董淑春
摘 要:有一類頗為流行的中考熱點計算題,已知條件是比,如物質(zhì)的質(zhì)量比、體積比、粒子數(shù)目比等,所求的也是比。已知比又分為兩種情況,有的直接給出,有的則隱含在化學(xué)用語中或文字?jǐn)⑹鲋?。后者又常被某些人特稱為“無數(shù)據(jù)計算題”,因而增加了幾分神秘色彩,學(xué)生往往不知如何下手。其實這類計算題并不難解,只要堅持“以比求比”這個總思路,就一定能夠避繁就簡地使計算達(dá)到“簡捷無比”的奇效。
關(guān)鍵詞:已知比;選擇項值;簡化計算
一、直接利用已知比的項值簡化計算
例1.某鈉鹽的結(jié)晶水化物含結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55.9%,含鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.29%。當(dāng)失去部分結(jié)晶水后,結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降到47.01%時,鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( )
A.12.02% B.17.17% C.15.68% D.18.58%
解析:解答此題的關(guān)鍵是要把3個百分比的前項和后項的數(shù)值當(dāng)作物質(zhì)的相對質(zhì)量,這樣便可以直接利用它們來進(jìn)行計算,而不必設(shè)未知數(shù)。
原結(jié)晶水合物中,鈉鹽含鈉:14.29/(100-55.9),失去部分結(jié)晶后剩余物含鈉鹽(100-47.01)/100,所以
答案:B
二、自主選擇項值簡化計算
例2.在天平兩端的燒杯中,分別盛有足量的等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸,天平平衡后,往天平兩端的燒杯中分別加入等質(zhì)量的鎂和鋁合金,恰好完全反應(yīng),且天平仍保持平衡,則銅鋁合金中銅和鋁的質(zhì)量比為( )
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶1
解析:由天平仍保持平衡可知兩燒杯中放出的氫氣質(zhì)量相等,因此只要求出產(chǎn)生1份質(zhì)量氫氣所需要的鎂、鋁兩金屬的質(zhì)量比,即可迅速獲解。
根據(jù)兩金屬元素的化合價數(shù)值與1個金屬原子所置換出來的H原子個數(shù)的相等關(guān)系可得:
例3.取一定質(zhì)量的CO和CO2的混合氣體,通入足量的氫氧化鋇溶液中,充分反應(yīng)后過濾,發(fā)現(xiàn)生成的沉淀和所取的混合氣體的質(zhì)量相等。求混合氣體中碳原子與氧原子的個數(shù)比。
解析:據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式
CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O
44 197
設(shè)BaCO3的相對質(zhì)量為197,則CO2的相對質(zhì)量為44,CO的相對質(zhì)量為197-44=53。
CO和CO2的分子數(shù)目比為:
CO和CO2的混合氣體中C、O原子個數(shù)比為:
(153+28)∶(153+28×2)=181∶209
答:略
三、將項值約簡或擴(kuò)大相同倍數(shù)簡化計算
例4.在化合物X2Y和YZ2中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為40%和50%,求化合物X2YZ3中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
解析:在化合物X2Y和YZ2中Ar(Y)相等,據(jù)此令40%=2/5,50%=2/4。若Ar(Y)=2,則Ar(X)=(5-2)÷2=1.5,Ar(Z)=(4-2)÷2=1。
故在X2YZ3中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2÷(1.5×2+2+1×3)×100%=25%。
答:略
例5.已知在一定質(zhì)量的KClO3和MnO2的混合物中,MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,將該混合物加熱一段時間后,在剩余固體中MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升到25%,則此時KClO3的分解率為_______。
解析:MnO2是KClO3分解的催化劑,反應(yīng)前后質(zhì)量相等。據(jù)此,令20%=1/5,25%=1/4,若m(MnO2)=1,設(shè)KClO3的分解率為x,則有
解析:根據(jù)關(guān)系式中分子數(shù)目比2Na2O2——4NaOH——1O2
答:略
四、轉(zhuǎn)換已知比簡化計算
例7.常溫下由兩種常見的氣體A和B組成的混合物,經(jīng)分析混合氣體中只含有碳和氫兩種元素,并且A的相對分子量大于B的相對分子量,不論A和B以何種比例混合,碳元素與氫元素的質(zhì)量比總小于3∶1,由此可確定A的化學(xué)式是______;B的化學(xué)式是_____;這樣判斷的理由是_____。
若上述氣體中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為6∶5,則混合氣體中A與B的質(zhì)量比為_______。
此化合物是CH4,另一種氣體一定是H2。二者混合所含碳、氫元素質(zhì)量比才能小于3∶1。
CH4和H2的分子數(shù)目比為1∶3,質(zhì)量比為CH4∶3H2=16∶6=8∶3。
答:略
例8.一定量乙醇在氧氣中不完全燃燒,可表示為:
解析:此題實質(zhì)是要求配平題給的反應(yīng)式,作為計算的依據(jù)?;瘜W(xué)方程式的計量數(shù)必須與題給的質(zhì)量比相匹配。從關(guān)系式C2H5OH—3H2O可知乙醇與H2O的分子數(shù)之比恒為1∶3,與反應(yīng)物的質(zhì)量比無關(guān)。只能利用1∶3來求算化學(xué)計量數(shù)。
參考文獻(xiàn):
錢逢宜.根據(jù)化學(xué)式計算題型采擷[J].中學(xué)教與學(xué),1997(12).
編輯 溫雪蓮