差量法和守恒法——解09年上海化学高考题第30题
最近在跟学生讲解题方法时有讲到差量法和守恒法，它们可以说是中学化学计算中用的最多，最重要的两种方法。如09年上海化学卷的第30题，第二问和第三问分别用差量法和守恒法来解，整个题目的难度就降低了很多。
七、（本题共
【解析】（）假设有，则
所以平均摩尔质量为:0.7/0.9－＋0.2/0.9－－
或者1·mol－1/（0.2+0，7）－
（）此题应根据差量法计算
（）（混合气体）0.896L/22.4L/mol=0.4mol
设臭氧的体积分数为，根据氧原子守恒＋－
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。高中化学中“守恒法”的应用--《数理化解题研究(高中版)》2013年03期
高中化学中“守恒法”的应用
【摘要】：正守恒思想贯穿在中学化学始终,守恒法的灵活运用能够简化解题过程,从而快速准确地解答题目.现将守恒法的类型及应用归纳如下.一、守恒法的类型1.电荷守恒法.在溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离
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【分类号】：G633.8【正文快照】：
守恒思想贯穿在中学化学始终，守恒法的灵活运用能够简化解题过程，从而快速准确地解答题目.现将守恒法的类型及应用归纳如下.一、守恒法的类型1.电荷守恒法.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，溶液电中性.例1 IL混合溶液中含洲一0.《n迸耐，a一0.叮万
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守恒法在解高中化学计算题中的应用
上传: 刘万清 &&&&更新时间： 19:48:09
& 抚州市教学论文大赛 守恒法在解高中化学计算题中的应用 临川一中 刘万清
摘要：化学计算是高中化学中比较重要的一个环节，综合性和技巧性强，一般学生很难掌握，而守恒法是近年来在化学计算中运用最广泛的方法之一。 关键词：& 守恒法； 化学计算 化学计算是中学化学学习的重要内容，也是每年高考命题考查的范围之一。而守恒法又是运用最广泛的方法，它有如下特点： (1)化学知识与数学计算的有机结合 　& 化学计算的基础是对相关化学知识的正确理解和应用，而学运算能力在化学计算中尤其重要，很多学生学生基础较差，所以化学计算能力非常薄弱。 (2)基础性强，对化学基本原理要求较高 　& 要合理的运用守恒法，要求对化学原理掌握得比较透彻，根据相应的化学原理列出相应的式子或者方程，不等式等。 　　(3)有一定的技巧性 　& 化学计算题往往很多涉及一些巧算，而这些技巧性的计算运用最多的还是守恒，具体有电子守恒、电荷守恒、原子守恒等，更多的时候则是多种方法的综合运用。而这种题型重点考查学生思维的敏捷性、严密性、整体性和创造性。所以学生掌握起来还是有一定的难度。
原子守恒-关系式法 这种方法往往应用于比较复杂的多步反应或者多步计算，关键是把握好初始物质和最后的物质中间的量的关系。 例：某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知NH3制NO的产率是96%；NO制HNO3的产率是92%，HNO3与NH3反应生成NH4NO3。问制HNO3所用去NH3的质量占总耗NH3的质量分数是多少？(不考虑生产上的其他损耗)　 分析：如果按照常规方法，写出化学反应，由于本题有多步化学反应，而且涉及到产率的问题，所以计算起来比较繁琐。 若应用守恒法：根据N原子守恒，制HNO3所消耗的N原子数和与HNO3反应的NH3的N原子数相等。设100gNH3，其中被氧化NH3的质量为x克，则有： (x&17)&96%&92% = (100-x)&17，解得x＝53.1，所以质量分数为53.1% 2. 原子守恒-差量法 差量法要求把握反应的本质，弄清反应物和生成物之间的差，具体体现在体积差，质量差等。而如果将化学中的守恒思想运用在差量法的计算中，一般学生就比较难掌握了。 例(1) 将卤素互化合物BrCln 4.66g溶于水，再通入过量的SO2，发生如下反应： 　　 BrCln＋(n+1)H2O＋(n+1)/2 SO2 ＝ HBr＋nHCl＋(n+2)/2 H2SO4 && 然后将所得溶液调至中性，再加入过量Ba(NO3)2溶液，除去生成的沉淀后，所得溶 液用过量的AgNO3溶液处理，可得到15.46g沉淀，试确定卤素互化物BrCln的n值。 分析：本题是一道有关化学方程式，确定化学式的计算题。还涉及卤素互化物的新知识，考查学生的分析思维能力和自学能力。 　 &根据题示信息可知，卤素互化物的水溶液与SO2反应，可生成HCl、HBr和H2SO4。