守恒法解题的基本技巧

守恒法解题的基本技巧（通用7篇）

守恒法解题的基本技巧 篇1

守恒法是中学化学计算中一种很重要的方法与技巧。其特点是抓住有关变化的始态和终态, 忽略中间过程, 利用其中某种不变量 (守恒) 建立关系式, 使计算简单化。守恒法解题成功的关键在于从诸多变化和繁杂数据中寻找恒量对象关系。下面, 本人就各类守恒法在化学解题中的应用, 谈谈一些体会。

一、质量守恒

(一) 质量守恒:指化学反应前后各物质的质量总和不变。

例如:20g A物质和14g B物质完全反应, 生成8.8gC物质、3.6g D物质和0.2mol E物质, 则E的摩尔质量为 ()

A.100g/mol B.108g/mol

C.111g/mol D.123g/mol

解析, 由质量守恒定律:

所以m (E) =20g+14g-8.8g-3.6g=21.6g

故E的摩尔质量为21.6g÷0.2mol=108g/mol

(二) 元素守恒即原子守恒:

指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。

例如:向一定物质的量的Fe和Fe3O4的混合物中加50mL, 2mol/LH2SO4溶液, 在一定条件下恰好使混合物完全溶解, 放出448mL (标准状况) 气体。在所得溶液中加入KSCN溶液, 无红色出现, 那么, 用足量CO在高温下与相同质量的此混合物反应, 得到的铁的质量是 ()

A.5.6g B.11.2g C.8.4g D.4.48g

解析:本题涉及的化学反应较多, 若按常规方法求解, 则太繁。用元素守恒法解, 则极方便。抓住Fe和Fe3O4溶于硫酸后完全转化为FeSO4, 则n (Fe2+) =n (SO42-) =n (Fe) , 故此混合物在高温下和CO反应得到的Fe的质量为:

m (Fe) =2mol/L×0.05L×56g/mol=5.6, 故选A。

二、电子守恒

电子守恒指在氧化还原反应中, 氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数。

例如:某温度下, 将Cl2通入NaOH溶液中, 反应得到NaCl, NaClO, NaClO3的混合液, 经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1∶3, 则Cl2与Na OH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为 ()

A.21∶5 B.11∶3 C.3∶1 D.4∶1

解析:假设反应中生成1mol NaClO和3mol NaClO3, 则有lmol+3mol×5=16mol电子发生转移, 由电子守恒知, 必有16氯原于被还原。故选D。

三、电荷守恒

电荷守恒指在溶液中阴、阳离子所带的电荷总数相等。

例如:在0.5L H2SO4、AlCl3、Al2 (SO4) 3的混合溶液中:c (H+) =0.4mol/L, c (SO42-) =0.5mol/L, c (Cl-) =0.3mol/L, 则溶液中Al3+的物质的量为 ()

A.0.1mol B.0.15mol C.0.2mol D.0.3mol

解析:根据溶液中阴、阳离子所带的电荷总数相等即电荷守恒得:

四、物料守恒

物料守恒, 即溶液中某一组分的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。物料守恒实际上也是原子守恒。

五、质子守恒

质子守恒指在溶液中水的电离无论受到促进或抑制, 水电离出的H+和OH-永远相等。例如在Na2CO3溶液中, 其CO32-水解可表示为:CO32-+H2O=HCO3-+OH-HCO3-+H2O=H2CO3+OH-该溶液显碱性, OH-完全由水电离产生, 而水电离的H+分布到3个方面:一是被CO32-结合成HCO3-, 二是被HCO3-结合成H2CO3, 三是没被结合存在于溶液中。生成HCO3-的H+与这部分HCO3-相等, 生成H2CO3的H+是H2CO3分子的2倍, 而在溶液中的H+就是它本身, 由此可得:c (OH-) =c (H+) +c (HCO3-) +2c (H2CO3) 。

