA族电离能高？ 【答】由于IIA族元素价电子构型为ns2，IIIA族元素为 ns2np1,IIA族元素电子处于全满状态，非常稳定，而IIIA族元素P轧道只有一个电子，不是稳定结构，相反，失去一个电子后处理全空的稳定状态，因此第一电离能Mg>Al，同理N>O，其它族正常。 【问题5】σ键一定比ЛЛ键且稳定吗？为什么？ 【答】若是C原子，C-C,C=C,C≡C中键能分别是 347.7KJ/mol、615 KJ/mol、812 KJ/mol，因此发现σ键一定比Л键键能大，说明σ键更稳定，因此CH2=CH2常温下便可发生加成，而烷烃常温下的σ键很难断，稳定。同量从数据分析可知，C≡C与C=C的键能差大于C=C与C-C的键能差，从而说明由于三键的形成使C与C原子之间结构更强，键更短，因此C≡C键更强，即CH2=CH2比CH≡CH更活泼，与溴水褪色更快，因此并非Л键越多分子越不稳定，相反若形成大的离域Л键，可能会使分子更稳定，如苯环结构，再如金刚石的沸点不如石墨的高，也是因为石墨中存在大Л键，使C-C键变得更短，更稳定。 相反，若是N、O原子则恰恰相反，如N-N、N=N、N≡N的键能分别是139 KJ/mol、418 KJ/mol、946 KJ/mol，O-O、O=O 的键能分别是142 KJ/mol、497.3 KJ/mol。从数据不难看出，Л键键能比σ键大！这主要是由于N、O原子半径较C 原子半径更小，从而形成σ键时，Л键重叠程度更大，从而Л键比σ键稳定。同理，N-O、N=O键能也分别是176 KJ/mol、607 KJ/mol，因此，σ键、Л键键能大小、稳定性如何，应具体问题具体分析。但平时通常指C原子的成键规律，尤其在有机物结构讨论中更是如此。 【问题6】同族元素性质往往相似，为什么CO2形成是的分子晶体，而SiO2形成的是原子晶体？为什么硝酸为HNO3,而磷酸为H3PO4?为什么有PCl5而无NF5？ 【答】由于原子之间形成Л键时原子之间能量应接近或理解为半径相当，由于Si原子3s3p能量较高，半径较大，与氧原子很难形成稳定的Л键，相反，O与C原子之间由于成键 守恒法解题 守恒法是一种中学化学典型的解题方法，它利用物质变化过程中某一特定的量固定不变来列式求解，可以免去一些复杂的数学计算，大大简化解题过程，提高解题速度和正确率。它的优点是用宏观的统揽全局的方式列式，不去探求某些细微末节，直接抓住其中的特有守恒关系，快速建立计算式，巧妙地解答题目。物质在参加反应时，化合价升降的总数，反应物和生成物的总质量，各物质中所含的每一种原子的总数，各种微粒所带的电荷总和等等，都必须守恒。所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据，守恒法往往穿插在其它方法中同时使用，是各种解题方法的基础，利用守恒法可以很快建立等量关系，达到速算效果。 一、质量守恒 质量守恒是根据化学反应前后反应物的总质量与生成物的总质量相等的原理，进行计算或推断。主要包括：反应物总质量与生成物总质量守恒；反应中某元素的质量守恒；结晶过程中溶质总质量守恒；可逆反应中反应过程总质量守恒。 例1、在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22：9，当与Y完全反应后，生成，则在此反应中Y和M的质量比为（） （A）16：9 （B）23：9 （C）32：9 （D）46：9 例2、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（）（A）96倍（B）48倍（C）12倍（D）32倍 练习：1、将100℃的硫酸铜饱和溶液200克蒸发掉50克水后再冷却到0℃时，问能析出胆矾多少克？若在100℃硫酸铜饱和溶液200克里加入16克无水硫酸铜，应有多少克胆矾析出？（硫酸铜溶液度100℃时为75．4克。0℃时为14．3克）（130．52克，克） 2、在一定条件下，气体A可分解为气体B和气体C ，其分解方程式为2A====B+3C 。若已知所得B和C混合气体对H 2 的相对密度为42．5。求气体A的相对分子量。（17０） 3、为了确定亚硫酸钠试剂部分氧化后的纯度，称取亚硫酸钠4g置于质量为30g的烧杯中，加入6mol/L盐酸18mL(密度为 g／cm3)，反应完毕后，再加2mL盐酸，无气体产生，此时烧杯及内盛物物质为，则该亚硫酸钠试剂的纯度为百分之几？ 4、向KI溶液中滴入AgNO 3溶液直至完全反应，过滤后滤液的质量恰好与原溶液质量相等，则AgNO 3 溶液中溶质的质量分数为多少？ 二、物质的量守恒 物质的量守恒是根据反应前后某一物质的量不变的原理进行推导和计算的方法。