质量守恒定律:初中化学计算题的「定盘星」

化学变化的过程，说到底是原子重新组合的过程：反应前后，原子的种类没有变、数目没有变、每一个原子的质量也没有变，所以参加化学反应的各物质的质量总和，一定等于反应后生成的各物质的质量总和。这就是质量守恒定律。

它不是一个需要死记硬背的「公式」，而是初中化学全部计算题的依据。理解了「原子不变」这一层，配平、计算、推断就都有了统一的落脚点。

一、「参加反应」四个字不能丢。定律里说的是参加反应的物质质量总和，没有参与反应的那部分反应物，比如过量的酸、剩余的固体，都不能计入。

二、气体和沉淀也要算。生成的气体逸出、沉淀析出，仍然属于「生成的物质」，质量守恒的等式里不能漏掉它们。

三、物理变化不适用。质量守恒定律描述的是化学变化前后的质量关系，水结成冰、铁丝被弯折这类变化不属于它的讨论范围。

第一步，写出反应物与生成物的化学式，中间用短线连接；第二步，从出现次数最少、原子数最复杂的元素入手，用最小公倍数法调整系数；第三步，标注反应条件与「↑」「↓」，把短线改成等号。

示例：铝在氧气中燃烧，写成 Al 加 O2 生成 Al2O3。氧原子左边2个、右边3个，最小公倍数是6，于是配得 4Al 加 3O2 等于 2Al2O3。配平后铝、氧两边原子数都是4和6，等式成立。

▸ 01 设未知数：写清「设生成某物质的质量为x」。

▸ 02 写出并配平化学方程式，标出相关物质的相对分子质量与化学计量数的乘积。

▸ 03 在对应位置代入已知量和未知量，注意上下对齐、单位统一。

▸ 04 列比例式求解：相对分子质量之比等于实际质量之比。

▸ 05 作答，结果带上单位。

例1（基础）36 g水完全电解，生成氢气和氧气各多少克？按 2H2O 通电生成 2H2 和 O2，相对质量关系为 36 比 4 比 32。36 g水恰好完全分解，可得氢气4 g、氧气32 g，两者质量之和正是36 g，与质量守恒定律一致。

例2（中等）24.5 g氯酸钾完全分解，可制得氧气多少克？按 2KClO3 加热生成 2KCl 和 3O2，相对质量关系为 245 比 96。设生成氧气x，245 除以 96 等于 24.5 除以 x，解得 x 等于 9.6 g。注意96是3个氧分子的质量，不是单个氧分子的32。

例3（综合）取10 g碳酸钙样品，杂质不与酸反应，与足量稀盐酸充分反应后生成3.96 g二氧化碳，求样品中碳酸钙的质量分数。按 CaCO3 加 2HCl 生成 CaCl2 加 H2O 加 CO2，相对质量 100 比 44。设碳酸钙质量为x，100 除以 44 等于 x 除以 3.96，得 x 等于 9 g，质量分数为 9 除以 10 再乘100%，即 90%。

最后提醒一句：题目给出气体体积时，要先用质量等于密度乘体积换算成质量，再进入比例式；如果算出的结果与常识明显冲突，比如生成物质量大于反应物总量，先回头检查配平和比例式，而不是怀疑定律。