综上所述, 一般情况下, 在一个具体的化学反应中, 涉及到与质量有关的问题可考虑质量守恒;涉及到多步复杂的化学反应的问题可考虑元素守恒即原子守恒;涉及到氧化还原反应中氧化剂, 还原剂得失电子及反应前后化合价变化, 电解池中通过阴、阳极电子数及两极产物的量, 原电池中通过正、负极电子数及两极上物质变化的量等问题可考虑电子守恒;涉及到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、物料守恒及质子守恒。

守恒法解题的基本技巧 篇2

自主解题法就是解决怎样在考试时发挥出自己最佳水平的一种方法。它的理念是以我为主，以发挥出考试最佳状态为本，按照分轮次解题的要求，构建自信、有序。可控的机制平台，拓展自我进步、成功的轻松空间，实现应试能力的跨越。

第一环节：数学解题初期。

步骤1 任务。根据自己和数学解题内容的实际情况确立学习目标，明确学习任务，并以此指导自己的学习过程，激励自己学习的自主性。做到确定任务所涉及的学习经验，联想到有关定理、公式、法则，提出所需要解决的具体问题。

步骤2 计划。根据任务中的已知和隐含条件，把当前学习的内容纳入过去同类问题的知识系统中，积极思维，制定学习计划安排学习步骤，选择学习方法。调动已有知识，联系相关的定理或解题过程，猜测新问题的各种解决方案的轮廓。

第二环节：数学解题中期

步骤3 控制。要对整个学习过程心中有数，排除干扰，坚定信心。

步骤4 调整。做到当解决问题陷入困境时，调整思路，回到已知，回到定义，回到图形，进行积极的反馈和调节，直到解决问题，写出过程。

第三环节：数学解题后期

步骤5 反思。要对解题个环节做深入的反思和总结，积累经验，并将之与以往的或他人的像类似的学习过程进行比较，发现起奥秘和规律，作为以后学习的基础，还要做到对刚刚学习过的知识或单元回顾，与过去知识比较，提醒自己：解题方法是否正确，是否最佳，是否还有他法，有何独到之处。是否可以推广，与类题有什么区别和联系。很多的考生往往忽视解题后的总结和反思。

守恒法在高中化学解题中的应用 篇3

关键词：高中化学 守恒法 解题 应用

高中化学是一门实践性和应用性很强的学科，对学生的逻辑能力以及探究能力具有较高的要求。随着新课程改革的不断深入，它对高中化学教学提出了更高的要求，教师要想提高化学教学的实效性，促进学生解题能力的提升，在实际的解题过程中必须合理运用守恒法，将复杂抽象的化学知识加以分解，使其更为简单直观，减少运算量，提高运算结果的准确性，提高学生思考问题、分析问题和解决问题的能力，促进化学教学实效性的提升，实现教学的可持续发展。

一、高中化学解题中守恒法概述

自然界中的物质处于不停运动的状态，但却遵守着物质守恒定律。一般而言，守恒法是高中化学解题中的重要方式，它主要是指物质发生反应之后，能够利用物质之间的内在守恒定律，对生成物以及反应物的质量进行计算，能有效处理较为复杂的化学难题，提高解题的效率。在高中化学解题过程中，采用守恒法不需要对过程细节与途径变化加以考虑，只需了解反应物之间的联系，简化解题过程，提高解题的准确性。在应用守恒法时，对于各种物质发生化学反应时的变化形式，必须进行准确分析和掌握，从而对各量之间的内在联系加以确定。值得注意的是，在对物质间的内在联系加以分析时，可以从两个方面加以考虑：一是对多个化学反应关系式加以板书，并找出其中的内在联系；二是在解题过程中，有效贯穿某一种元素的存在形式。

二、守恒法在高中化学解题中的具体应用分析

化学反应一般遵循守恒定律，在高中化学解题中经常会运用到各种不同的守恒法，如质量守恒法、电子守恒法、元素守恒法、原子守恒法等，从而有效建立等量关系，提高解题的效率。

1.质量守恒法在高中化学解题中的应用

化学反应的实质是原子间的重新组合，所以在化学反应中存在着各种各样的化学量“守恒”关系。质量守恒主要是指物质发生化学反应前后，其质量总和不发生任何变化，同时溶液在稀释和配制过程中，溶液的质量保持不变。在高中化学解题过程中，通过物质发生化学反应前后，其反应物与生成物总量不变原则，可对相关问题进行计算。

