守恒法在高中化学试题解答中的应用

王贵武

在高中化学教学中，牵涉到的化学知识比初中更加的系统化和深化，为了提升高中生的化学学习效能，除了掌握必要的基础知识外，还需要学生掌握一定的解答技巧和方法.就目前高中化学的各类考试来说，都非常的注重学生学以致用能力和发散性思维的考查.本文中，主要探究的就是守恒法在高中化学解题中的应用.文中研究的守恒法是物质在参与化学反应中存在的一种量化关系，反应前后有一定的关联性或者存在一定的数量表达关系，如质量相等的质量守恒关系、电荷的代数和没有发生变化的电荷守恒关系以及在氧化还原反应中氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数的电子守恒关系等等.守恒法的使用一定程度上对于破解相关的高中化学试题起到了助推剂的作用，简化了解题思路和过程，大大提升了解题的正确率和速度，因此，在应对一些高中化学试题时，一定要换个角度去思考，寻找适宜的解答方略.

一、电荷守恒问题探析

针对高中化学试题中出现的电荷守恒就是在相关的化学反应中物质的电荷不会消失也不会创造，也就是说物质在发生化学反应前后所拥有的电荷数是相同的，电荷的代数和没有发生任何的异常变化.在电解质溶液中所包含的阴阳离子所具有的的正负电荷是相等的，使得电解质溶液永远出现的都是电中性.

经典案例1已知2Fe2++Br22Fe3++2Br-，如果往100毫升的FeBr2溶液中注入3.36升标准状况下Cl2，在充分发生化学反应后，测量出溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相同，试求原FeBr2溶液中物质的量浓度？

试题解析通过本试题给出的已知条件中可以推断出：还原性Fe2+>Br-，因此通入Cl2后Fe2+发生化学反应后，被全部氧化为Fe3+.要想解决问题，还需要搞清楚在反应后的溶液中到底剩下哪些物质，依据题干可知反应后的溶液中包含的是Fe3+、Cl-、Br-，并且测量出的溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相同，那么n（Cl-）=n（Br-）=2n（Cl2）=2×二、电子守恒

在高中化学教学中，一些化学反应遵守了电子守恒定律，如果能在试题解答中灵活的运用这一定律势必会简化解题过程，提升解题效率.高中化学反应中所探究的电子守恒一般指的是在氧化还原反应中氧化剂总共得到的电子数和还原剂失去的总的电子数是一样多的，在总量上是相同的，利用这一规律就可以解决氧化还原反应中的许多问题了.

经典案例2在一个实验中，选取质量为38.4 mg的铜与一定质量的浓硝酸发生反应，其中在此次化学反应中，铜全部被消耗，并且得到最后的有效气体总量为22.4 mL，请问在反应中一共消耗HNO3物质的量是多少？

试题解析根据题干，依据常规的解题思路，看上去好像无法下手，找不到问题的解答切入点.如果能够灵活变动，使用高中化学学习中的原子个数守恒就比较简单了.问题中待求的是在化学反应中一共消耗了多少HNO3，那么依据反应原理，HNO3在化学反应中一部分是生成了Cu（NO3）2，一部分生成了NO2或NO.依据反应物在参与化学反应前后N原子守恒就可以列出关系式简单破解了.HNO3与Cu发生反应其中起到了酸的，生成了Cu（NO3）2，那么在此过程中使用的硝酸就=2n（Cu）=0.6×10-3mol×2=1.2×10-3mol；另外HNO3在反应中也起到了氧化的作用，并且生成了22.4 mL的气体，不论此气体是什么物质都可以断定它是HNO3的还原产物，且有HNO3～NO，HNO3～NO2，那么可以推断出发生氧化作用的HNO3是1×10-3mol，那么在化学反应中共消耗HNO3的物质的量是1.2×10-3mol + 1×10-3mol=2.2×10-3mol.

三、质量守恒

在化学反应中遵循的质量守恒定律讲的就是反应物在参与反应的过程中前后的质量总和没有发生相应的变化，也就是说参与化学反应前的物质总量等于化学反应后生成物的质量总和.如果更细化说明的话就是反应前后反应物的原子进行重组整合，但是前后所包含原子种类、数目和质量都是保持不变的.依据这一定律中的关系量就可以充分地利用某些元素原子的物质的量守恒解题，简化解题思路，提升解题效率.质量守恒，我们简单的分为两类：一是，在系列反应中某原子个数或物质的量不变，依据此关联性来解答与该原子相关联的某些物质的数量或质量.如Na2CO3溶液中c（Na+）2c（CO2-3）+2c（HCO-3）+2c（H2CO3）.二是，有关溶液的质子守恒，水电离出的c（H+）=c（OH-）.

