把握守恒關(guān)系 提高解題效率

在物質(zhì)變化的過程中，守恒關(guān)系是最基本、最本質(zhì)的關(guān)系之一。近年來，中考化學(xué)中許多試題的解答都用到了守恒法，這些題的高頻率出現(xiàn)是中考化學(xué)由對(duì)知識(shí)的測(cè)試轉(zhuǎn)向?qū)δ芰Φ臏y(cè)試的體現(xiàn)。下面就初中化學(xué)中涉及到的有關(guān)守恒關(guān)系的知識(shí)進(jìn)行分類、歸納，以便同學(xué)們熟練應(yīng)用守恒法解決化學(xué)問題。

一、質(zhì)量守恒

應(yīng)用關(guān)鍵：參加反應(yīng)的各物質(zhì)的總質(zhì)量恒等于生成物的總質(zhì)量。

例1實(shí)驗(yàn)室用10g高錳酸鉀放在試管里加熱，一段時(shí)間后，稱得剩余固體的質(zhì)量是9.2g，則剩余物質(zhì)是（ ）。

A.K2MnO4和MnO2B.K2MnO4C.KMnO4和K2MnO4D.KMnO4和K2MnO4和MnO2

解析：“一段時(shí)間后”不等于“反應(yīng)完全后”，說明反應(yīng)物可能有剩余。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物為10g，剩余9.2g，少掉的0.8g應(yīng)是氧氣，而生成0.8g氧氣只需要7.9g高錳酸鉀，證明反應(yīng)物有剩余。

答案：D。

二、原子守恒

應(yīng)用關(guān)鍵：某類原子（或原子團(tuán)）的種類、個(gè)數(shù)在反應(yīng)前后保持不變。

例22007年4月26日晚，北京2008年第29屆奧運(yùn)會(huì)火炬及火炬接力傳遞路線在中華世紀(jì)壇隆重發(fā)布。此次火炬使用的燃料是丙烷（C3H8），其燃燒的化學(xué)方程式為：C3H8+5O2xCO2+yH2O，其中x、y分別為（）。

A.13B.15 C.38D.34

解析：本題以北京2008年奧運(yùn)會(huì)火炬?zhèn)鬟f的新聞為背景，考查了化學(xué)方程式的配平知識(shí)。在配平時(shí)，應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律和“化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類與個(gè)數(shù)保持不變”這一原則。本題中，反應(yīng)前C原子是3個(gè)，H原子是8個(gè)，所以我們可以得到x=3，y=4。

答案：D。

三、元素守恒

應(yīng)用關(guān)鍵：同種元素的質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變。

例3有一種含CaCO3與CaO的混合物，測(cè)得其中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％。取該混合物16g，經(jīng)高溫煅燒后，將剩余固體投入足量水中，固體全部溶解生成Ca（OH）2，則生成的Ca（OH）2質(zhì)量為（ ）。

A.3.7gB.7.4gC.14.8gD.22.2g

解析：在題中所述的一系列變化過程中，鈣元素質(zhì)量保持不變，生成Ca（OH）2的質(zhì)量可以根據(jù)Ca元素的質(zhì)量來求解。Ca（OH）2的質(zhì)量可用Ca元素的質(zhì)量除以Ca（OH）2中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)得到。

答案：C。

四、化合價(jià)守恒

應(yīng)用關(guān)鍵：在化合物中，正負(fù)化合價(jià)之和為零。

例4人體內(nèi)的鈣元素有99%存在于骨骼和牙齒中，主要是以羥基磷酸鈣晶體的形式存在。羥基磷酸鈣的化學(xué)式為Ca10（PO4）6（OH）x，其中x=。

解析：本題中給出了羥基磷酸鈣的化學(xué)式Ca10（PO4）6（OH）x，在化合物中各元素與原子團(tuán)的化合價(jià)分別為：Ca：+2；PO4：-3；OH：-1。由于在化合物中，正負(fù)化合價(jià)之和為零，我們可以得到2×10+（-3）×6+（-1）×x=0。

答案：2。

五、濃度守恒

應(yīng)用關(guān)鍵：在一定溫度下，同種物質(zhì)的飽和溶液的濃度為一恒定值，此時(shí)該飽和溶液不能再溶解該溶質(zhì)。

例5在25℃時(shí)，向飽和澄清石灰水中加少量氧化鈣，再恢復(fù)到25℃，關(guān)于該溶液的說法中正確的是（）。

A.溶質(zhì)的質(zhì)量不變 B.溶質(zhì)的質(zhì)量增加 C.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少 D.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變

解析：25℃時(shí)，向飽和的澄清石灰水中加少量的氧化鈣，氧化鈣要與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，原來飽和的澄清石灰水中就會(huì)有溶質(zhì)析出，同時(shí)新生成的氫氧化鈣也不能溶解，溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量減少，由于溫度仍然為25℃，飽和的澄清石灰水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不變。

答案：D。

六、溶質(zhì)守恒

應(yīng)用關(guān)鍵：在溶液的稀釋過程中，溶質(zhì)的質(zhì)量保持不變。

例6用50g98%的濃H2SO4配制成20%的稀H2SO4，需加水的質(zhì)量為（）。

A.145g B.195g C.196g D.245g

解析：用50g98%的濃H2SO4配制成20%的稀H2SO4，屬于溶液的稀釋問題，在稀釋過程中，溶質(zhì)質(zhì)量不變。設(shè)需加水的質(zhì)量為x，我們可以得到（50g+x）×20%=50g×98%，x=195g。

答案：B。

七、比例守恒

應(yīng)用關(guān)鍵：化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)之間的質(zhì)量比固定不變。

例7在化學(xué)反應(yīng)中A+B=C+D中，10gA與24gB恰好完全反應(yīng)生成14gC。若有15gA參加反應(yīng)，則生成D的質(zhì)量是（）。

A.20g B.25gC.30g D.35g

解析：在10gA與24gB恰好完全反應(yīng)生成14gC時(shí)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知生成D的質(zhì)量是20g。由于在化學(xué)變化前后各物質(zhì)之間的質(zhì)量比固定不變，A與D的質(zhì)量比為：10g:20g=1:2。當(dāng)有15gA參加反應(yīng)時(shí)，生成D的質(zhì)量應(yīng)該是30g。

答案：C。

綜合點(diǎn)評(píng)：守恒法就是抓住物質(zhì)變化的實(shí)質(zhì)，通俗地說，就是抓住一個(gè)在變化過程中始終不變的特征量，這個(gè)不變的特征量被稱為恒量，我們就是要把握住這個(gè)過程中的恒量，做到微觀分析，宏觀把握，簡化解題步驟，既快又準(zhǔn)地解決化學(xué)問題。守恒法在化學(xué)中的涉及面寬，應(yīng)用范圍廣，熟練地應(yīng)用守恒思想無疑是解決化學(xué)問題的重要方法。需要注意的是，解題時(shí)切忌生搬硬套，而應(yīng)采用多種思維，將各種方法進(jìn)行組合，才能達(dá)到靈活運(yùn)用的境界。

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