例如，某氢氧化钾固体中含有7.2%的碳酸钾以及2.8%的水，将1g的该样品放入到40ml的盐酸中，并且盐酸的浓度为4mol/L，同时将多余的盐酸中和到30.8ml的氢氧化钾溶液中，并且氢氧化钾溶液浓度为1.07mol/L ，将中和后的溶液加热蒸干，求出固体的质量。

解析：如果采用传统的计算方式，将会导致计算结果较为复杂。在该题中可以利用已知条件了解到最终固体为氯化钾，其中氯元素来自盐酸。通过质量守恒定律可以得出n（HCL）= n（KCL）=4 mol/L×0.04 L=0.16 mol，所以m（KCl）= 74.5g/mol×0.16 mol=11.92g。

2.电子守恒法在高中化学解题中的应用

一般电子守恒法在高中化学知识中的应用，多在氧化还原反应中广泛应用。其主要原因是在氧化还原反应中，电子会出现得失情况，得到的电子总数总是与失去的电子总数相等，得失电子总数遵循守恒定律。

例如，在浓硝酸中完全溶入镁和铜的合金4.6g，如果硝酸发生还原反应产生300ml四氧化二氮以及4000ml的二氧化氮气体，那么在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，则生成沉淀的质量是多少？

解析：由已知条件可以了解到，最终生成的沉淀物为氢氧化镁以及氢氧化铜。结合电荷守恒法可知，n（OH-）=2 n（Mg+）+2 n（Cu2+），同时合金失去电子总物质的量与镁离子和铜离子所带正电荷总物质的量相等。电子转移的总物质量等于四氧化二氮以及二氧化氮所转移电子的物质量，其中氢氧根物质的量为1×4L/22.4L/mol+2×0.3L/22.4L/mol=0.46mol，沉淀的质量=氢氧根质量+合金质量=0.46mol×17 g/mol+4.6g=12.42g。

3.元素守恒法在高中化学解题中的应用

元素守恒法主要是指物质在发生化学反应过程中，其所有的化学元素种类不发生变化，仅仅只是其形式发生了变化。一般元素守恒包括离子守恒以及原子守恒，其中离子守恒是离子反应前后，其数目不变的原理加以计算。原子守恒是结合反应前后原子个数和种类不变的原理进行计算。在化学解题中采用元素守恒法时，不用对化学反应式加以计算，只用对离子起始和终止反应时的对应关系加以了解，并通过守恒定律加以计算即可。

例如：在1L1mol/L的氢氧化钠溶液中加入0.6mol的二氧化碳，其溶液中碳酸钠和碳酸氢钠物质的量之比为多少？

解析：在对该化学题进行计算时，如果采用化学反应方程式加以计算，则需要对两个化学反应方程式加以板书，并列方程式加以求解，这样过于繁杂。可以采用质量守恒定律，由题可知反应过程中碳原子和钠离子遵循元素守恒定律。假设碳酸氢钠的物质的量为X，碳酸钠的物质的量为Y，根据元素守恒法可知碳原子为X+Y=0.6mol，钠原子为X+2Y=1 mol，解之得X=0.2 mol，Y=0.4 mol，因此X？誜Y=1？誜2。

4.原子守恒法在高中化学解题中的应用

原子守恒法主要是指物质在发生化学反应前后，其各个元素之间的原子个数保持不变，并且物质的量也不变。

例如：在一定量的水中放入过氧化钠和1.05g铝的混合物，使其进行充分反应，反应之后没有剩余的固体，然后在该液体中加入50ml1mol·L-1的盐酸，这可使反应过程中产生的沉淀消失。请分别求出原混合物中铝的质量和过氧化钠的质量。

