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一、电子守恒与终态法结合
例1.向100 mL水中投入K和Al共15 g，充分反应后，剩余金属为1.8 g
（1）计算放出H2多少升（标准状况下）
分析：剩余金属1.8 g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）
66 g 44.8 L
15-1.8 V(H2)=8.96 L
(2)过滤出未反应的金属，向滤液中逐滴加入4 mol/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，据K 与SO42-守恒有关系式：
2 K ～～～ H2SO4
2 mol 1 mol
0.2 mol 4×V（H2SO4）
V（H2SO4）=25 mL
（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 100 mL
例2.将5.1 g镁和铝投入500 mL,2 mol/L 的盐酸中，生成氢气0.5 g，金属完全溶解。再加入 4 mol/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 . 20 0mL B . 250 mL C. 425 mL D. 560 mL
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）=250 mL
(2)生成沉淀的质量最多是（ ）。
A. 22.1 g B. 8.5 g C. 10.2 g D. 13.6 g
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0.5 g，所以转移的电子的物质的量为氢气物质的量的2倍，即0.5 mol e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)n Clm·yHO]x,式中m等于( )
A．3-n B.6-n C.6 n D.3 n
解析：由电荷守恒有：3n(Al3 )=n（OH-） m（Cl-）
即3×2=n m m =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x mol,依电荷守恒有：3n(Fe3 ) 2n(Fe2 ) = 2n(O2-)
即：3x 2（0.95-x）= 2×1 x=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-)=0.105 mol/L,
c(Al3 )=0.055 mol,pH=2.0(假设 H2SO4 完全电离为 H 和SO42-),则c（K ）为( )。
A. 0.045 mol/L B. 0.035 mol/L C. 0.055 mol/L D. 0.040 mol/L
解析：因pH=2.0 所以c（H ）= 0.01 mol/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 ）=0.035 mol/L
例4.现有 K2SO4 和 Al2(SO4)3 和 KAl(SO4)2 的混合溶液，其中n(SO42-)=2 mol,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2 mol KOH 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2 mol KOH 溶液，由反应
Al3 4OH- = AlO2- 2H2O n(Al3 )=n(OH-)/4=0.5 mol
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2 mol KOH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）=2.5 mol
