守恒法在高中化學解題中的應用

朱 巖

(江蘇省連云港市厲莊高級中學 222121)

守恒解題就是利用化學反應和變化中的某些因素之間守恒聯系，推算習題解答.通過開始與結束之間的守恒關系理念，可以簡化題目，構建對應的公式完成答題，有助于提高學生的化學答題效率.

一、守恒法與化學題

例1在KOH固體中含有7.2%的K2CO3以及2.8%的水，將1g該樣品放入到25mL濃度是2mol/L的HCl中，同時把剩下的HCl和30.0mL的KOH溶液進行中和，而KOH溶液的濃度為1.0mol/L，此時將中和之后的溶液進行加熱并蒸干，求蒸干后固體的質量.

解題對題目進行審題可以發現，KOH和K2CO3都能與鹽酸反應生成KCl，剩下的鹽酸再和KOH溶液進行中和又生成KCl，所以蒸干的固體為KCl，根據元素守恒定律可以得到公式為：n(HCl)=n(KCl)=2mol/L×0.025L=0.05mol，再根據m(KCl)=0.05mol×74.5g/mol=3.725g，計算出KCl的質量為3.725g.

例2雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,為了測定蛋殼中碳酸鈣的質量分數,小東和小軍同學進行了如圖1所示的實驗,相關實驗數據如下所示:

圖1

(1)小東根據“蛋殼殘渣質量為4.3g”,求得蛋殼中碳酸鈣的質量分數為( ).

(2)小軍根據“反應過程中減少的質量”也求得了蛋殼中碳酸鈣的質量分數,請你寫出小軍的計算過程和結果.

(3)小東和小軍經過反復實驗得出該雞蛋殼中碳酸鈣的質量分數與小軍結果吻合，請分析小東開始所得結果出現誤差的可能原因.

物料守恒是指原子個數在溶解前后不會有變化，例如硫氫化鈉溶液中Na和S的原子個數相同，那么硫氫化鈉在溶解后Na和S這兩種原子個數是不會發生變化的，即n(Na)=n(S)，S原子等于HS-、S2-和H2S之和，在同時除以硫氫化鈉的溶液體積，可得出硫氫化鈉的物料守恒公式：c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S).

A.2n個 B.3n個 C.6n個 D.8n個

例4某混合溶液中MgCl2的濃度為2mol/L，AlCl3的濃度為3mol/L，將200mL此溶液中的Mg2+完全沉淀(氫氧化鋁恰好溶解)，需加入1.6mol/L的為____.

例5現有9.4 g CaCO3和K2CO3的固體混合物,測得其中含有氧元素的質量是3.6 g,將該混合物與100 g稀鹽酸混合，恰好完全反應.則最后所得不飽和溶液的質量為( ).

A.105g B. 108.3g C.106g D. 106.1g

二、總結

在解題中借助守恒法則，幫助學生更快更有效的掌握到解笞問題的關鍵信息，快速提升學生處理分析化學問題的能力，增強學生對化學知識的深度專研的信心和動力，鼓勵學生掌握不同技巧和方法來解答化學題目，提升學生學習知識能力和提高考試中的解題能力，不斷提升學生自主學習的能力和養成積極思考的習慣.