守恒思想在解題中的應(yīng)用

周鴻艷 郭延輝

守恒法是中學(xué)化學(xué)計(jì)算中一種常用的、重要的方法和技巧，根據(jù)題意找出一種或幾種一變量建立關(guān)系式，從而簡(jiǎn)化解題過程，達(dá)到快速解題的目的。

1.質(zhì)量守恒法：質(zhì)量守恒主要包括兩項(xiàng)內(nèi)容：（1）化學(xué)反應(yīng)前后總質(zhì)量不變，（2）化學(xué)反應(yīng)前后某原子或原子團(tuán)的質(zhì)量不變。

例1：將20 gM物質(zhì)，5 gN物質(zhì)，9 gP物質(zhì)混合加熱發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)充分反應(yīng)后的混合物中含5gM物質(zhì)，20 gP物質(zhì)，還含有一種新物質(zhì)Q，若M、N、P、Q的相對(duì)分子質(zhì)量分別為30、20、44、18，它們之間發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是（ ）

A.M+N=P+Q B.M+2N=2P+Q

C.2M+N=2P+Q D.2M+N=P+2Q

解析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知參加反應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量，m（M）為15 g，生成物的質(zhì)量m（N）為5 g；m（P）為11 g，m（Q）為9 g。化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比為■∶■∶■∶■=2∶1∶1∶2。所以本題答案是D。

2.得失電子守恒法：氧化還原反應(yīng)中氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。

例2：某強(qiáng)氧化劑XO（OH）2+被亞硫酸鈉還原到較低價(jià)態(tài)，如果還原24個(gè)XO（OH）2+離子到較低價(jià)態(tài)，需用含60個(gè)SO32-離子的溶液，那么X元素的最終價(jià)態(tài)為 。

解析：設(shè)XO（OH）2+被原到a價(jià)，則由電子守恒24個(gè)XO（OH）+2共降24（5-a），60個(gè)SO2-3應(yīng)變?yōu)镾O2-4時(shí)升高60×2，那么24（5-a）=60×2a=0。即X元素的最終價(jià)態(tài)為0。

3.物料守恒法：電解質(zhì)溶液中某一組分的原始濃度等于它在溶液中各種存在形式的濃度之和。實(shí)質(zhì)上是元素守恒。

例3：0.1 mol/LNaHCO3（溶液）中有關(guān)粒子溶液（mol/L）的關(guān)系式，正確的是（ ）

A.C（Na+）>C（HCO3-）>C（CO32-）>C（H+）>C（OH-）

B.C（Na+）+C（H+）=C（HCO3-）+C（CO32-）+C（OH-）

C.C（Na+）+C（H+）=C（HCO3-）+2C（CO32-）+C（OH-）

D.C（Na+）=C（HCO3-）+C（CO32-）+C（H2CO3）

解析：NaHCO3（溶液）中存在水解平衡：HCO3-+H2O？葑OH-+H2CO3和電離平衡：HCO3-？葑H++CO32-。根據(jù)電荷守恒，知C選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)NaHCO3（溶液）中，n（Na）=n（C），而C元素存在于HCO3-、CO32-、H2CO3中，D選項(xiàng)正確；NaHCO3（溶液）顯堿性，C（OH-）>C（H+），故A選項(xiàng)錯(cuò)誤。本題答案是CD。

參考文獻(xiàn)：

李雪峰.優(yōu)化高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)“三策略”.數(shù)理化解題研究，2012-02-20.

作者簡(jiǎn)介：周鴻艷，女，1978年7月出生，本科，就職學(xué)校：黑龍江省哈爾濱市賓縣第三中學(xué)，研究方向：化學(xué)教學(xué)。郭延輝，男，1970年2月出生，本科，就職學(xué)校：黑龍江省哈爾濱市賓縣第三中學(xué)，研究方向：化學(xué)教學(xué)。

？誗編輯 劉瑞琴