化学计算的解题方法--守恒法[下学期]

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，因此我把中学化学中出现的解题方法归纳如下，每种类型都举例加以说明。
　　守恒法
　　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。
　　【分析】铁跟盐酸完全反应生成Fe2+，根据题意可知Fe2+分别跟KMnO4溶液和KNO3溶液发生氧化还原反应，KMnO4被还原为Mn2+，那么KNO3被还原的产物是什么呢？
　　根据电子得失守恒进行计算可得KNO3被还原的产物是NO，
　　所以硝酸钾和氯化亚铁完全反应的化学方程式为：
　　KNO3+3FeCl2+4HCl=3FeCl3+KCl+NO+2H2O