经典案例3已知两种物质Q与R，它们的摩尔质量比是9∶22，在参与一个化学反应式为X+2Y=2Q+R的化学反应中，已知当1.6 g的X与Y发生反应后，就会产生R 4.4 g，求反应式Y与Q的质量比 （ ）.

试题解析解决此类问题就需要利用化学反应中的质量守恒定律，依据题干给出的已知条件，物质Q与物质R的摩尔质量比是9∶22，利用这个切入点，结合化学反应关系式方程就可以解答出反应生成的Q和R的质量比应该是18∶22，1.6 g X与Y完全反应后，有4.4 g的物质R生成，与此同时还有4.4×18÷22=3.6 g的Q生成，那么消耗Y的质量就是3.6+4.4-1.6=6.4 g.为此，可以推断出参加反应的Y和生成物Q的质量之比应该是6.4g/3.6g=16∶9.

近些年，高中化学在考查内容和形式上都发生了变化，更加突出学生发散性思维和解题技巧的考查，为此，在高中化学的教育教学中教师除了让学生掌握必要的基础知识外，还需要掌握一定的化学思维和化学解题路径.电荷守恒、电子守恒和质量守恒作为高中化学守恒定律的重要内容，在各类试题考查中都可能用到，需要学生给与掌握.实践证明，高中化学守恒法的应用极大了提升了学生解答化学问题的效率，可以让学生在短时间内找到问题的解答切入点，一定程度上简化了解答程序，提升了问题解答的准确率.

在高中化学教学中，牵涉到的化学知识比初中更加的系统化和深化，为了提升高中生的化学学习效能，除了掌握必要的基础知识外，还需要学生掌握一定的解答技巧和方法.就目前高中化学的各类考试来说，都非常的注重学生学以致用能力和发散性思维的考查.本文中，主要探究的就是守恒法在高中化学解题中的应用.文中研究的守恒法是物质在参与化学反应中存在的一种量化关系，反应前后有一定的关联性或者存在一定的数量表达关系，如质量相等的质量守恒关系、电荷的代数和没有发生变化的电荷守恒关系以及在氧化还原反应中氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数的电子守恒关系等等.守恒法的使用一定程度上对于破解相关的高中化学试题起到了助推剂的作用，简化了解题思路和过程，大大提升了解题的正确率和速度，因此，在应对一些高中化学试题时，一定要换个角度去思考，寻找适宜的解答方略.

一、电荷守恒问题探析

针对高中化学试题中出现的电荷守恒就是在相关的化学反应中物质的电荷不会消失也不会创造，也就是说物质在发生化学反应前后所拥有的电荷数是相同的，电荷的代数和没有发生任何的异常变化.在电解质溶液中所包含的阴阳离子所具有的的正负电荷是相等的，使得电解质溶液永远出现的都是电中性.

经典案例1已知2Fe2++Br22Fe3++2Br-，如果往100毫升的FeBr2溶液中注入3.36升标准状况下Cl2，在充分发生化学反应后，测量出溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相同，试求原FeBr2溶液中物质的量浓度？

试题解析通过本试题给出的已知条件中可以推断出：还原性Fe2+>Br-，因此通入Cl2后Fe2+发生化学反应后，被全部氧化为Fe3+.要想解决问题，还需要搞清楚在反应后的溶液中到底剩下哪些物质，依据题干可知反应后的溶液中包含的是Fe3+、Cl-、Br-，并且测量出的溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相同，那么n（Cl-）=n（Br-）=2n（Cl2）=2×二、电子守恒

在高中化学教学中，一些化学反应遵守了电子守恒定律，如果能在试题解答中灵活的运用这一定律势必会简化解题过程，提升解题效率.高中化学反应中所探究的电子守恒一般指的是在氧化还原反应中氧化剂总共得到的电子数和还原剂失去的总的电子数是一样多的，在总量上是相同的，利用这一规律就可以解决氧化还原反应中的许多问题了.

