守恒思想貫穿著中學化學始終，守恒法的靈活運用能夠簡化解題過程，從而快速準確地解答題目。現(xiàn)將守恒法的類型及應(yīng)用歸納如下：
一．守恒法的類型
1．電荷守恒法
在溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負電荷總數(shù)，溶液電中性。
例1.1l混合溶液中含so42－0.00025mol，cl－0.0005mol ,no3－0.00025mol ,na＋0.00025 mol ,其余為h＋，則h＋物質(zhì)的量濃度為（ ）。
a．0.0025 mol?l－1 b．0.0001 mol?l－1 c．0.001 mol?l－1 d．0.005 mol?l－1
【分析】由電荷守恒知：
n（na＋）＋n（h＋）= 2n（so42－）＋n（cl－）＋n（no3－）
即 0.00025 mol＋n（h＋）=2×0.00025 mol＋0.0005 mol＋0.00025 mol
n（h＋）=0.001 mol
故c（h＋）=0.001mol/1l = 0.001mol/l 答案選c
2．電子守恒法
氧化還原反應(yīng)中，氧化劑失電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)，得失電子守恒。
例2.某氧化劑中，起氧化作用的是x2o72－離子，在溶液中0.2 mol該離子恰好能使0.6molso32－離子完全氧化，則x2o72－離子還原后的化合價為（ ）。
a．＋1 b．＋2 c．＋3 d．＋4
【分析】在上述反應(yīng)中，氧化劑為x2o72－，還原劑為so32－。設(shè)反應(yīng)后x元素的化合價為a.則x元素化合價由＋6降為a，s元素化合價由＋4升為＋6。1molx元素得電子（6－a）mol，1mols元素失電子（6－4）mol=2 mol。由電子守恒知：
2×0.2（6－a）=0.6×2
a=＋3 答案選c
3．元素守恒法
在一些復雜多步的化學過程中，雖然發(fā)生的化學反應(yīng)多，但某些元素的物質(zhì)的量、濃度等始終沒有發(fā)生變化，整個過程中元素守恒。
例3.有一在空氣中暴露過的koh固體，經(jīng)分析知其內(nèi)含水7.62%，k2co32.88%，koh90%，若將此樣品1g加入到46.00ml的1 mol?l－1鹽酸中，過量的酸再用1.07mol?l－1koh溶液中和，蒸發(fā)中和后的溶液可得固體多少克？
【分析】此題中發(fā)生的反應(yīng)很多，但仔細分析可知：蒸發(fā)溶液后所得固體為氯化鉀，其cl－全部來自于鹽酸中的cl－，在整個過程中cl－守恒。即
n（kcl）= n（hcl）
故m（kcl）=0.046l×1 mol?l－1×74.5 g ? mol－1=3.427 g
4．質(zhì)量守恒法
在化學反應(yīng)中，參加反應(yīng)的反應(yīng)物的總質(zhì)量等于反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量，反應(yīng)前后質(zhì)量不變。
例4.在臭氧發(fā)生器中裝入100mlo2，經(jīng)反應(yīng)3o2=2 o3，最后氣體體積變?yōu)?5ml（體積均為標準狀況下測定），則反應(yīng)后混合氣體的密度為多少？
【分析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后容器中氣體的質(zhì)量不變，等于反應(yīng)前100ml o2的質(zhì)量。則反應(yīng)后混合氣體的密度為：
d=（0.1 l /22.4 l?mol－1 ×32g?mol－1）/0.095 l =1.5 g?l－1
5．物料守恒法
物料守恒，即溶液中某一組分的原始濃度應(yīng)該等于它在溶液中各種存在形式的濃度之和。
例5.0.1mol/l的naoh溶液0.2l，通入標準狀況下448ml h2s氣體，所得溶液離子濃度大小關(guān)系正確的是 （d）
a．c(na+)＞c(hs－)＞c(oh－)＞c(h2s)＞c(s2－)＞c(h+)
b．c(na+)+c(h+)=c(hs－)＋c(s2－)＋c(oh－)
c．c(na+)＝c(h2s)＋c(hs－)＋c(s2-)＋c(oh－)
d．c(s2－)＋c(oh－)＝c(h+)＋c(h2s)
〖分析〗對于溶液中微粒濃度（或數(shù)目）的比較，要遵循兩條原則：一是電荷守恒，即溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負電荷總數(shù)；二是物料守恒，即溶液中某一組分的原始濃度應(yīng)該等于它在溶液中各種存在形式的濃度之和。
上述溶液實際上是含0.02mol nahs的溶液。根據(jù)上面的規(guī)律：
電荷守恒：溶液中陽離子有na+ 、h+，陰離子有hs－、s2－、oh－。
c(na+)+c(h+)=c(hs－)＋2c(s2－)＋c(oh－) …………………①
物料守恒：hs－由于水解和電離，其存在形式為hs－、s2－、h2s。
s=c(s2-)＋c(hs－)＋c(h2s)
而鈉元素物質(zhì)的量等于硫元素物質(zhì)的量即c(na+)=c(s2-)＋c(hs－)＋c(h2s)②
�、诖擘僦校胏(s2－)＋c(oh－)＝c(h+)＋c(h2s) …………………③
另在溶液中，h+ 、oh－都由h2o電離而來，故h+ 、oh－二者的總量應(yīng)相等，而h+由于hs－水解的原因存在形式為h+、h2s，oh－由于hs－電離的原因存在形式為oh－、s2－。同樣可得到③。 綜上所述，答案選d
二．守恒法的選取
在進行解題時，如何選擇并應(yīng)用上述方法對于正確快速地解答題目十分關(guān)鍵。首先必須明確每一種守恒法的特點，然后挖掘題目中存在的守恒關(guān)系，最后巧妙地選取方法，正確地解答題目。
1． 在溶液中存在著離子的電荷守恒和物料守恒。因此涉及到溶液（尤其是混合溶液）中離子的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度等問題可考慮電荷守恒法物料守恒法。
2．在氧化還原反應(yīng)中存在著得失電子守恒。因此涉及到氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑得失電子及反應(yīng)前后化合價等問題可考慮電子守恒法。
3．在某些復雜多步的化學反應(yīng)中，某些元素的質(zhì)量或濃度等沒有發(fā)生變化。因此涉及到多步復雜的化學過程的問題可考慮元素守恒法。
4．在一個具體的化學反應(yīng)中，由于反應(yīng)前后質(zhì)量不變，因此涉及到與質(zhì)量有關(guān)的問題可考慮質(zhì)量守恒法。
三．習題練習
1．在alcl3, na2so4, nacl三種鹽的混合溶液中，若na＋0.7 mol ，so42－0.2 mol， cl－0.6 mol，則溶液中al3＋的物質(zhì)的量為 （0.1 mol）
2．向100mlfecl3溶液中通入標準狀況下的h2s氣體2.24l，設(shè)h2s全部被吸收后，再加入過量鐵粉，待反應(yīng)停止后，測得溶液中含有0.6金屬陽離子，則原fecl3溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？ （4 mol?l－1）
3．向ki溶液中滴入agno3溶液直至完全反應(yīng)，過濾后濾液的質(zhì)量恰好與原溶液質(zhì)量相等，則agno3溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為多少？ （72.3%）
來源：江西教師網(wǎng)
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