熟用质量守恒 巧解化学计算
发布时间：2014-12-03 编辑：化学学法小组 来源：网络&投稿
参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律。
实质：反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化。
变型：反应前各物质的质量总和等于反应后各物质的质量总和。
一切化学反应都遵循质量守恒定律，如果能熟练应用质量守恒定律，能帮助解决许多化学计算问题。下面我从三个方面谈谈我的一些心得和体会。
一、元素守恒
1.把7.4gNa2CO3。10H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水，配成100mL溶液，其中Na+的物质的量浓度为0.6mol/L；若把等质量的混合物加热到恒重时，残留物的质量是（）
分析：该题可从Na+守恒着手。
∵残留物是Na2CO3，根据Na+--Na2CO3
21
∴0.06mol0.03mol
2.某一含铜6.4克、锌6.5克、铁5.6克、铝2.7克的金属粉末混合物与一定质量的稀硫酸充分反应后，经实验测定尚有9.2克固体没有反应掉。求：
（1）可得氢气多少克？（2）生成硫酸亚铁多少克
分析：该题可从9.2克未反应掉的固体着手，经分析可知其中含铜6.4克，含铁2.8克（最不活泼的两种金属），稀硫酸完全反应。可得关系式：
Al--Al2（SO4）3Zn--ZnSO4Fe--FeSO4
0.1mol0.05mol0.1mol0.1mol0.05mol0.05mol
可知：共用去SO4：0.05mol×3+0.1mol+0.05mol=0.3mol
∵在H2SO4中，H2--SO4
11
∴共产生H20.3mol
3.在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数为64%。将该混合气体5克通过足量的灼热的氧化铜，充分反应后，气体再全部通入足量的澄清石灰水中，得到的白色沉淀的质量是（）
A.5克B.10克C.15克D.20克
分析：该题可从碳元素守恒着手。
∵5克混合气体中共含碳元素：5克×36%=1.8克
又因为：C--CaCO3
12克100克
∴得到的白色沉淀的质量为（1.8/12）×100克
4.有一在空气中放置了一段时间的KOH固体，经分析测知其含水2.8%、含K2CO337.3%取1克该样品投入25毫升2摩／升的盐酸中后，多余的盐酸用1.0摩／升KOH溶液30.8毫升恰好完全中和，蒸发中和后的溶液可得到固体
（A）1克（B）3.725克（C）0.797克（D）2.836克
分析：KOH、K2CO3跟盐酸反应的主要产物都是KCl，最后得到的固体物质是KCl，根据元素守恒，盐酸中含氯的量和氯化钾中含氯的量相等，所以答案为B
二、原子守恒
例如：若4A+3B2=2AxBy，则x、y的数值是（）
A.x=4，y=6B.x=2，y=3C.x=1，y=2D.x=3，y=2
分析：因为反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，可知x=2y=3
类似的典型例子还有：
1．黑火药爆炸的原理可用下式表示：2KNO3+3C+SK2S+N2+3X,根据质量守恒定律，推断X的化学式为（）
A.COB.CO2C.NOD.SO2
答案为：B
2．在化学反应A十B=C十D中，已知25克A与10克B恰好完全反应，生成5克C，当反应有12克D生成时，则参加反应的A的量是()
A.5克B.10克C.20克D.25克
分析：根据质量守恒定律，25克A与10克B恰好完全反应，生成5克C，同时一定生成30克D，因此当有12克D生成时，参加反应的A的量一定是10克。
答案为：A
3．将15克A物质、24克B物质、8克C物质混合加热，发生化学反应，经分析得知反应后混合物中含A为8克，C为30克，还有一种新物质D，若A、B、C、D的化学式量为28、32、44、18，则它们之间所发生化学反应的化学方程式是（）
A.A+B=C+DB.A+2B=2C+D
C.A+3B=C+2DD.A+3B=2C+2D
答案为：D
三、物质守恒
1．在13.5克含杂质的固体氯化铜样品中加入足量的硝酸银溶液，可得到27克白色沉淀，则该样品中可能含有的杂质是（）