解析：由已知条件可知，题目涉及的相关化学反应式为：2H2O+2Na2O2=O2+4NaOH，2H2O+2NaOH+2Al=3H3+2NaAlO2，H2O+HCl+NaAlO2=NaCl+Al（OH）3，3HCl +Al（OH）3=3H2O+AlCl3。最终溶液中包含有AlCl3以及NaCl，假设NaCl的物质的量为X mol ，AlCl3的物质的量为Y mol，则Al物质的量为y mol，Na2O2物质的量为x/2 mol。所以1/2×78+27y=1.05，x+3y=0.05，解之得x=0.02mol，y=0.01mol，所以氧化钠的质量为0.27g，铝的质量为0.78g。

综上所述，在高中化学解题中充分应用守恒法，能够将复杂抽象的化学知识变得更为直观简单，简化求解过程，提高化学教学的实效性。一般将守恒法应用在高中化学解题中，能够激发学生的学习兴趣，调动学生主观能动性，培养学生分析问题和解题的能力，促进高中化学教学的高效。◆（作者单位：江西省赣县中学北校区）

守恒法在化学解题中的应用 篇4

质量守恒法：即根据质量守恒定律来进行解答。

【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1.6g X与Y完全反应后，生成4.4g R，则参加反应的Y和生成物Q的质量之比为()。

根据质量守恒定律，知参加反应Y的质量为3.6g+4.4g-1.6g=6.4g，则参加反应的Y和生成物Q的质量比为6.4g∶3.6g=16∶9。故选D。

二、元素守恒法

元素守恒法：根据化学反应前后参加反应的物质中元素种类和原子个数不变来进行解题。

【例2】将2.1g Al和Na2O2的混合物放入一定量的水中，充分反应后，无固体剩余，再向其中加入50mL 2mol·L-1的盐酸，恰好使反应过程中产生的沉淀刚好消失，求原混合物中Al和Na2O2的质量各多少克?

解析：本题涉及到的化学反应较多，若按常规方法求解，则太繁。用元素守恒法解，则极方便。本题要紧抓住加入盐酸所得溶液中溶质为AlCl3和NaCl这个条件。

根据质量列式：27g·mol-1×n (Al)+78g·mol-1×n (Na2O2)=

利用Na元素、Al元素和Cl元素守恒列式：Al～AlCl3, Na2O2～2NaCl

联立 (1) (2) 解得：n (Al)=0.02mol, n (Na2O2)=0.02mol。

m (Al)=0.54g, m (Na2O2)=1.56g。故原混合物中Al:0.54g、Na2O2:1.56g。

三、电子守恒法

电子守恒法：利用氧化还原反应中，氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数来快速求解问题。

【例3】足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中，所得气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()。

解析：根据题意可知将题中的反应过程表示如下：

从中我们可以看出：在整个反应过程中失去电子的物质为Cu，而得到电子的物质为O2, HNO3中的N元素在整个过程中最终没有变价(即反应前后的价态相同)。即：铜失去的电子数=被还原的硝酸得到的电子数=还原产物NO2、N2O4、NO消耗的O2得到的电子数。

n (NaOH)=n (OH-)=2n (Cu2+)=2n (Cu)，因此V (NaOH)=V (NaOH)=n (NaOH)=2×0.15mol=0.06L=60mL。故选A。

四、电荷守恒法

电荷守恒：在溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，溶液呈电中性。

【例4】由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其pH=1, c (Al3+)=0.4mol·L-1, c (SO42-)=0.8mol·L-1，则c (K+)为()。

解析：本题是利用电荷守恒法解题的典范。因pH=1，则c (H+)=0.1mol·L-1，根据电荷守恒：c (K+)+c (H+)+3c (Al3+)=2c (SO42-)(OH-浓度太小，忽略不计)。

所以：c (K+)=2c (SO42-)-c (H+)-3c (Al3+)=2×0.8mol·L-1-0.1mol·L-1-3×0.4mol·L-1=0.3mol·L-1。故选C。

五、物料守恒法

物料守恒：即溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。

【例5】在0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中，下列关系一定正确的是()。

解析：在该溶液中存在两个水解平衡：CO32-+H2O=HCO3-+OH-、HCO3-+H2O=H2CO3+OH-，使c (CO32-)减小，故A错;虽然CO32-存在水解，但水解后溶液中CO32-、HCO3-、H2CO3三者的浓度和等于CO32-水解前的起始浓度，故B正确;根据Na+和碳原子的守恒关系，得到C正确，D错误。故答案为B、C。

