守恆法是高考中常考常用的一種解題方法。系統學習守恆法的應用，對提高解題速率和破解高考難題都有很大的幫助。
●難點磁場
請試做下列題目，然後自我界定學習本篇是否需要。
現有19.7 g由fe、feo、al、al2o3組成的混合物，將它完全溶解在540 ml 2.00 mol·l－1的h2so4溶液中，收集到標準狀況下的氣體8.
96 l。已知混合物中，fe、feo、al、al2o3的質量分數分別為0.284、0.
183、0.274和0.259。
欲使溶液中的金屬陽離子完全轉化為氫氧化物沉澱，至少應加入2.70 mol·l－1的naoh(aq)體積是________。
●案例**
［例題］將 cacl2 和 cabr2 的混合物 13.400 g溶於水配成 500.00 ml 溶液，再通入過量的 cl2，完全反應後將溶液蒸乾，得到乾燥固體 11.
175 g。則原配溶液中，c(ca2＋)∶c(cl－)∶c(br－)為
a.3∶2∶1b.1∶2∶3c.1∶3∶2d.2∶3∶1
命題意圖：考查學生對電荷守恆的認識。屬化學教學中要求理解的內容。
知識依託：溶液等有關知識。
錯解分析：誤用電荷守恆：
n(ca2＋ )= n(cl－) ＋ n(br－)，錯選a。
解題思路：1個 ca2＋ 所帶電荷數為2，則根據溶液中陽離子所帶正電荷總數等於陰離子所帶負電荷總數，知原溶液中：
2n(ca2＋) = n(cl－) ＋ n(br－)
將各備選項數值代入上式進行檢驗可知答案。
答案：d
●錦囊妙計
化學上，常用的守恆方法有以下幾種：
1.電荷守恆
溶液中陽離子所帶正電荷總數等於陰離子所帶負電荷總數。即：陽離子物質的量(或濃度)與其所帶電荷數乘積的代數和等於陰離子物質的量(或濃度)與其所帶電荷數乘積的代數和。
2.電子守恆
化學反應中(或系列化學反應中)氧化劑所得電子總數等於還原劑所失電子總數。
3.原子守恆
系列反應中某原子(或原子團)個數(或物質的量)不變。以此為基礎可求出與該原子(或原子團)相關連的某些物質的數量(如質量)。
4.質量守恆
包含兩項內容：①質量守恆定律；②化學反應前後某原子(或原子團)的質量不變。
此外，還有物料平衡，將編排在第16篇——水的電離中。
●殲滅難點訓練
1.(★★★)將 3.48 g fe3o4 完全溶解在 100 ml 1.
00 mol/l 的 h2so4(aq) 中，然後加入 k2cr2o7(aq)25.00 ml，恰好使 fe2＋全部轉化為 fe3＋，且 cr2o全部轉化為 cr3＋。則 k2cr2o7 的物質的量濃度為
2.(★★★)某露置的苛性鉀經分析含水：7.
62%(質量分數，下同)、k2co3：2.38%、koh ：
90.00%。取此樣品 1.
00 g 放入 46.00 ml 1.00 mol·l－1 的 hcl(aq) 中，過量的 hcl 可用 1.
070 mol/l koh(aq)中和至中性，蒸發中和後的溶液可得固體_______克。
3.(★★★★)a、b、c三種物質各15 g，發生如下反應：
a＋b＋cd
反應後生成d的質量為30 g。然後在殘留物中加入10 g a，反應又繼續進行，待反應再次停止，反應物中只剩餘c，則下列說法正確的是( )
a.第一次反應停止時，剩餘b 9 g
b.第一次反應停止時，剩餘c 6 g
c.反應中a和c的質量比是5∶3
d.第二次反應後，c剩餘5 g
4.(★★★★★)
(1)中學教材上圖示了nacl晶體結構，它向三維空間延伸得到完美晶體。nio(氧化鎳)晶體的結構與nacl相同，ni2＋與最近o2－的核間距離為a×10－8cm，計算nio晶體的密度(已知nio摩爾質量為74.7 g·mol－1)。
圖1—1
(2)天然的和絕大部分人工製備的晶體，都存在各種缺陷，例如在某種nio晶體中就存在如圖1—1所示的缺陷：乙個ni2＋空缺，另有兩個ni2＋被兩個ni3＋所取代。其結果晶體仍呈電中性，但化合物中ni和o的比值卻發生了變化。
某氧化鎳樣品組成為ni0.97o，試計算該晶體中ni3＋與ni2＋的離子數之比。
附：參***
難點磁場
提示：根據 na 原子守恆和 so守恆得如下關係：
2naoh ~ na2so4~ h2so4
則：n(naoh) = 2n(h2so4)
c(naoh)·v [naoh(aq)] = 2c(h2so4)·v [h2so4(aq)]
v [naoh(aq)]可求。
答案：800 ml
殲滅難點訓練
1.提示：fe3o4中 ＋2 價鐵所失電子物質的量與 cr2o 中＋6 價鉻所得電子物質的量相等。
×(3－2)= 0.02500 l×c(cr2o)×(6－3)×2。
答案：0.100 mol·l－1
2.提示：根據 cl 原子守恆得：
n(kcl) = n(hcl) = 1.00 mol·l－1×0.04600 l = 4.60×10－2 mol，m(kcl) 易求。
答案：3.43 g