A.CaCl2B.NaClC.MgCl2.10H2OD.KCl
分析：白色沉淀为氯化银，其中含有氯元素27克×（35.5/143.5）≈6.68克，含杂质的固体氯化铜样品中氯元素的质量分数为6.68/13.5≈49%。
因氯化铜中氯元素的质量分数为71/135≈52.6%，大于49%，
故杂质中氯元素的质量分数一定小于49%
答案为：CD
2．有氯化镁和氯化钙组成的混合物20.6克溶于适量水中，然后加入足量的AgNO3溶液，共得沉淀57.4克。则混合物中氯化镁的质量为克，氯化钙的质量为克。
分析：沉淀为氯化银，其中含有氯元素57.4克×（35.5÷143.5）≈14.2克，设混合物中氯化镁的质量为X克，氯化钙的质量为Y克。则有：71Y
111
X+Y=20.6
类似的典型例子还有：
3．把干燥的氯酸钾和二氧化锰的混合物9.9克装入大试管中，加热制取氧气。完全反应后，将试管冷却，称得试管中固体物质的质量为7.2克。计算制得氧气多少克？反应后试管中固体物质是什么？它们的质量各是多少？
4．将15克含有少量氯化钠杂质的硫酸钠样品放入100克蒸馏水中，完全溶解后与108.3克某质量分数的氯化钡溶液恰好完全反应，经过滤、干燥、称量，得到23.3克固体粉末。试计算：（1）硫酸钠样品中氯化钠的质量分数。（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数。
5．把一定量的碳酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠的混合物溶解在200mL1.0mol/L盐酸中，完全反应后，生成2016mL二氧化碳（标准状况）。然后加入400mL0.1mol/L氢氧化钡溶液，使硫酸钡完全沉淀，再加40.0mL1.0mol/L盐酸恰好把溶液中过量的碱完全中和，最后得到干燥沉淀1.48克，求混合物中三种化合物的质量分数。
运用质量守恒定律解题时，只需考虑始态和终态，中间过程可以忽略，对于一些较复杂的反应，不会写化学方程式时，尤其简便。质量守恒定律在中学化学中占有重要地位，不仅初中用到它，高中阶段同样要用到它，如果能熟练应用质量守恒定律，解化学计算题会容易许多。
实质：反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化。
变型：反应前各物质的质量总和等于反应后各物质的质量总和。
一切化学反应都遵循质量守恒定律，如果能熟练应用质量守恒定律，能帮助解决许多化学计算问题。下面我从三个方面谈谈我的一些心得和体会。
一、元素守恒
1.把7.4gNa2CO3。10H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水，配成100mL溶液，其中Na+的物质的量浓度为0.6mol/L；若把等质量的混合物加热到恒重时，残留物的质量是（）
分析：该题可从Na+守恒着手。
∵残留物是Na2CO3，根据Na+--Na2CO3
21
∴0.06mol0.03mol
2.某一含铜6.4克、锌6.5克、铁5.6克、铝2.7克的金属粉末混合物与一定质量的稀硫酸充分反应后，经实验测定尚有9.2克固体没有反应掉。求：
（1）可得氢气多少克？（2）生成硫酸亚铁多少克
分析：该题可从9.2克未反应掉的固体着手，经分析可知其中含铜6.4克，含铁2.8克（最不活泼的两种金属），稀硫酸完全反应。可得关系式：
Al--Al2（SO4）3Zn--ZnSO4Fe--FeSO4
0.1mol0.05mol0.1mol0.1mol0.05mol0.05mol
可知：共用去SO4：0.05mol×3+0.1mol+0.05mol=0.3mol
∵在H2SO4中，H2--SO4
11
∴共产生H20.3mol
3.在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数为64%。将该混合气体5克通过足量的灼热的氧化铜，充分反应后，气体再全部通入足量的澄清石灰水中，得到的白色沉淀的质量是（）
A.5克B.10克C.15克D.20克
分析：该题可从碳元素守恒着手。
∵5克混合气体中共含碳元素：5克×36%=1.8克
又因为：C--CaCO3