这种方法可以应用在多步反应中的计算。可简化计算过程，减少数学计算，一步得出结果。 例1、300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质，现欲配制1mol/LNaOH溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比约为( ) (A)1∶4(B)1∶5(C)2∶1(D)2∶3 例2、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%、含%，取1克该样品投入25毫升2摩／升的盐酸中后，多余的盐酸用摩／升KOH溶液毫升恰好完全中和，蒸发中和后的溶液可得到固体： （A）1克（B）克（C）克（D）克 练习：1、用1L10mol／LNaOH溶液吸收８molCO 2，所得溶液中CO 3 ２－和HCO 3 －的物质的量浓度之比 是（） （Ａ）１∶３（Ｂ）２∶１（Ｃ）２∶３（Ｄ）３∶２ 2、今有100mLCu(NO 3) 2 与AgNO 3 的混合溶液，其中NO 3 -的浓度为4mol/L，加入一定量的锌粉后， 产生沉淀，经过滤、干燥后称量，沉淀物的质量为,将此沉淀物置于稀盐酸中,无气体逸出。向前述过滤后得到的滤液中先滴入BaCl 2 溶液，无明显现象，后加入过量的NaOH溶液，有沉淀物析出。滤出此沉淀物，并将其灼烧至恒重，最后得4g灼烧物。求所加锌粉的质量。 三、元素守恒 元素守恒，即化学反应前后各元素的种类不变，各元素的原子个数不变，其物质的量、质量也不变。元素守恒包括原子守恒和离子守恒: 原子守恒法是依据反应前后原子的种类及个数都不变的原理，进行推导或计算的方法。离子守恒是根据反应（非氧化还原反应）前后离子数目不变的原理进行推导和计算。用这种方法计算不需要化学反应式，只需要找到起始和终止反应时离子的对应关 高中化学疑难问题解析 庭州化学天地今天 我们只做精品资料的搬运工! 泪蛋蛋掉在酒杯杯里马美如 1.碳酸氢钠固体分解温度在200摄氏度以上，那么碳酸氢钠溶液中能分解吗？ 【答】碳酸氢钠在有水的情况下更容易分解，50多摄氏度就可以完全分解。 2.为什么可以用焓变（△H）表示化学反应的反应热？ 【答】化学反应一般在敞口容器中进行，即在恒压（101Kpa）条件下进行，此时的热效应称为恒压热效应。 根据热力学第一定律，体系的热力学能(U，也称为内能)的变化等于以功和热的形式传递的能量。△H=Q+W 式中。Q表示热量，若热量由环境流入体系，则Q为正值，反之则Q为负值；W表示功，若环境对体系做功，W为正值，反之W为负值。 在恒压条件下，△U=Q p+W=Q p—p(V2—V1),即恒压热效应Q p=△U+p(V2—V1)。其中p为压强，V为体积。 焓（H）是一个状态函数，热力学规定H=U+pV。在恒压条件下，焓变△H=U2+pV2—U1—pV1=U2—U1+p(V2—V1)=△U+p(V2—V1)=Q p 由此可见，焓变△H与恒压热效应Q p相等，因此，可以用焓变表示化学反应的反应热。 3.盐桥的作用 【答】单液的原电池由于液面接界电势高，电池效率低，为了提高电池效率，使用通过盐桥将两个半电池相连而构成的原电池。将两种电解质溶液通过盐桥相连，使电解质溶液不直接接触，降低了液面接界电势，由于盐桥中也装有电解质溶液，，可以起到导电的作用。盐桥中的电解质溶液要求浓度较高，且阴、阳离子迁移速率应差不多，一般用含饱和氯化钾溶液的琼脂。盐桥的作用：连接内电路，形成闭合回路；平衡电荷。 4.屏蔽效应、钻穿效应和能级交错现象？ 化学守恒思想的运用 姓名 一、元素守恒 元素守恒，即化学反应前后各元素的种类不变，各元素的原子个数不变，其物质的量、质量也不变。元素守恒包括原子守恒和离子守恒: 原子守恒法是依据反应前后原子的种类及个数都不变的原理，进行推导或计算的方法。离子守恒是根据反应（非氧化还原反应）前后离子数目不变的原理进行推导和计算。用这种方法计算不需要化学反应式，只需要找到起始和终止反应时离子的对应关系，即可通过简单的守恒关系，计算出所需结果。 例1、在同温同压下，50ml气体A2跟100ml气体B2化合生成50ml气体C，则C的化学式是（） （A）AB2 （B）A2B （C）A2B4（D）AB 例2、把 NaHCO3与Na2CO3·10H2O的混合物6．56克溶于水配制成100ml溶液，已知此溶液中Na+的物质浓度为0．5 mol/L；若将等质量的该混合物加热到质量不再变化为止，则其质量减少了多少克？ 