如何用“质量守恒法” 解计算题

初中化学计算题的解题方法有很多，如估算法、关系式法、差量法、讨论法、守恒法、巧设数据法、十字交叉法等等。下面要谈的是如何用“质量守恒法”来解有关计算题的问题。“质量守恒法”就是化学反应前物质的总质量等于反应后物质的总质量。用“质量守恒法”解某些计算题要比用其他方法简单，不易出现错误，提高做题的正确率。

例1：把一定质量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，使二氧化碳恰好与氢氧化钠完全反应，测得反应后碳酸钠溶液的质量为22.2g，若把溶液蒸干可得到5.3g纯净的无水碳酸钠，求氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。

解析：（1）氢氧化钠的质量可根据化学反应方程式计算。（2）氢氧化钠溶液的质量可用“质量守恒法”计算，即参加反应的二氧化碳的质量与氢氧化钠溶液的质量之和等于碳酸钠溶液的质量；氢氧化钠溶液的质量等于碳酸钠溶液的质量减去参加反应的二氧化碳的质量。

解题过程如下。解：设氢氧化钠的质量为x，参加反应的二氧化碳的质量为y： 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

80 44 106

X y 5.3g

则80：106=x：5.3g，x=4g；44：106=y：5.3g，y=2.2g。氢氧化钠溶液的质量为：m NaOH溶液=22.2g-2.2g=20g，氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为：NaOH%=■×100%=90.1%。答：氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为90.1%.

例2：（2012年，天津）纯碱样品中含有少量的氯化钠，某同学为测定该纯碱样品中碳酸钠的含量，他取该纯碱样品11g，全部溶解在100g水中，再加入150g氯化钡溶液，恰好完全反应。过滤得到19.7g沉淀（不考虑过滤过程中物质质量的损失）。请计算：（1）纯碱样品中碳酸钠的质量。（2）所加氯化钡溶液的溶质质量分数（计算结果保留到0.1%）。（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数。

解析：（1）纯碱样品中碳酸钠的质量可根据化学反应方程式来计算。（2）氯化钡溶液的溶质质量分数可根据化学反应方程式先计算出氯化钡质量，再计算其溶质质量分数。（3）反应后所得溶液为氯化钠溶液，要求其溶质的质量分数，就要先求出氯化钠的质量，再根据“质量守恒法”计算溶液的质量，最后计算溶质的质量分数。

解题过程如下。解：设样品中碳酸钠的质量为x，氯化钡的质量为y，反应后生成氯化钠的质量为z。

Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl

106 208 197 117

x y 19.7g z

则106：197=x：19.7g，x=10.6g；197：209=19.7g：y，y=20.8g；197：117

=19.7g：z，z=11.7g。所加氯化钡溶液的溶质质量分数为BaCl2%=■×100%=13.9%，反应后所得氯化钠溶液中氯化钠的质量为：mNaCl=11g-10.6g+11.7g=12.1g，氯化钠溶液质量为：mNaCl溶液=11g+100g+150g

-19.7g=241.3g，氯化钠溶液中溶质的质量分数为：NaCl%=■×100%=5%。答：纯碱样品中碳酸钠的质量为10.6g，所加氯化钡溶液的溶质质量分数为13.9%，反应后所得溶液中溶质的质量分数为5%。

（河南省濮阳市油田第四中学）