在各種化學試題中,計算題是必不可少的。尤其是選擇題中涉及計算的題目,有些題看起來題目很長,給定的條件很多,若依照按部就班的方法來解,有時過程太復雜,有時依所有條件也較難得到結果。
實際上,這類題往往都存在“陷阱”,解題時若能繞開這些“陷阱”,就能簡捷、迅速地得到正確答案。
下面舉例說明。
【例1】 某不純的燒堿樣品,含Na2CO33.8%(溶質質量分數)、H2O5.8%、NaHCO30.004%。取mg樣品溶于40mL2mol/L的鹽酸后,并用2mol/L的NaOH溶液中和剩余的酸,在蒸發后可得干燥的固體的質量為()。
A.4.68gB.5.58gC.2.34gD.3.34g
分析:這道題給的已知量很多,涉及的反應有:Na2CO3與鹽酸的反應、NaHCO3與鹽酸的反應以及NaOH與鹽酸的反應,但依據這些條件來解題,太麻煩。實際上,題中給的雜質的量及中和剩余的鹽酸所用的NaOH,都是題中設的“陷阱”,這道題的解答只與鹽酸的量有關。
解析:根據氯元素守恒(HCl~NaCl),有n(NaCl)=n(HCl)=
2mol/L×40×10-3L=8×10-2mol,所得干燥固體的質量為:8×10-2mol×58.5g/mol=4.68g。
答案:A
【例2】 將0.1molNa2O與Na2O2的混合物溶于水后,剛好被100g7.3%的鹽酸中和,則Na2O與Na2O2的物質的量之比為()。
A.1∶1B.2∶1C.3∶4D.任意比
分析:這道題涉及Na2O與鹽酸反應和Na2O2與鹽酸反應,還有三組數字,若按照常規解題方法,比較繁瑣。實際上Na2O與鹽酸、Na2O2與鹽酸恰好反應后,生成的溶液中只有NaCl一種溶質,如果根據元素守恒法來解題就很容易(三組數字是題中的“陷阱”)。
解析:依據元素守恒法,n(Na+):n(Cl-)=1∶1,每摩爾Na2O與Na2O2均含有2molNa+,如果Na2O與Na2O2總的物質的量一定,則耗酸量一定,故兩者可以任意比混合。
答案:D。
【例3】 用0.1mol/L的BaCl2溶液50mL,可使相同體積的ZnSO4、Fe2(SO4)3、K2SO4三種溶液中的SO2-4離子完全沉淀。上述三種硫酸鹽溶液的物質的量濃度之比應為:
A.3∶1∶1 B.3∶1∶3
C.3∶2∶1 D.1∶2∶3
分析:這道題涉及BaCl2與ZnSO4反應、BaCl2與Fe2(SO4)3反應及BaCl2與K2SO4反應,實際上題中BaCl2溶液的濃度和體積是“陷阱”,這道題的解決只與三種硫酸鹽的組成有關。
解析:依據1molZnSO4含有1molSO2-4,1molFe2(SO4)3含有3molSO2-4,1molK2SO4含有1molSO2-4,則使相同物質的量的Ba2+完全沉淀,消耗的ZnSO4、Fe2(SO4)3、K2SO4的物質的量之比為3∶1∶3,即相同體積的ZnSO4、Fe2(SO4)3、K2SO4三種溶液的物質的量濃度之比也應為3∶1∶3。
答案:B.
類似的題還很多,這里就不再一一列舉。
總之,要繞開“陷阱”,快速、正確地答題,就要做到以下幾點:
1.熟練掌握化學基礎知識(包括概念、元素及化合物知識、化學反應知識、物質的量等),只有將化學基礎知識融會貫通,才能綜合應用、靈活應用這些知識,并且逐步做到“熟能生巧”,解題時,就能避開題中的“陷阱”,從而提高解題的速度和解題的正確率。
2.用好數化結合方法,將化學知識與數學知識有機結合起來。只有對化學基本概念、基礎知識正確理解,建立起來的算式或數學表達關系式才能正確,才能順利解答計算題。
3.把握守恒原則,守恒法是解決這類題的最有效的方法。
4.多模擬,多練習,以熟練掌握有關技巧和方法。
(責任編輯 廖銀燕)