反应后的溶液中加入Ba(NO3)2溶液，目的是将产物中的SO42－全部转化为BaSO4沉淀，同时避免引入可能与Ag＋形成沉淀的阴离子；再向滤液中加入过量的AgNO3溶液，显然是把产物中的Cl－和Br－全部转化为AgCl和AgBr沉淀。从而可知15.46g沉淀是AgCl和AgBr沉淀的总和。 　　解题的关键是要抓住AgCl和AgBr沉淀质量与卤素互化物质量的差值即Ag＋的质量，这样根据Ag＋的物质的量即可求出BrCln中的n值。 因AgBr和AgCln中的Br－和Cl－均来自BrCln，则Ag＋的质量＝15.46g－4.66g＝10.8(g),根据题中已知反应，可得关系式 　& BrCln&&&&(n＋1)Ag＋ 　　4.66g　　　　 10．8g 　 80＋35.5n&&&& (n＋1)&108 　 10.8&(80＋35.5n)＝4.66&(n＋1)&108&&&& 得n＝3 例(2) 将甲烷和CO的混合气体0.5mol在足量的氧气中充分燃烧，反应后的生成物用足量的碱石灰吸收，增重31g，若改为用足量的Na2O2吸收，则增重15g，求原来混合气体中两种气体的物质的量 解：由于氧气足量，所以根据C原子守恒，生成的CO2应该为0.5mol，再根据题目中的2个增量，可以得知： 2CO2+2Na2O2 = 2Na2CO3+O2 2 mol&&&&&&&&&&&&&&& &Dm=56 && 0.5mol&&&&&&&&&&&&&& &Dm=14 && 所以反应生成的水使Na2O2增重1g，同理由差量法算得水是0.5mol,所以原来混合气体中甲烷和CO都是0.25mol 3. 原子守恒-电子守恒法 例(1) 一定量的的Cu、Fe与硝酸反应，生成的气体中只有NO且为0.1mol，反应后溶液在常温下pH=1，求反应后溶液中NO3-的物质的量 分析：铜与硝酸反应生成硝酸铜，铁与硝酸反应，无论是生成二价的铁盐，还是三价的铁盐，特征都是生成的盐中NO3-的物质的量与金属转移电子的量相等，而金属转移电子的量与硝酸做氧化剂所转移的电子的量又相等，所以后来形成的盐中NO3-的物质的量应该等于硝酸转移的电子，当然是0.3mol，而溶液pH=1,说明溶液中多余的硝酸是0.1mol，所以后来溶液中NO3-的物质的量是0.4mol。 例(2) FeS与足量的稀硝酸反应，生成Fe(NO3)3，S，NO和H2O。若反应中有0.3mol的电子转移，求反应中没有被还原的硝酸的物质的量 解：先根据题目的意思，写出反应：(设参加反应的FeS为xmol，同时考虑铁和硫的原子守恒，初步写出系数) xFeS + HNO3 & xFe(NO3)3 + xS +0.1NO NO是还原产物，转移电子为0.3mol,而化合价上升的有铁和硫两种元素， 所以有： 2x+ x=0.3&&& 解得x=0.1 所以没有被还原的硝酸的物质的量(即Fe(NO3)3的物质的量)为0.3mol 4. 原子守恒-电荷守恒法 这类题目的要求比较高，要求学生能够掌握题目中的离子反应，因为很多离子或次要物质不需要体现在化学反应中，我们必须弄清楚初始物质和终态物质之间量的关系，才能掌握这种多种守恒的计算。在实际化学计算中，很能节省时间，并能让学生体会到守恒思想的精髓，把握离子反应的本质，从而提高学习化学的兴趣。 例：50mL bmol/L的AlCl3溶液中，加入50mL amol/L的NaOH溶液，回答： (1) a和b满足什么关系时，溶液中既有沉淀，又有一部分的沉淀发生溶解？ (2) 在上述情况下，求出溶液中沉淀的质量 分析：AlCl3和NaOH的反应我们都很熟悉，如果碱的量和Al3+的量之比小于或等于3：1，则只生成Al(OH)3，如果比例大于或者等于4：1，则没有沉淀，所以本题当3b&a&4b时，溶液中既有沉淀，又有一部分沉淀发生溶解； 至于(2)，大部分学生可能会采取分步计算的方法，当然可以得出答案，但是计算容易出错，而且要花一定的时间，如果采取守恒的思想，根据题目意思，写出化学反应中的主要物质，利用电荷守恒和原子守恒，则很快可以得出答案： 依题目意思，Al3+和OH-都已经反应完全，而Na+和Cl-不参加离子反应，主要产物当然是Al(OH)3和AlO2-，因此我们可以写出离子反应(生成物H2O未写出)： 0.05b Al3+ +0.05 OH- &Al(OH)3 +AlO2- 现在问题是确定Al(OH)3和AlO2-的系数，先由两边电荷守恒，得出AlO2-的系数为0.05a-0.15b，再根据Al原子守恒，得到Al(OH)3的系数是0.05b-(0.05a-0.15b)=0.2b-0.05a，所以沉淀的质量是78(0.2b-0.05a)=3.9(4b-a)g 总之，守恒法在化学计算中应用非常广泛，而且是化学计算中最常用的方法之一，它涉及到一定的技巧性，而且经常和多种计算方法联系在一起，所以平时要多总结才能掌握好，而很好的掌握守恒思想，对于提高化学成绩，很有帮助。
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