高中化学计算题的解题方法有多种，其中最重要的一种是守恒法，这种方法常常能快速，准确地解出较难的计算题。
一、电子守恒与终态法结合
例1。向100ml水中投入k和al共15g，充分反应后，剩余金属为1。8g
(1)计算放出h2多少升(标准状况下)
分析:剩余金属1。巧解有关金属的计算题。8g只可能是al(因钾要与水反应)，钾与水反应生成koh和h2，koh再与al反应(因金属al有剩余，所以生成的koh完全反应)，
2k+2h2o=2koh+h2↑①
2koh+2h2o+2al=2naalo2+3h2↑②
①+②得:2k+2al+4h2o=2naalo2+4h2↑
有关系式金属质量---氢气体积(标准状况下)
66g44。8l
15-1。8v(h2)=8。96l
(2)过滤出未反应的金属，向滤液中逐滴加入4mol/l的h2so4溶液，生成沉淀的最大值是多少，此时消耗h2so4溶液的体积是多少?
解析:据al守恒有关系式:al---al(oh)3可计算生成沉淀的质量。要使生成的沉淀最多，al3+全部生成al(oh)3沉淀，溶液中溶质只含k2so4溶质，http://tongxiehui.net/by/112070.html据k+与so42-守恒有关系式:
2k---h2so4
2mol1mol
0。2mol4×v(h2so4)
v(h2so4)=25ml
(3)生成沉淀后，再加入h2so4溶液，使沉淀刚好完全溶解，此时消耗h2so4溶液的体积是多少?
解析:沉淀刚好完全溶解时，溶液中只有k2so4和al2(so4)3。
由电荷守恒有:2n(so42-)=3n(al3+)+n(k+)
所以有n(h2so4)=3/n(al)+1/2n(k)答案为100ml
例2。巧解有关金属的计算题。将5。1g镁和铝投入500ml，2mol/l的盐酸中，生成氢气0。5g，金属完全溶解。再加入4mol/l的naoh溶液。
(1)若要使生成的沉淀最多，则应加入naoh溶液的体积是()。
a。200mlb。250mlc。425mld。560ml
分析:要使生成的沉淀最多，mg2+和al3+全部生成mg(oh)2和al(oh)3沉淀，溶液中溶质只含nacl，据na+与cl-守恒有:
500×2=4×v(naoh)
所以v(naoh)=250ml
(2)生成沉淀的质量最多是()。
a。22。1gb。8。5gc。10。2gd。13。6g
分析:从始态(金属镁和铝)到终态(mg(oh)2和al(oh)3)沉淀，固体增加的质量为oh-的质量，只要计算出oh-的物质的量即可，而oh-的物质的量等于反应中转移的电子的物质的量，因反应中生成氢气0。5g，所以转移的电子的物质的量为氢气物质的量的2倍，即0。5mole质量，答案为d。
二、电荷守恒
例1。某些化学试剂可用于净水。水处理中使用一种无机高分子，化学式为[al2(oh)nclm·yho]x，式中m等于()
a。3-nb。6-nc。6+nd。3+n
解析:由电荷守恒有:3n(al3+)=n(oh-)+m(cl-)
即3×2=n+mm=6-n
例2。非整数比化合物fe0。95o具有nacl晶体结构，由于n(fe):n(o)<1，
所以晶体结构存在缺陷，在fe0。95o中，+3价的fe占总铁量的()。
a。10。0%b。85。0%c。10。5%d。89。50%
解析:设+3价铁为xmol，依电荷守恒有:3n(fe3+)+2n(fe2+)=2n(o2-)
即:3x+2(0。95-x)=2×1x=0。1
+3价的fe占总铁量的0。1/0。95×100%=10。5%
例3。将k2so4和al2(so4)3和kal(so4)2三种溶液混合，加h2so4酸化。测得c(so42-)=0。105mol/l，
c(al3+)=0。055mol，ph=2。0(假设h2so4完全电离为h+和so42-)，则c(k+)为()。
a。0。045mol/lb。0。035mol/lc。0。055mol/ld。0。040mol/l
解析:因ph=2。0所以c(h+)=0。01mol/l，c(oh-)很小，忽略不计。根据电荷守恒有:c(k+)+3c(al3+)+c(h+)=2c(so42-)解之:c(k+)=0。035mol/l
例4。现有k2so4和al2(so4)3和kal(so4)2的混合溶液，其中n(so42-)=2mol，向混合溶液逐滴加入koh，使生成的沉淀刚好完全溶解时，消耗2molkoh溶液，求原溶液中的k+的物质的量?
解析:生成的沉淀刚好完全溶解时，消耗2molkoh溶液，由反应
al3++4oh-=alo2-+2h2on(al3+)=n(oh-)/4=0。5mol
设原溶液中的k+的物质的量为n(k+原)，由电荷守恒，对原溶液有
n(k+原)+3n(al3+)=2n(so42-)①
加入2molkoh溶液后，由电荷守恒有:
n(k+原)+n(k+加入)=n(alo2-)+2n(so42-)②
由al元素守恒有:n(al3+)=n(alo2-)③
联立①②③解得:n(k+原)=2。5mol
三、综合应用
例7:常温下由hcl、mgcl2、alcl3组成的混合溶液1。0l，其物质的量浓度分别为0。1mol/l、
0。1mol/l、1。2mol/l。
(1)已知溶液中的c(mg2+)与溶液ph的关系为:lgc(mg2+)=17-2ph
向混合溶液中加入naoh溶液至ph=9能否析出mg(oh)2沉淀?