综上所述，守恒法的特点是抓住有关变化的始态与终态，不考虑中间的途径变化，利用其中某种不变量(守恒)建立关系式求解，这实际上是一种整体思维方式在化学上的应用。在解题中如果能灵活运用守恒法将会起到事半功倍的效果。

摘要：守恒法是高中化学的重要解题方法之一。守恒法的运用能够简化解题过程, 从而快速准确地解答题目。

守恒法解题的基本技巧 篇5

A.28 B.36 C.46 D.50

很显然这是一个年龄问题，按照常理要去找到等量关系来求解，但是了解整除特性就可以很快的选答案。父亲和儿子年龄是4倍关系，和一定是5倍关系，根据答案选择第四个选项就可以。

再比如这道题甲乙两人糖果数量之比为：5:2,那么两个人的糖果数量之和可能为：

A：2007 B：2008 C：2009 D：2010

很显然我们只要去找7的倍数就可以了，所以了解整除特性是解题的快速方法。在哪些题型当中我们可以用到整除的思想，这必然是备考中必须要知道的几点。

通过对题干信息的分析和整除特性规律，总结主要用在以下两种题干环境中：

1.文字描述中含有整含义量：人数、年龄、天数、物品的个数……

例：单位安排职工到会议室听报告，如果每 3 人坐一条长椅，那么剩下 48 人没有座位;如果每 5 人坐一条长椅，则刚好空出两条长椅，听报告的职工有多少人?

A.128 B.135 C.146 D.152

每5个人坐刚好坐满，等价于已知人数能被5整除，直接选择B选项就可以。

2.数据体现整除的描述中有：比例、百分数、 分数、 百分数、倍数等。

例：两个派出所某月内共受理案件160起，其中甲派出所受理的案件中有17%是刑事案件，乙派出所受理的案件中有20%是刑事案件，问乙派出所在这个月中共受理多少起非刑事案件?

A.48 B.60 C.72 D.96

分析：甲17%是刑事案件，案件数应该是整数，所以甲是100，乙是60 ，它的80%是48。

守恒法解题的基本技巧 篇6

一、质量守恒

质量守恒就是化学反应中反应物的质量总和等于生成物的质量总和。根据质量守恒定律, 可列等式:

1. 反应物的质量总和=生成物的质量总和;

2. 参加反应的反应物总质量=生成的生成物总质量;

3. 稀释或浓缩溶液后 (溶质不挥发、不析出) 原溶液溶质质量=稀释或浓缩后溶质质量

二、原子守恒

从本质上讲, 原子守恒和质量守恒是一致的, 原子守恒是微观的, 宏观上就表现为质量守恒。在化学反应前后, 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及原子守恒。

三、电荷守恒

电荷守恒就是在化合物、混和物、溶液、胶体等体系中, 电荷的代数和为零, 就是阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。

四、电子转移守恒

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发生了转移。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, 因而有电子得失守恒。

【例】将0.093mol纯铁溶于过量的稀硫酸中, 在加热下用0.025mol KNO3去氧化其中的Fe2+, 余下的Fe2+用12m L 0.3mol/L的KMn O4溶液才能完全氧化Mn O4-→Mn2+则NO3-的还原产物是 ()

(A) NO2 (B) NO (C) N2O (D) NH3

解析:根据电子守恒。0.093mol Fe2+共失去电子0.093mol, 设N的化合价由+5价降为x价, 则可列出0.093=0.012×0.3×5+0.025x解之得x=3。NO3-中N元素化合价降3。所以选B。

五、综合守恒关系

【例】将10g铁粉置于40m L较浓的硝酸中, 微热完全反应时, 收集到NO2和NO混合气体1792m L (标准状况下) , 还残留4.4g固体。求:

(1) 该反应中被还原的硝酸和未被还原的硝酸的物质的量之比;