练习：1、准确称取6g铝土矿样品(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)加入100mL硫酸溶 液，充分反应后向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的质量与加入NaOH 溶液的体积关系如图所示，则所用硫酸溶液的物质的量浓度为( ) A.3.50mol/L B.1.75mol/L C.0.85mol/L D.无法计算 2、有一块铝铁合金，溶于足量的盐酸中，再用过量的NaOH溶液处理，将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧，完全变成红色粉末，经称量红色粉末和合金的质量相等，求合金中铝的质量分数。 3、将镁带在空气中燃烧的全部产物溶解在50mL物质的量浓度为1．8mol/L的盐酸中，多余的盐酸用20mL0．9mol/LNaOH 溶液正好中和，然后在此溶液中加入过量的NaOH把NH3全部蒸发出来，经测定NH3的质量为0．102克，求镁带的质量为多少？ 二、电荷守恒 电荷守恒，即对任一电中性的体系，如化合物、混合物、浊液等，电荷的代数和为0，即正电荷总数和负电荷总数相等。电荷守恒是利用反应前后离子所带电荷总量不变的原理，进行推导或计算。常用于溶液中离子浓度关系的推断，也可用此原理列等式进行有关反应中某些量的计算。 例1、在K2SO4、Al2（SO4）3、的混合液中，已知c(Al3+)=0.4mol/L，c(SO42-)=0.7mol/L，则溶液中c(K+)为（）（A）0.1mol/L （B）0.15mol/L （C）0.2mol/L （D）0.25mol/L 例2、M2O7x-离子和S2-在酸性溶液中发生如下反应：M2O7x-+3S2-+14H+=2M3++3S+7HO 则M2O7x-离子中M的化合价为（） （A）+2 （B）+3 （C）+5 （D）+6 练习：1、将KCl和KBr混合物13.4克溶于水配成500mL溶液，通入过量的Cl2，反应后将溶液蒸干，得固体11.175g则原溶液中K+，Cl-，Br-的物质的量之比为（）： （A）3:2:1 （B）1:2:3 （C）1:3:2 （D）2:3:1 2、将200mL 0.1mol／L的Na2CO3溶液与含1.71gBa(OH)2的溶液混合后，为使溶液呈中性，需加入1mol／L盐酸的体积是多少？ 3、在一定条件下，RO3n－和I－发生反应的离子方程式为：RO3n－+6I－+6H+= R－+3I2+3H2O。 (1)RO3n－中R元素的化合价是______；(2)R元素的原子最外层电子数是_____。 中学生化学竞赛专题讲座：守恒法在化学计算中的应用化学计算中一种十分常用的方法一一守恒法。这种方法在使用过程中不需要了解过多的中间过程，避免了繁杂的分析和多重化学反应，具有思路简单，关系明确，计算快捷的特点。 一、守恒法的基本题型和解题依据 1、参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物的质量总和，这个规律叫质量守恒定律。其本质是：化学反应前后，各元素的原子的种类，数目没有改变。所以，在一切化学反应中都存在着质量守恒、原子个数守恒。 2、氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化，其本质是在反应中有电子转移。由于物质间得失电子数相等，所以，在有化合价升降的元素间存在化合价升降总数相等的守恒关系。因而有电量守恒（又称电子得失守恒）及化合价守恒。 3、由于物质是电中性的，因而在化合物和电解质溶液中，阴阳离子所带电荷数相等，存在电荷守恒 二、例题应用指导 （一）质量守恒： 在化学反应中，参加反应的反应物的总质量等于反应后生成物的总质量，反应前后质量不变。 例1.在臭氧发生器中装入100mlO 2，经反应302=2 03,最后气体体积变为95ml （体积均为标准状况下测定），则反应后混合气体的密度为多少？ 【分析】根据质量守恒定律反应前后容器中气体的质量不变，等于反应前100ml 0 2的质量。则反应后混合气体的密度为： d= （0.1 L /22.4 L mol：1為2g mo「1）/0.095 L =1.5 g/L 例2、将足量的金属钠投入到100gt °的水中，恰好得到t °时NaOH饱和溶液111g,则t ° 时NaOH的溶解度为 _____ 克。 ［分析解答］:由于2Na+2H2O=NaOH+H 2 所以，反应前总质量为 反应后总质量为高中化学守恒法解计算题
高中化学疑点
化学守恒思想的运用
化学计算守恒法
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