守恒法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用

朱 巖

(江蘇省連云港市厲莊高級中學(xué) 222121)

守恒解題就是利用化學(xué)反應(yīng)和變化中的某些因素之間守恒聯(lián)系，推算習(xí)題解答.通過開始與結(jié)束之間的守恒關(guān)系理念，可以簡化題目，構(gòu)建對應(yīng)的公式完成答題，有助于提高學(xué)生的化學(xué)答題效率.

一、守恒法與化學(xué)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(shí)把剩下的HCl和30.0mL的KOH溶液進(jìn)行中和，而KOH溶液的濃度為1.0mol/L，此時(shí)將中和之后的溶液進(jìn)行加熱并蒸干，求蒸干后固體的質(zhì)量.

解題對題目進(jìn)行審題可以發(fā)現(xiàn)，KOH和K2CO3都能與鹽酸反應(yīng)生成KCl，剩下的鹽酸再和KOH溶液進(jìn)行中和又生成KCl，所以蒸干的固體為KCl，根據(jù)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(jù)m(KCl)=0.05mol×74.5g/mol=3.725g，計(jì)算出KCl的質(zhì)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(zhì)量分?jǐn)?shù),小東和小軍同學(xué)進(jìn)行了如圖1所示的實(shí)驗(yàn),相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下所示:

圖1

(1)小東根據(jù)“蛋殼殘?jiān)|(zhì)量為4.3g”,求得蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( ).

(2)小軍根據(jù)“反應(yīng)過程中減少的質(zhì)量”也求得了蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),請你寫出小軍的計(jì)算過程和結(jié)果.

(3)小東和小軍經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)得出該雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與小軍結(jié)果吻合，請分析小東開始所得結(jié)果出現(xiàn)誤差的可能原因.

物料守恒是指原子個(gè)數(shù)在溶解前后不會(huì)有變化，例如硫氫化鈉溶液中Na和S的原子個(gè)數(shù)相同，那么硫氫化鈉在溶解后Na和S這兩種原子個(gè)數(shù)是不會(huì)發(fā)生變化的，即n(Na)=n(S)，S原子等于HS-、S2-和H2S之和，在同時(shí)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(gè) B.3n個(gè) C.6n個(gè) D.8n個(gè)

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

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

二、總結(jié)

在解題中借助守恒法則，幫助學(xué)生更快更有效的掌握到解笞問題的關(guān)鍵信息，快速提升學(xué)生處理分析化學(xué)問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)知識的深度專研的信心和動(dòng)力，鼓勵(lì)學(xué)生掌握不同技巧和方法來解答化學(xué)題目，提升學(xué)生學(xué)習(xí)知識能力和提高考試中的解題能力，不斷提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和養(yǎng)成積極思考的習(xí)慣.