(2) 原硝酸的物质的量浓度;

(3) NO2和NO的体积比;

解析:由题意可知, 残留固体必为铁, 则生成的盐为Fe (NO3) 2, 反应掉的铁为:10g-4.4g=5.6g, 即0.1mol, 铁与浓HNO3共热, 开始放出的气体为NO2, 由于反应一段时间后, 硝酸由浓变稀, 则放出的气体为NO, 易求得收集到的NO2和NO的混合气体共0.08mol。

(1) 由N原子守恒有:n (被还原的HNO3) :n (未被还原的HNO3)

被还原的硝酸生成NO、NO2, 根据N元素守恒, n被还原 (HNO3) =n (NO、NO2) =1.792L/22.4 (mol·L-1) =0.08mol

参加反应Fe的物质的量= (10g-4.4g) /56 (g·mol-1) =0.1mol, 未被还原的硝酸生成硝酸亚铁, 故n未被还原 (HNO3) =2n[Fe (NO3) 2]=0.1mol×2=0.2mol, 反应被还原的硝酸的物质的量为0.08mol, 未被还原的硝酸的物质的量为0.2mol;根据N元素守恒:n (HNO3) =2n[Fe (NO3) 2]+n (NO、NO2) =0.2mol+0.08mol=0.28mol, 故原硝酸溶液的物质的量浓度=0.28mol/0.04L=7mol/L。

(3) 令混合气体在NO、NO2的物质的量分别为xmol、ymol, 根据二者体积及电子转移守恒列方程:x+y=0.08;3x+y=0.2, 解得x=0.06、y=0.02, 故NO、NO2的体积之比=0.06mol:0.02mol=3:1。所以, 混合气体的成分为NO、NO2, 二者体积之比为3:1.

六、守恒法的使用原则

解题时, 我们必须要明确守恒量并选择正确的守恒法, 才能快速准确地解题。所以, 我们要了解每种守恒法的特点及使用条件。

1. 当溶液中存在多种阴阳离子时, 可以考虑电荷守恒。

2. 当化学反应为氧化还原反应时, 要注意电子转移守恒。

3. 当题干中涉及到多个化学反应, 而且未知量较多的情况下, 可以考虑观察元素的转化途径及存在方式, 注意原子守恒或元素守恒。

4. 在某个化学反应中, 反应物和生成物的量确定, 可以考虑质量守恒。

摘要：化学学科中的计算是将化学基本概念、基本原理、元素及化合物知识和化学实验等结合起来, 解决问题的一种能力, 它涉及到化学和数学两门学科知识, 通过计算, 可以进一步巩固化学基础知识。在解题时应用一些技巧, 不但能节省时间, 还能提高解题的准确率。

关键词：化学计算,守恒,技巧应用

参考文献

守恒法解题的基本技巧 篇7

一、原子守恒 (质量守恒) 的应用

例1: (2012四川理综) 向27.2g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L, 固体物质完全反应, 生成NO和Cu (NO3) 2。在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L, 此时溶液呈中性, 金属离子已完全沉淀, 沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是 (%)

A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2:1

B.硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L

C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48L

D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol

【解析】:设27.2g Cu和Cu2O的混合物中Cu为xmol, Cu2O为ymol, 依据题意列出如下方程式:xmol×64g/mol+ymol×144g/mol=27.2gxmol+2ymol=39.2g/98mol (铜元素守恒) 解得:x=0.2mol, y=0.1mol, 则A选项正确利用氧化还原反应中电子得失守恒可以求出:n (NO) =[n (Cu) ×2+n (Cu2O) ×2]/3=0.2mol, 则C选项正确因为反应后溶液中溶质只有Na NO3, 根据Na元素和N元素守恒n (Na NO3) =1mol, 所以加入硝酸的物质的量为1mol+0.2mol=1.2mol, 所以原硝酸的浓度为1.2mol/0.5L=2.4mol/L, 则B选项错误, 剩余硝酸物质的量利用N元素守恒;n (Na NO) 3剩=n (Na NO) 3总-2n[Cu (NO3) 2]-n (NO) =1.2mol-2×0.4mol-0.2mol=0.2mol, 化学反应是原子间分化和组合的过程, 化学反应前后原子的种类不会改变, 原子的数目也没有增减, 这种方法叫原子守恒法。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。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) 。

