守恒法在高中化学解题中的应用分析

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在化学学科中，守恒定律的应用非常广泛，因此在解答化学试题时，我们可以使用相应的守恒定律来解决问题，不但可以减少解题时间，还能提高解题效率。这就需要同学们准确地找出题目中隐藏的一些守恒关系并对其进行有效的分析。下面就具体分析一下化学解题中经常使用的几种守恒方法。

一、质量守恒法

质量守恒是指化学反应前后物质的总质量是不会发生变化的。

例1下列说法中符合质量守恒定律的是( )。

A.蜡烛完全燃烧后，生成水和二氧化碳的质量之和等于蜡烛的质量

B.镁带在空气中燃烧后，生成物的质量比镁带的质量增加了

C.高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量与反应物的质量相等

D.粗盐提纯实验中，得到精盐的质量和滤纸上沙子的质量之和等于溶解的粗盐的质量

分析：蜡烛在空气中燃烧，生成水和二氧化碳的质量之和应等于参加反应的氧气和蜡烛的质量之和，A项错误。镁在空气中燃烧，生成物的质量应等于参加反应的镁和氧气的质量总和，所以氧化镁的质量比镁的质量增加了，B项正确。高锰酸钾受热分解后，生成的锰酸钾、二氧化锰、氧气的质量总和一定等于分解的高锰酸钾的质量，由于氧气逸出，所以剩余物的质量比原反应物的质量小，C项错误。D项的变化不属于化学变化，所以不能用质量守恒定律来解释。故选B。

二、电子守恒法

电子守恒是指在氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等。在解答有关氧化还原反应的试题时，同学们一定要厘清反应中的氧化剂、还原剂及其得失电子的数目和转移的方向，只有这样，才能较为快速地找到解答问题的突破口。

例2250mL2.4mol·L-1的 Na2SO3溶液恰好能把0.2mol的X2O2-7还原，则X在还原产物中的化合价为多少?

分析：根据氧化还原反应中的电子转移关系，设X在还原产物中的化合价为x，由电子守恒原理可得2.4mol·L-1×0.25L×2=0.2mol×(6-x)×2，解得x=3。所以X在还原产物中的化合价为+3价。

三、元素守恒法

元素守恒是指化学反应前后各物质所含元素的种类不变，原子个数不变。在使用元素守恒定律解答化学问题时，要分清考查的问题实质，对题目进行有效的分析，找出相关的等式，以达到对问题进行有效解决的目的。

例3现有1L1mol·L-1的NaOH溶液，将0.8mol的CO2通入到此溶液中，则在反应后的溶液中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为多少?

分析：如果我们采用化学方程式进行计算，那么就会产生很多步骤，相对烦琐。经过认真分析后，我们发现解答此题可以使用元素守恒法，C原子和Na原子在化学反应中符合元素守恒定律，所以将反应后得到的溶液中Na2CO3的物质的量设为x，NaHCO3的物质的量设为y，那么依据元素守恒定律可得x+y=0.8mol(C原子守恒)，2x+y=1mol(Na原子守恒)。解得x=0.2mol，y=0.6mol。因此，Na2CO3和NaHCO3的物质量之比为1∶3。

结束语：守恒法可以将较为复杂的解题过程变得方便快捷，同时也会使解题过程变得更加的系统化，减少做题时间，使答题效率得到有效的提高，使同学们的成绩得到进一步提升。所以同学们在做题时，要善于利用守恒法。