選擇型計算題知識背景較為簡單,主要考査解決問題的技能和技巧,也就是巧解巧算能力。如果能在認真審題的基礎上,發現題述化學過程的本質聯系,采用一些技能技巧化繁為簡,就可以使問題巧妙快捷地得以解決。一般通過畫方框圖,理清題目中的化學過程,從而發現題述化學過程的本質聯系,找到解題的技能技巧。解答計算型選擇題常用的技能技巧有如下幾種:
一、守恒法
質量守恒(:或原子守恒、原子團守恒^化學反應前后各物質的質量總和不變。具體體現在配制或稀釋溶液的過程中,溶質的質量不變;反應前后各元素種類不變,各元素原子個數不變,其物質的量、質量也不變;在一些復雜多步的化學過程中,雖然發生的化學反應多,但某些元素原子的物質的量、濃度等始終沒有發生變化。在認真審題的基礎上,畫出題述化學過程的方框圖是發現守恒關系的關鍵。
電子守恒:在發生氧化還原反應時,氧化劑得到的電子數一定等于還原劑失去的電子數。無論是自發進行的氧化還原反應還是在原電池或電解池中,只要涉及氧化還原反應的計算,都可用電子守恒法計算。為了避免出錯,最好將氧化劑、還原產物和還原劑、氧化產物之間的關系列出來。
電荷守恒:對任一電中性的體系,如離子化合物、混合物或電解質溶液等,陰、陽離子所帶電荷的代數和為零,即正電荷總數和負電荷總數相等。在一個電中性的體系中,如果知道其中某些帶電微粒的物質的量,可以用電荷守恒法計算出最后一種帶電微粒的物質的量;對于有關離子反應的計算,由于離子之間反應要生成電中性的分子,參加離子反應的陰陽離子所帶電荷總數相等,故也可用電荷守恒法計算。
例1 把7.4gNa2CO3?10H2O和NaHCO3的混合物溶于水,配成100mL,其中Na+濃度為0.6mol?L-1,若把等質量的該混合物加熱至恒重,所得殘留物的質量為()
A.5.28g B.4.22g C.3.18g D.2.12g
解析:
從上述轉化關系可以看出:將樣品溶于水所得 100mL溶液中的Na+和加熱至恒重所得殘留物中Na+都來自7.4g樣品,由Na+守恒得: 解得:m=3.18g
答案:C
例2 已知SO32- 離子能夠被X2O72-離子氧化成SO42-離子。0.10 mol?L-1的溶液30.00mL與0.10 mol?L-1的溶液10.00mL恰好完全反應,則反應后X元素的化合價為()
A.+2B.+3 C.+4D.-3
解析:解題中用“電子守恒“規律能夠快捷地完成本題。設還原后X元素的化合價為+n,則有:
根據電子守恒: ,解得:n=3。
答案:B
例3 由硫酸鉀、硫酸鋁和硫酸組成的混合溶液,其中PH=1,c(Al3+)=0.4 mol?L-1,c(SO42-)=0.8 mol?