高中化學守恒法解題技巧探究

馮慶學

(河北省南和縣第一中學 054400)

一、電子得失守恒法

電子得失守恒法及化合價收紅包.指的是在某種化學反應之后所生成的化合物中正負化合價的總數相等，利用化合價守恒法能得知化合物正負化合價總數.

例1 (NH4)2SO4在強熱條件下分解，生成NH3、SO2、N2、H2O，反應中生成的氧化產物和還原產物的物質的量之比為( ).

A. 1∶3 B. 2∶3 C. 1∶1 D. 4∶3

解析(NH4)2SO4在強熱條件下分解，N2是其氧化產物，SO2為還原產物，根據電子得失守恒原則有3×2↑×x=2↓×y，因此有x∶y=1∶3,所以選A.

二、質量守恒法

化學反應的本質是原子間的重新組合，而質量守恒就是在化學反應前后每個物質的總質量保持不變.因此，利用質量守恒這一定律進行解題的方法就是質量守恒法.質量守恒法在實際應用中非常的廣泛和重要，需要大家認真總結和思考.

例2 將NO2、O2、NH3的混合氣體26.88 L通過稀H2SO4后，溶液質量增加45.75 g，氣體體積縮小為2.24 L.將帶火星的木條插入其中，木條不復燃.則原混合氣體的平均相對分子質量為( ).(氣體均在標準狀況下測定)

A．40.625 B．42.15 C．38.225 D．42.625

解析將NO2、O2、NH3的混合氣體通過稀H2SO4后，NH3被吸收.

NO2和O2與水接觸會產生下面所示的反應：

生成的NO2跟水再次發生反應：

因為上面的①、②屬于循環反應，因此可以將反應①×2+反應②，消去中間的產物NO，從而得出：

如果反應④中的O2剩余，那么將把帶火星的木條插進去，木條會復燃.但是題目中的木條并不復燃，這表明沒有O2剩余.根據反應③可以知道，剩余的氣體是NO，它的體積在標準狀況下是2.24 L，質量為m(NO).

×30 g/mol =3.0 g

根據質量守恒定律，混合氣體的質量m為：m(總)=45.75 g+3.0 g=48.75 g

混合氣體的物質的量為：

摩爾質量的數值和相對分子質量的數值相等，所以選A.

三、原子守恒法

原子守恒法，就是在化學反應前后原子的數量和種類都保持不變，并且每個元素的原子個數也保持不變.因此利用化學反應中原子的這一特性進行解決的方法就是原子守恒法.

例3 38.4 mg銅跟適量的濃HNO3反應，銅全部作用后，共收集到氣體22.4 mL(標準狀況).反應消耗的HNO3物質的量可能為( ).

A．1.6×10-3mol B．2.0×10-3mol

C．2.2×10-3mol D．2.4×10-3mol

解法一根據常規的方法，首先列出化學方程式，然后求解.

設生成的NO2、NO分別為x、y.由題意可知Cu的相對原子質量是64,所以

1 4 2

0.5x2xx

3 8 2

1.5y4yy

解得x=0.9×10-3moly=0.1×10-3mol

在化學反應中所消耗掉的HNO3：2x+4y=2×0.9×10-3mol+4×0.1×10-3mol=2.2×10-3mol,因此選C.

解法二原子守恒法

根據分析可以知道Cu與HNO3反應之后生成了Cu(NO3)2和NOx，在反應中HNO3既起到了酸的作用，也起到了氧化劑的作用，因此根據N原子守恒可得：

Cu - Cu(NO3)2-2HNO3(酸)

1 1 2

NOx- HNO3(氧化劑)

1 1

反應中共消耗HNO3：1.2×10-3mol+1×10-3mol=2.2×10-3mol.因此選C.

總之，守恒定律是化學世界中永遠不變的一個主題，守恒法是在守恒定律的基礎上延伸和發展而來的.守恒法在化學解題中有著重要的處理依據，能夠有效提高解題效率，節約時間.本文通過以上對高中化學解題法中守恒法的集中應用實踐進行分析，希望能夠為高中學生提供有效的理論指導，從而提高解題效率，靈活地運用守恒法，為高考奠定堅實的基礎.