作為考查學生能力的重要方面,化學計算在化學學習中占有相當重要的地位。從歷年高考試卷來看,各種類型的計算題(選擇題、填空題、實驗題、簡答題、計算題)在試卷總分中占25-30%,內容比例約為15-20%,而且涉及到的內容廣泛。在這些題目中,有相當一部分是需要解題技巧的,如果用常規方法求解,不僅耗時,而且容易出錯,因此,需要考生掌握各種解題技巧,以便應試時做到快速、準確,從而獲取高分。
涉及化學計算的解題技巧多種多樣,其要點是依據物質間量的關系特點,挖掘其內在的實質聯系,突破思維定勢,提高解題效率。筆者通過教學實踐體會到,利用“等價假定”與“平均摩爾質量”相結合的思想解題,能實現快速、準確確定混合物組成的目的。
所謂“等價假定”,是將不同價態的原子或原子團轉換為某價態,同時將原子量或分子量作相應轉換的變通過程。
如將Na、K、Al等轉化為二價金屬時,(即2Na,2K,2/3Al,相當于某種新的二價金屬,)則其原子量分別為:2×23=46,2×39=78,2/3×27=18。
如將NaCl轉化為二價金屬氯化物,即為2Nacl,其“分子量”為:2×58.5=117。
例1:兩種金屬組成的混合物15g,投入到足量鹽酸中充分反應得到11.2L(標準狀況下)H2,下列各組金屬中,能組成上述混合物的是( )
A.Mg 、Ag B.Cu 、Zn C.Al 、Fe D.Mg 、Al
E.Na、K F.K、Mg G.Fe、Zn
解析:選項中與鹽酸反應的金屬有Mg、Zn、Al、Fe、Na、K,(價態不同)為便于計算,現將能與鹽酸反應的金屬折合成二價金屬,則各“原子量”分別為:Mg24,Zn:56,2/3Al:18,Fe:56,2Na:46,2K:78。(選項中與鹽酸不反應的金屬有:Ag、Cu,它們的原子量看作無窮大。)每組二價金屬平均原子量為:。
如A選項,∵24<30且Ag的原子量無窮大
∴A選項正確,同理,C、F也正確。
例2:把含有某一種氯化物雜質的氯化鎂粉末95mg溶于水后,與足量的硝酸銀溶液反應,生成氯化銀沉淀300mg,則該氯化鎂中的雜質可能是( )
A.NaCl B.AlCl3 C.KCl D.CaCL2
解析:因選項中各氯化物中Cl-個數不同,與AgNO3溶液反應時生成的AgCl沉淀的量也不同,為了便于將生成AgCl沉淀的量與氯化物建立統一關系,故將各氯化物均折合成與MgCl2等效的二元氯化物,則各“分子量”為:2NaCl:2×58.5=117,2/3AlCl3:2/3×133.5=89,2KCl:2×74.5=149,CaCl2:111,MgCl2:95,二元氯化物的平均“分子量”為:
=90.9
∵95>90.9>89,∴答案為B
練習題:
1.已知一種不純的鐵粉中含下列雜質,取5.6g該樣品與足量稀硫酸反應,放出0.21gH2,則雜質為( )
A.Zn B.Pb C.Cu D.Mg
2.13.5gCuCl2樣品含下列某一種鹽類雜質,當它與足量AgNO3溶液充分作用后,生成沉淀29g,判斷樣品中混有的雜質可能為( )
A.KCl B.MgCL2 C.ZnCL2 D.BaCL2
3.由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混合物10g,與足量的鹽酸反應產生的氫氣在標準狀況下為11.2L,則混合物中一定含有的金屬是( )
A.鋅 B.鐵 C.鋁 D.鎂
4.有Mg、Al、Fe和Cu四種金屬,若兩兩混合,取混合物26g,使之與足量的稀H2SO4,產生11.2L(標況下)H2,則該混合物可能的組合方式有( )
A.2種 B.3種 C.4種 D.5種
參考答案:1.D 2.B 3.C 4.C