经典案例2在一个实验中，选取质量为38.4 mg的铜与一定质量的浓硝酸发生反应，其中在此次化学反应中，铜全部被消耗，并且得到最后的有效气体总量为22.4 mL，请问在反应中一共消耗HNO3物质的量是多少？

试题解析根据题干，依据常规的解题思路，看上去好像无法下手，找不到问题的解答切入点.如果能够灵活变动，使用高中化学学习中的原子个数守恒就比较简单了.问题中待求的是在化学反应中一共消耗了多少HNO3，那么依据反应原理，HNO3在化学反应中一部分是生成了Cu（NO3）2，一部分生成了NO2或NO.依据反应物在参与化学反应前后N原子守恒就可以列出关系式简单破解了.HNO3与Cu发生反应其中起到了酸的，生成了Cu（NO3）2，那么在此过程中使用的硝酸就=2n（Cu）=0.6×10-3mol×2=1.2×10-3mol；另外HNO3在反应中也起到了氧化的作用，并且生成了22.4 mL的气体，不论此气体是什么物质都可以断定它是HNO3的还原产物，且有HNO3～NO，HNO3～NO2，那么可以推断出发生氧化作用的HNO3是1×10-3mol，那么在化学反应中共消耗HNO3的物质的量是1.2×10-3mol + 1×10-3mol=2.2×10-3mol.

三、质量守恒

在化学反应中遵循的质量守恒定律讲的就是反应物在参与反应的过程中前后的质量总和没有发生相应的变化，也就是说参与化学反应前的物质总量等于化学反应后生成物的质量总和.如果更细化说明的话就是反应前后反应物的原子进行重组整合，但是前后所包含原子种类、数目和质量都是保持不变的.依据这一定律中的关系量就可以充分地利用某些元素原子的物质的量守恒解题，简化解题思路，提升解题效率.质量守恒，我们简单的分为两类：一是，在系列反应中某原子个数或物质的量不变，依据此关联性来解答与该原子相关联的某些物质的数量或质量.如Na2CO3溶液中c（Na+）2c（CO2-3）+2c（HCO-3）+2c（H2CO3）.二是，有关溶液的质子守恒，水电离出的c（H+）=c（OH-）.

经典案例3已知两种物质Q与R，它们的摩尔质量比是9∶22，在参与一个化学反应式为X+2Y=2Q+R的化学反应中，已知当1.6 g的X与Y发生反应后，就会产生R 4.4 g，求反应式Y与Q的质量比 （ ）.

试题解析解决此类问题就需要利用化学反应中的质量守恒定律，依据题干给出的已知条件，物质Q与物质R的摩尔质量比是9∶22，利用这个切入点，结合化学反应关系式方程就可以解答出反应生成的Q和R的质量比应该是18∶22，1.6 g X与Y完全反应后，有4.4 g的物质R生成，与此同时还有4.4×18÷22=3.6 g的Q生成，那么消耗Y的质量就是3.6+4.4-1.6=6.4 g.为此，可以推断出参加反应的Y和生成物Q的质量之比应该是6.4g/3.6g=16∶9.

近些年，高中化学在考查内容和形式上都发生了变化，更加突出学生发散性思维和解题技巧的考查，为此，在高中化学的教育教学中教师除了让学生掌握必要的基础知识外，还需要掌握一定的化学思维和化学解题路径.电荷守恒、电子守恒和质量守恒作为高中化学守恒定律的重要内容，在各类试题考查中都可能用到，需要学生给与掌握.实践证明，高中化学守恒法的应用极大了提升了学生解答化学问题的效率，可以让学生在短时间内找到问题的解答切入点，一定程度上简化了解答程序，提升了问题解答的准确率.

在高中化学教学中，牵涉到的化学知识比初中更加的系统化和深化，为了提升高中生的化学学习效能，除了掌握必要的基础知识外，还需要学生掌握一定的解答技巧和方法.就目前高中化学的各类考试来说，都非常的注重学生学以致用能力和发散性思维的考查.本文中，主要探究的就是守恒法在高中化学解题中的应用.文中研究的守恒法是物质在参与化学反应中存在的一种量化关系，反应前后有一定的关联性或者存在一定的数量表达关系，如质量相等的质量守恒关系、电荷的代数和没有发生变化的电荷守恒关系以及在氧化还原反应中氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数的电子守恒关系等等.守恒法的使用一定程度上对于破解相关的高中化学试题起到了助推剂的作用，简化了解题思路和过程，大大提升了解题的正确率和速度，因此，在应对一些高中化学试题时，一定要换个角度去思考，寻找适宜的解答方略.

一、电荷守恒问题探析

针对高中化学试题中出现的电荷守恒就是在相关的化学反应中物质的电荷不会消失也不会创造，也就是说物质在发生化学反应前后所拥有的电荷数是相同的，电荷的代数和没有发生任何的异常变化.在电解质溶液中所包含的阴阳离子所具有的的正负电荷是相等的，使得电解质溶液永远出现的都是电中性.