二、电荷守恒的应用

例2: (2012江苏单科, 15) 15.25℃时, 有c (CH3COOH) +c (CH3COO-) =0.1mol·L-1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液, 溶液中c (CH3COOH) 、c (CH3COO-) 与p H的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是 (%) 。

A.p H=5.5的溶液中:c (CH3COOH) >c (CH3COO-) >c (H+) >c (OH-) ;

B.W点所表示的溶液中:c (Na+) +c (H+) =c (CH3COOH) +c (OH-) ;

C.p H=3.5的溶液中:c (Na+) +c (H+) -c (OH-) +c (CH3COOH) =0.1mol·L-1;

D.向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05mol HCl气体 (溶液体积变化可忽略) :c (H+) =c (CH3COOH) +c (OH-) 。

解析:由图示可知, PH=4.75时, c (CH3COOH) = (CH3COO-) , 若PH由4.75~5.5, 溶液酸性减弱, 即c (CH3COOH) <C (CH3COO-) , A项错误;W点时溶液中的离子有c (Na+) 、c (H+) 、c (CH3COO-) 、c (OH-) , 依据电荷守恒c (Na+) +c (H+) =c (CH3COO-) +c (OH-) , 又因为W点时c (CH3COOH) = (CH3COO-) , 故B项正确;PH=3.5的溶液中存在的离子还是c (Na+) 、c (H+) 、c (CH3COO-) 、c (OH-) , 依据电荷守恒c (Na+) +c (H+) =c (CH3COO-) +c (OH-) , 即c (Na+) +c (H+) -c (OH-) =c (CH3COO-) , 再依据质量守恒c (CH3COOH) +c (CH3COO-) =0.1mol·L-1, C项正确;向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05mol HCl气体后, 溶液为0.1mol·L-1的CH3COOH和0.05mol·L-1的Na Cl的混合溶液, 根据电荷守恒, c (Na+) +c (H+) =c (CH3COO-) +c (OH-) +c (cl-) , c (Na+) =c (cl-) , 故c (H+) =c (CH3COO-) +c (OH-) , 而c (CH3COOH) ≠C (CH3COO-) , D项错误, 电荷守恒即对任一电中性的体系, 如化合物、混和物、溶液、胶体等, 电荷的代数和为零, 即正电荷总数和负电荷总数相等, 要注意离子所带电荷数。

三、电子得失守恒 (或化合价升降守恒法) 的应用

例3: (2012年海南化学, 6) 将0.195g锌粉加入到20.0m L的0.100mol·L-1MO2+溶液中, 恰好完全反应, 则还原产物可能是 (%) 。

A.M%%B.M2+%%C.M3+%%D.MO2+

【解析】:依据题目信息, n (Zn) =0.195g/65 (g/mol) =0.003mol、n (MO2+) =0.100mol/L×0.020L=0.002mol.恰好完全反应时Zn~Zn2+, 0.003mol Zn可失电子0.006mol。氧化还原反应中得失电子守恒, 若M化合价由+5变为x, 则 (5-x) ×0.002=0.006, 可得x=+2, 因此答案是B。

电子得失守恒法即化学反应中 (或系列化学反应中) 氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数, 无论是自发进行的氧化—还原反应还是原电池或电解池均如此。综述: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。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。

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、还原剂得失电子及反应前后化合价等问题可考虑得失电子守恒法。

3. 在某些复杂多步的化学反应中, 某些元素的质量或浓度等没有发生变化。因此涉及到多步复杂的化学过程的问题可考虑原子守恒法。

4. 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。

守恒法是高考中常考常用的一种解题方法。恰当地运用守恒法, 对提高解题速度和破解高考难题都有很大的帮助, 值得我们探究。

摘要：结合典型试题分析守恒法在2012年高考解题中的应用, 从而对高考备考提出适当的复习策略。