解析:将ph=9带入lgc(mg2+)=17-2ph计算出c(mg2+)=0。1mol/l
所以不能析出mg(oh)2沉淀。
(2)向混合溶液中加入naoh容液，溶液中alo2-随ph变化如下表:
试写出碱性条件下alo2-与ph的关系式:
解析:常温下ph=8时，c(h+)=10-8mol/lc(oh-)=10-6mol/l
c(alo2-)=10-3mol/l
ph=9时，c(h+)=10-9mol/lc(oh-)=10-5mol/lc(alo2-)=10-2mol/l
ph=10时，c(h+)=10-10mol/lcoh-)=10-4mol/lc(alo2-)=10-1mol/l
ph=11时，c(h+)=10-11mol/lc(oh-)=10-3mol/lc(alo2-)=100=1mol/l
不难发现c(oh-)=10-3c(alo2-)①
因为c(oh-)=kw/c(h+)=10-14/c(h+)②
由ph=-lgc(h+)有c(h+)=10-ph③
联立①②③有:c(alo2-)=10ph-11(提示:关系式是否正确，可带入检验)
(3)向混合溶液中加入naoh容液，使溶液的ph=11，需要加入naohg(忽略溶液的体积变化)
解析:(方法一)中和盐酸消耗naoh的物质的量为0。1mol，
因ph=11，沉淀mg2+消耗naoh的物质的量为0。2mol，
ph=11时，c(alo2-)=1mol/l，n(alo2-)=1mol因为溶液呈碱性，所以al3+不能大量共存，由al元素质量守恒有:nal(oh)3=n(al)-n(alo2-)，nal(oh)3=0。2mol1molal3+转化为alo2-需要4moloh-，0。2molal3+转化为al(oh)3需要0。6moloh-，所以需要加入naoh的物质的量为:
n(naoh)=0。1+0。2+4+0。6=4。9molm(naoh)=196g
(方法二)ph=11时，溶液中溶质为nacl和naalo2溶液，由质量和电荷守恒有:
n(na+)=n(alo2-)+n(cl-)而n(cl-)=0。1+0。1×2+1。2×3=3。9mol
n(alo2-)=1mol所以n(naoh)=n(na+)=4。9molm(naoh)=196g
从这里读者不难发现用守恒法的好处!
实战演戏:
1。向一定量的fe、feo和fe2o3的混合物投入100ml浓度为1mol/l的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224ml(标准状况)的气体，所得溶液中，加入ks溶液无血红色出现，若用过量的co在高温下还原相同质量的混合物，能得铁的质量为()。
a。11。2gb。5。6gc。2。8gd。无法计算
2。向一定量的fe、fe2o3和cuo混合物投入100ml浓度2。2mol/l的硫酸溶液中，充分反应后生成896ml标准状况下的气体，得不溶物1。28g，过滤后，溶液中阳离子只有fe2+。向滤液中加入2mol/l的naoh溶液，加至40ml时开始出现沉淀，则滤液中feso4的物质的量浓度为(设滤液体积为100ml()。
a。2mol/lb。1。8mol/lc。1。9mol/ld。无法计算
3。将4。6gcu和mg完全溶于浓硝酸溶液中，反应中硝酸的还愿产物为4480mlno2气体和336mln2o4气体(标准状况下)，反应后的溶液中，加入过量naoh溶液，生成沉淀的质量为()。
a9。02gb8。51gc8。26gd7。04g
4。将10。2g的镁和铝投入1000ml浓度为2mol/l的盐酸中，金属完全溶解;再加入4mol/l的naoh溶液，若要使生成的沉淀最多，则应加入naoh溶液的体积是()。
a。100mlb。700mlc。600mld。500ml
5。一定量的fe和fe2o3的混合物投入250ml浓度为2mol/l的硝酸溶液，反应完全后，生成1。12lno气体(标准状况下)，再加入1mol/l的naoh溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加naoh溶液的体积最少为()。
a。450mlb。500mlc。400mld。不能确定
参考答案:
1。提示:反应后的溶液溶质只有fecl2，所以n(fe)=n(fe2+)=1/2(cl-)选c
2。加至40ml时开始出现沉淀时，溶液中溶质只有feso4和na2so4时，依据s元素守恒有n(feso4)=n(h2so4)-n(naso4)
选b
3。提示:从始态(金属镁和铜)到终态(mg(oh)2和cu(oh)2)沉淀，固体增加的质量为oh-的质量，只要计算出oh-的物质的量即可，而oh-的物质的量等于反应中转移的电子的物质的量。转移的电子的物质的量等于氮元素得电子的物质的量，选b
4。提示:mg2+和al3+全部沉淀，，溶液中只含nacl溶质，选d
5。提示:铁元素完全沉淀下来，溶液中溶质为nano3，依据氮元素守恒计算，选a