经典案例1已知2Fe2++Br22Fe3++2Br-，如果往100毫升的FeBr2溶液中注入3.36升标准状况下Cl2，在充分发生化学反应后，测量出溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相同，试求原FeBr2溶液中物质的量浓度？

试题解析通过本试题给出的已知条件中可以推断出：还原性Fe2+>Br-，因此通入Cl2后Fe2+发生化学反应后，被全部氧化为Fe3+.要想解决问题，还需要搞清楚在反应后的溶液中到底剩下哪些物质，依据题干可知反应后的溶液中包含的是Fe3+、Cl-、Br-，并且测量出的溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相同，那么n（Cl-）=n（Br-）=2n（Cl2）=2×二、电子守恒

在高中化学教学中，一些化学反应遵守了电子守恒定律，如果能在试题解答中灵活的运用这一定律势必会简化解题过程，提升解题效率.高中化学反应中所探究的电子守恒一般指的是在氧化还原反应中氧化剂总共得到的电子数和还原剂失去的总的电子数是一样多的，在总量上是相同的，利用这一规律就可以解决氧化还原反应中的许多问题了.

经典案例2在一个实验中，选取质量为38.4 mg的铜与一定质量的浓硝酸发生反应，其中在此次化学反应中，铜全部被消耗，并且得到最后的有效气体总量为22.4 mL，请问在反应中一共消耗HNO3物质的量是多少？

试题解析根据题干，依据常规的解题思路，看上去好像无法下手，找不到问题的解答切入点.如果能够灵活变动，使用高中化学学习中的原子个数守恒就比较简单了.问题中待求的是在化学反应中一共消耗了多少HNO3，那么依据反应原理，HNO3在化学反应中一部分是生成了Cu（NO3）2，一部分生成了NO2或NO.依据反应物在参与化学反应前后N原子守恒就可以列出关系式简单破解了.HNO3与Cu发生反应其中起到了酸的，生成了Cu（NO3）2，那么在此过程中使用的硝酸就=2n（Cu）=0.6×10-3mol×2=1.2×10-3mol；另外HNO3在反应中也起到了氧化的作用，并且生成了22.4 mL的气体，不论此气体是什么物质都可以断定它是HNO3的还原产物，且有HNO3～NO，HNO3～NO2，那么可以推断出发生氧化作用的HNO3是1×10-3mol，那么在化学反应中共消耗HNO3的物质的量是1.2×10-3mol + 1×10-3mol=2.2×10-3mol.

三、质量守恒

在化学反应中遵循的质量守恒定律讲的就是反应物在参与反应的过程中前后的质量总和没有发生相应的变化，也就是说参与化学反应前的物质总量等于化学反应后生成物的质量总和.如果更细化说明的话就是反应前后反应物的原子进行重组整合，但是前后所包含原子种类、数目和质量都是保持不变的.依据这一定律中的关系量就可以充分地利用某些元素原子的物质的量守恒解题，简化解题思路，提升解题效率.质量守恒，我们简单的分为两类：一是，在系列反应中某原子个数或物质的量不变，依据此关联性来解答与该原子相关联的某些物质的数量或质量.如Na2CO3溶液中c（Na+）2c（CO2-3）+2c（HCO-3）+2c（H2CO3）.二是，有关溶液的质子守恒，水电离出的c（H+）=c（OH-）.

经典案例3已知两种物质Q与R，它们的摩尔质量比是9∶22，在参与一个化学反应式为X+2Y=2Q+R的化学反应中，已知当1.6 g的X与Y发生反应后，就会产生R 4.4 g，求反应式Y与Q的质量比 （ ）.

试题解析解决此类问题就需要利用化学反应中的质量守恒定律，依据题干给出的已知条件，物质Q与物质R的摩尔质量比是9∶22，利用这个切入点，结合化学反应关系式方程就可以解答出反应生成的Q和R的质量比应该是18∶22，1.6 g X与Y完全反应后，有4.4 g的物质R生成，与此同时还有4.4×18÷22=3.6 g的Q生成，那么消耗Y的质量就是3.6+4.4-1.6=6.4 g.为此，可以推断出参加反应的Y和生成物Q的质量之比应该是6.4g/3.6g=16∶9.

近些年，高中化学在考查内容和形式上都发生了变化，更加突出学生发散性思维和解题技巧的考查，为此，在高中化学的教育教学中教师除了让学生掌握必要的基础知识外，还需要掌握一定的化学思维和化学解题路径.电荷守恒、电子守恒和质量守恒作为高中化学守恒定律的重要内容，在各类试题考查中都可能用到，需要学生给与掌握.实践证明，高中化学守恒法的应用极大了提升了学生解答化学问题的效率，可以让学生在短时间内找到问题的解答切入点，一定程度上简化了解答程序，提升了问题解答的准确率.