用守恒思想巧解高考題

潘維

【摘要】近幾年高考中守恒法運(yùn)用十分廣泛，特別是混合物和反應(yīng)關(guān)系復(fù)雜的試題，運(yùn)用守恒法求解無(wú)需考慮反應(yīng)體系各組分間相互相互反應(yīng)的過(guò)程，也無(wú)需考慮變化所經(jīng)歷的途徑，只需要考慮反應(yīng)體系某些組分相互作用后，某種物理量或化學(xué)量的始態(tài)和終態(tài)，能使解題過(guò)程簡(jiǎn)單化，解題效率高效化。

【關(guān)鍵詞】守恒思想 質(zhì)量守恒 電子守恒

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）03-0239-01

守恒思想是自然界最重要的基本定律，是化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)，近幾年高考中守恒法運(yùn)用十分廣泛，特別是混合物和反應(yīng)關(guān)系復(fù)雜的試題，運(yùn)用守恒法求解無(wú)需考慮反應(yīng)體系各組分間相互相互反應(yīng)的過(guò)程，也無(wú)需考慮變化所經(jīng)歷的途徑，只需要考慮反應(yīng)體系某些組分相互作用后，某種物理量或化學(xué)量的始態(tài)和終態(tài)，能使解題過(guò)程簡(jiǎn)單化，解題效率高效化，在此就高考中常見的幾種守恒思想總結(jié)如下，與大家共享：

（一）質(zhì)量守恒：化學(xué)反應(yīng)是舊化學(xué)鍵的斷裂，新化學(xué)鍵的形成，反應(yīng)前后組成物質(zhì)的原子種類，個(gè)數(shù)保持不變，宏觀表現(xiàn)為反應(yīng)前后質(zhì)量相等，微觀表現(xiàn)為反應(yīng)前后同種元素原子個(gè)數(shù)相等即原子守恒或離子守恒，適用于連續(xù)反應(yīng)計(jì)算，復(fù)雜的化學(xué)方程式計(jì)算和求有機(jī)物分子組成的計(jì)算。

例1：把NaHCO3和Na2CO3·10H2O混合物共6.56g溶于水制成100mL溶液，測(cè)得溶液中C（Na+）=0.5mol/L，若將等質(zhì)量的該混合物加熱到質(zhì)量不再改變?yōu)橹梗瑒t其質(zhì)量減少（ ）

A 3.91g B 2.56g C 5.6g D 1.21g

分析：把混合物加熱到質(zhì)量不再改變?yōu)橹?，最后全部生成Na2CO3，同為混合物加熱前后

Na+的物質(zhì)的量守恒，抓住這一關(guān)鍵即可解題：

n（Na+）=0.5mol/L*0.1L=0.05mol

則n（Na2CO3）=0.05/2=0.025mol

m（Na2CO3）=0.025mol*106g/mol=2.65g

原混合物減少6.56g-2.65g=3.91g

（二）得失電子守恒： 氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)=還原劑失電子總數(shù)，該方法試用于氧化還原反應(yīng)中計(jì)算，解題步驟為：首先確定氧化劑，還原劑及其物質(zhì)的量以及每摩爾得失電子的物質(zhì)的量，然后根據(jù)得失電子守恒，列等式即可求解

例2：將5.2g純鐵溶于過(guò)量的稀硫酸中，在加熱條件下用2.53gkNO3氧化溶液中的Fe2+成為Fe3+，并同時(shí)生成Nox，待反應(yīng)完全后，剩余的Fe2+離子需12.00ml，0.3mol/L的KMnO4才能完全氧化，求X值？（已知KMnO4中的Mn被還原為+2價(jià)）

分析：KMnO4 中的Mn 由 +7到+2，得電子的物質(zhì)的量：5*0.012L*0.3 mol/L

KNO3中的 N由 +5到+2x 得電子的物質(zhì)的量（5-2x）*2.53/101 g/mol

FeSO4中的Fe由+2到+3 失電子的物質(zhì)的量5.21g/56 g/mol

得5.21g/56 g/mol=（5-2x）*2.53/101 g/mol+0.012L*0.3mol/L*5

X=1

（三）電荷守恒：在電解質(zhì)溶液中，所有陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)，此法在解決溶液中離子濃度計(jì)算，離子濃度大小有廣泛應(yīng)用。

例3：在1L混合溶液中，含SO42-為0.00025mol，cl-為0.0005mol，NO3- 0.00025mol，

Na+為0.00025mol，其余為H+，則H+的物質(zhì)量濃度為____

分析：由電荷守衡：

C（SO42-）*2+C（Cl-）*1+C（NO3-）*1=（Na+）*1+C（H+）*1

C（H+）=0.00075mol/L

（四）濃度守恒：同一物質(zhì)在相同條件下濃度為定值，所以處于一定溫度下的飽和溶液，無(wú)論是蒸發(fā)溶劑還是析出晶體，飽和溶液濃度保持不變，此法適用于溶解度，飽和溶液濃度及結(jié)晶量計(jì)算。

例4：向一定溫度下的飽和NaOH 中投入Na2O2，恢復(fù)到原溫度，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.有晶體析出，放出氫氣 B. 溶液PH值增大 C.溶液中Na+個(gè)數(shù)不變 D.溶液中OH-濃度不變

解析：因過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，原來(lái)氫氧化鈉已經(jīng)飽和，飽和的燒堿溶液中的溶劑水會(huì)減少，原飽和溶液有晶體氫氧化鈉析出，所剩余溶液還是飽和溶液，但由于水的減少，原來(lái)飽和溶液中Na+、OH-的數(shù)目減少，溫度不變時(shí)，溶液中離子的濃度不變。

（五）體積守恒：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，如果反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變即為氣體守恒，此法適用于有機(jī)物燃燒和化學(xué)平衡等試題。

例5 120度 101Kpa，某烴CxHy完全燃燒，燃燒前后體系壓強(qiáng)不變，則x值不可能為：

A. 1 B .2 C.3 D.4

解析：CxHy+（x+y/4）O2 →xCO2+y/2 H2O，在120℃時(shí) H2O是氣態(tài).

體積不變：1+（x+y/4）=x+ y/2 ，解得y=4且（x+y/4）≤4

CxH4 且x≤3

所以x不可能為4

例6：對(duì)于某可逆反應(yīng) 2A（g）+4B（g）4C（g）+XD（g），增大壓強(qiáng)A的百分含量由15%降低到10%，則X值為_________.

A.1 B.2 C.3 D.4

解析：分析增大壓強(qiáng)A的百分含量由15%降低到10%，A的體積減小，可知平衡正向移動(dòng)說(shuō)明2+4>4+X所以X=1

以上是本人在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中在一點(diǎn)感悟，希望對(duì)同學(xué)們學(xué)習(xí)化學(xué)有些許幫助，祝同學(xué)們進(jìn)步。