用觀察的方法來解化學計算題

〔關鍵詞〕 觀察；計算題；化學式；方程式；關系；圖像

〔中圖分類號〕 G633.8〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463（2008）07（B）—0053—01

一、觀察化學式

這些習題往往會涉及多個化學式，或者是化學教學中沒見過的化學式，因此，解此類題時只要仔細觀察所給出的化學式，找出其特征或相互間的共同點、不同點，并利用必要的變形處理等方法，便可找出解題的途徑，甚至發現簡單解法。

[例1]下列各組中的兩種物質無論以何種比例混合，其中氯元素的質量分數都不變的是（）

A.NaClO和NaClB.KClO和KCl

C.NaClO₄和KClO₃D.NaCl和KCl

[解析]要使兩種物質無論以何種比例混合，氯元素的質量分數都不變，那么這兩種物質中氯元素的質量分數就應相等。若要計算，則需計算六個數據，但若仔細觀察，便可知各計算式均為×100%，很顯然A、B、D不可以，C選項中可將NaClO₄變形為NaO（ClO₃），然后與KClO₃相比，便可知兩者氯的質量分數相等，故選C。

二、觀察化學方程式、離子方程式

這種類型的習題可應用關系式法來進行計算和觀察，且觀察要細致，需特別注意其規律和聯系。

[例2]2.1 g平均分子量為7.2的CO和H₂組成的混合氣體與足量氧氣充分燃燒后，立即通入足量的Na₂O₂固體中，固體質量增加多少克？

[解析]觀察有關化學方程式，可知固體物質的變化關系分別為：當Na₂O₂與CO₂反應時，Na₂O₂~Na₂CO₃~CO（增）；當Na₂O₂與H₂O反應時，Na₂O₂~2NaOH~H₂（增）。即固體增加的質量分別為原CO和H₂的質量，所以為2.1 g。也就是說，通式符合（CO）_m（H₂）_n（m=0，1，2，……；n=0，1，2，……）的物質W g在O₂中燃燒，將其產物通過足量的Na₂O₂固體，反應完畢，固體增重W g。

三、觀察隱含信息和各信息間的關系

有些題目所給予的信息，不是太明顯，屬隱含條件，但這些隱含條件卻往往是解題的關鍵，需仔細觀察，挖掘其內涵，以便順利解題。

[例3]向一定物質的量的Fe和Fe3O₄的混合物中加入50 ml 2 mol/L的H₂SO₄溶液，在一定條件下混合物恰好完全溶解，放出448 ml（標況）氣體。在所得溶液中加入KSCN溶液，無紅色出現。那么，用足量的CO在高溫下與相同質量的此混合物反應，得到的鐵的質量是（）

A.5.6 gB.11.2 gC.8.4 gD.4.48 g

[解析]本題涉及的化學反應較多，若按常規方法求解則太繁。若通過觀察來分析，此題便可看為取等量的混合物分別進行兩次實驗，第一次向混合物中加H₂SO₄溶液，最終得FeSO₄液，第二次用CO還原。既然兩次混合物的質量相等，那么Fe的質量也應該相等，由此可知題目隱含了FeSO₄中鐵的質量與CO還原得到的鐵相等這一事實。知道這一隱含條件后，解題自然就容易多了。FeSO₄中鐵的物質的量與H₂SO₄的物質的量相等，為0.1 mol，則Fe的質量為5.6 g。

四、觀察實驗裝置、轉化圖、圖像等

觀察不只限于實驗，有些化學計算題中設計的圖像更需細致觀察。在明確其含義、特征及聯系的基礎上便能很快得出答案。

[例4]在混有少量HNO₃的MgSO₄溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液，所得沉淀的物質的量（n沉淀/mol）隨Ba（OH）₂溶液中溶質的物質的量（n甲/mol）變化的曲線如右圖所示。試計算原溶液中MgSO₄的物質的量濃度。（設其體積為500 ml）

[解析]準確觀察所給圖像是解這道題的基礎?？v觀整個圖像，沉淀達到的最大量是6 mol，這6 mol沉淀是Mg（OH）₂和BaSO₄的混合物，由守恒關系可知Mg（OH）₂~MgSO₄~BaSO₄，即Mg（OH）₂的物質的量與BaSO₄的物質的量應相等，各為3 mol，也就是說MgSO₄的物質的量為3 mol， 則其濃度C（MgSO₄） = =6 mol·L^-1。

觀察是思維活動的門戶，思維活動幾乎都以觀察作為前提和基礎，習題解答中尤其如此。觀察的要點和方法是找聯系、辨異同、抓特征。觀察要細致、周全、敏銳，才能達到化繁為簡的目的。

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