12克100克
∴得到的白色沉淀的质量为（1.8/12）×100克
4.有一在空气中放置了一段时间的KOH固体，经分析测知其含水2.8%、含K2CO337.3%取1克该样品投入25毫升2摩／升的盐酸中后，多余的盐酸用1.0摩／升KOH溶液30.8毫升恰好完全中和，蒸发中和后的溶液可得到固体
（A）1克（B）3.725克（C）0.797克（D）2.836克
分析：KOH、K2CO3跟盐酸反应的主要产物都是KCl，最后得到的固体物质是KCl，根据元素守恒，盐酸中含氯的量和氯化钾中含氯的量相等，所以答案为B
二、原子守恒
例如：若4A+3B2=2AxBy，则x、y的数值是（）
A.x=4，y=6B.x=2，y=3C.x=1，y=2D.x=3，y=2
分析：因为反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，可知x=2y=3
类似的典型例子还有：
1．黑火药爆炸的原理可用下式表示：2KNO3+3C+SK2S+N2+3X,根据质量守恒定律，推断X的化学式为（）
A.COB.CO2C.NOD.SO2
答案为：B
2．在化学反应A十B=C十D中，已知25克A与10克B恰好完全反应，生成5克C，当反应有12克D生成时，则参加反应的A的量是()
A.5克B.10克C.20克D.25克
分析：根据质量守恒定律，25克A与10克B恰好完全反应，生成5克C，同时一定生成30克D，因此当有12克D生成时，参加反应的A的量一定是10克。
答案为：A
3．将15克A物质、24克B物质、8克C物质混合加热，发生化学反应，经分析得知反应后混合物中含A为8克，C为30克，还有一种新物质D，若A、B、C、D的化学式量为28、32、44、18，则它们之间所发生化学反应的化学方程式是（）
A.A+B=C+DB.A+2B=2C+D
C.A+3B=C+2DD.A+3B=2C+2D
答案为：D
三、物质守恒
1．在13.5克含杂质的固体氯化铜样品中加入足量的硝酸银溶液，可得到27克白色沉淀，则该样品中可能含有的杂质是（）
A.CaCl2B.NaClC.MgCl2.10H2OD.KCl
分析：白色沉淀为氯化银，其中含有氯元素27克×（35.5/143.5）≈6.68克，含杂质的固体氯化铜样品中氯元素的质量分数为6.68/13.5≈49%。
因氯化铜中氯元素的质量分数为71/135≈52.6%，大于49%，
故杂质中氯元素的质量分数一定小于49%
答案为：CD
2．有氯化镁和氯化钙组成的混合物20.6克溶于适量水中，然后加入足量的AgNO3溶液，共得沉淀57.4克。则混合物中氯化镁的质量为克，氯化钙的质量为克。
分析：沉淀为氯化银，其中含有氯元素57.4克×（35.5÷143.5）≈14.2克，设混合物中氯化镁的质量为X克，氯化钙的质量为Y克。则有：71Y
111
X+Y=20.6
类似的典型例子还有：
3．把干燥的氯酸钾和二氧化锰的混合物9.9克装入大试管中，加热制取氧气。完全反应后，将试管冷却，称得试管中固体物质的质量为7.2克。计算制得氧气多少克？反应后试管中固体物质是什么？它们的质量各是多少？
4．将15克含有少量氯化钠杂质的硫酸钠样品放入100克蒸馏水中，完全溶解后与108.3克某质量分数的氯化钡溶液恰好完全反应，经过滤、干燥、称量，得到23.3克固体粉末。试计算：（1）硫酸钠样品中氯化钠的质量分数。（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数。
5．把一定量的碳酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠的混合物溶解在200mL1.0mol/L盐酸中，完全反应后，生成2016mL二氧化碳（标准状况）。然后加入400mL0.1mol/L氢氧化钡溶液，使硫酸钡完全沉淀，再加40.0mL1.0mol/L盐酸恰好把溶液中过量的碱完全中和，最后得到干燥沉淀1.48克，求混合物中三种化合物的质量分数。
运用质量守恒定律解题时，只需考虑始态和终态，中间过程可以忽略，对于一些较复杂的反应，不会写化学方程式时，尤其简便。质量守恒定律在中学化学中占有重要地位，不仅初中用到它，高中阶段同样要用到它，如果能熟练应用质量守恒定律，解化学计算题会容易许多。