3.解析：第一次反應 a 不足，因為第一次反應後加入 a 又能進行第二次反應。第二次反應後，只剩餘 c，說明 a、b 恰好完全反應。則：
m反(a)∶m反(b) = (15 g＋10 g)∶15 g = 5∶3
第一次反應耗 b 的質量mb為：15 g∶mb=5∶3，mb=9 g
即第一次反應後剩餘b質量為：15 g－9 g=6 g。
可見(a)選項不正確。
根據ma＋mb＋mc=md ，可知生成30 g d時消耗c的質量。
mc=30 g－15 g－9 g=6 g
即第一次反應後剩餘c質量為：15 g－6g=9g。
又見(b)選項不正確。
易見反應消耗a、b、c質量之比為：ma∶mb∶mc=15 g∶9 g∶6g=5∶3∶2
(c)選項不正確。
答案：d
4.提示：由題得 nio 晶體結構(如右圖)。其體積為：
v = (a×10－8cm)3
右圖向三維空間延伸，它平均擁有的 ni2＋、o2－數目為：
n(ni2＋) =n(o2－) =×4 ==n(nio)
由密度公式得：
ρ(nio) =。
(2)(電荷守恆法)設 1 mol ni0.97o 中含ni3＋物質的量為x，則ni2＋的物質的量為(0.97 mol－x)；根據電荷守恆得：
3x＋2×(0.97 mol－x)=1 mol×2 x=0.06 mol
n(ni3＋)∶n(ni2＋)=0.06 mol∶(0.97 mol－0.06 mol)=6∶91
答案：(1) (2)6∶91
估算就是不算，估算法是通過推理、猜測得出答案的一種方法。
●難點磁場
不要計算，請推測下列題目的答案，然後自我界定學習本篇是否需要。
甲、乙兩種化合物都只含x、y 兩種元素，甲、乙中 x 元素的百分含量分別為 30.4% 和 25.9%。若已知甲的分子式是 xy2，則乙的分子式只可能是( )
●案例**
［例題］在 100 ml 0.10 mol·l－1的 agno3(aq) 中，加入 100 ml 溶有 2.08 g bacl2 的溶液，再加入 100 ml 溶有 2.
50 g cuso4·5h2o 的溶液，充分反應。下列說法中正確的是
a.最終得到白色沉澱和無色溶液
b.最終得到的白色沉澱是等物質的量的兩種化合物的混合物
c.混合過程中，逸出無色氣體
d.在最終得到的溶液中，c(cu2＋) = 0.01 mol·l－1
命題意圖：考查學生對離子反應的認識及進行相關計算的能力。
知識依託：ba2＋ 與 so、ag＋ 與 cl－ 的反應及過量計算。
錯解分析：數字運算失誤。
解題思路：本題有以下兩種解法。
方法1(計算法)：n(ag＋) = 0.100 l×0.10 mol·l－1 = 0.010 mol
n(ba2＋) = n (bacl2) = = 0.0100 mol
n(cl－) = 2n(bacl2) = 0.0200 mol
n(so) = n(cuso4·5h2o) = = 0.0100 mol
首先 cl－ 與 ag＋ 發生反應生成白色 agcl 沉澱：
agcl－ ==== agcl↓
0.010 mol 0.010 mol 0.010 mol
反應後剩餘 cl－：0.0200 mol－0.010 mol = 0.010 mol。其次 ba2＋ 與 so發生反應生成白色 baso4 沉澱：
ba2＋ ＋ so==== baso4↓
0.010 mol 0.010 mol 0.010mol
生成baso4 0.010 mol。反應後溶液中含 cu2＋，其濃度為：
c(cu2＋) == 0.033 mol·l－1
與備選項對照，可知答案。
方法2(估算法)：最後 cu2＋留在溶液中，溶液淺藍色，a 項不可選。由 cuso4·5h2o 的質量是3位有效數字，及溶液的體積也是3位有效數字可推知c(cu2＋)應為3位有效數字，d 項不可選。
由於溶液混合時，只發生 ag＋ 與 cl－、ba2＋與so的反應，所以也不會逸出氣體，c項不可選。
答案：b
評注：就解題效率而言，估算法大大優於計算法。
●錦囊妙計
估算法雖可大大提高解題效率，但其使用範圍有一定的侷限性，絕大多數計算題是不能用估算法解決的。嘗試用估算法解題是好的，但面對每乙個題都想用估算法解決，有時也會貽誤時間。
●殲滅難點訓練
1.(★★★)有規律稱：強酸溶液每稀釋 10 倍 ph 增加 1 ，強鹼溶液每稀釋 10 倍 ph 減小 1，但此規律有一定的侷限性。
試問將 ph = 3 的 h2so4(aq) 稀釋 105 ，其 ph 為( )
a.8b.7c.2d.3
2.(★★★★)將質量分數為 0.052(5.
2%)的 naoh(aq)1 l(密度為 1.06 g·cm－3)用鉑電極電解，當溶液中 naoh 的質量分數改變了 0.010(1.
0%)時停止電解，則此時溶液中應符合的關係是( )
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