黃義強(qiáng)
對(duì)于計(jì)算型選擇題,很多學(xué)生喜歡用“直接法”求解。其實(shí),這類選擇題中有不少是考查學(xué)生的化學(xué)概念和計(jì)算技巧的,是需要通過(guò)分析、推理、變換等方式而不必通過(guò)復(fù)雜的計(jì)算就可以得出正確答案。下面介紹幾種常見的速解法:
一、變換法
例1.鐵的三種氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由大到小的排列順序正確的是( )
A.FeO>Fe2O3>Fe3O4 B.Fe2O3>Fe3O4>FeO
C.FeO>Fe3O4>Fe2O3 D.Fe3O4>Fe2O3>FeO
分析:本題可以先將三種鐵的氧化物的化學(xué)式作如下變換:
Fe6O6、Fe6O9、Fe6O8(這種變換的依據(jù)是三種鐵的氧化物中鐵原子數(shù)的最小公倍數(shù)是6),很顯然,和6個(gè)鐵原子結(jié)合的氧原子數(shù)越多,其相對(duì)原子質(zhì)量就越大,含鐵量就越低;反之,含鐵量就越高。這樣,含鐵量由高到低排列應(yīng)是:Fe6O6、Fe6O8、Fe6O9,再?gòu)?fù)原為FeO、Fe3O4、Fe2O3,故應(yīng)選答案為C。
二、比較法
例2.在下列氧化物中,氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的是( )
A.Na2O B.CaO C.BaO D.MgO
分析:每一分子這些氧化物都只有一個(gè)氧原子,那么氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小就由另一部分決定了,另一部分的量越大,氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就越小,反之就越大。
Na2O 46 CaO 40 BaO 137 MgO 24
由此可知答案應(yīng)是D,即使氧原子的個(gè)數(shù)不同,也可以調(diào)整成相同的。
例3.足量的下列物質(zhì)分別跟一定量的相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸
反應(yīng),生成的物質(zhì)中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小的是( )
A.Zn B.ZnO C.Zn(OH)2 D.ZnCO3
分析:本題如果把生成的ZnCl2溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一一求出
來(lái),顯得很麻煩。由題意和化學(xué)方程式知,反應(yīng)后生成的ZnCl2的質(zhì)量是相等的,那么溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小,也就由溶液質(zhì)量的大小來(lái)決定了。
Zn+2HCl= ZnCl2+H2↑
ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O
Zn(OH)2+2HCl=ZnCl2+2H2O
ZnCO3+2HCl=ZnCl2+H2O+CO2↑
根據(jù)以上化學(xué)方程式可以看出,溶液質(zhì)量最大的是C,因此溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小的也就是C。
例4.一定量的鎂、鋁、鋅、鐵跟足量的稀鹽酸反應(yīng),生成氫氣最多的是( )
A.Mg B.Zn C.Al D.Fe
分析:由于鋁在化合物中顯+3價(jià),其他金屬元素與稀鹽酸反應(yīng)時(shí)均是+2價(jià),不容易比較,所以將鋁與鹽酸反應(yīng)的方程式兩邊都除以氫氣(H2)前的系數(shù)3。則變成( )
A.Al+2HCl=AlCl3+H2↑ B.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
C.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ D.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
根據(jù)以上化學(xué)方程式可以看出,氫氣(H2)前的系數(shù)是相等的,依題意可知,需要的金屬越少,生成的氫氣(H2)就越多。
由于有:Al 三、概括法 例5.質(zhì)量均為m克的Mg、Zn、Fe、Al分別與足量的鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生氫氣的量由多到少的順序?yàn)椋?) A.Mg>Al>Fe>Zn B.Al>Zn>Mg>Fe C.Al>Mg>Fe>Zn D.Mg>Al>Zn>Fe 分析:本題可以將四種金屬抽象概括為一種金屬R與足量 鹽酸反應(yīng),并寫其化學(xué)反應(yīng)通式: 2R + 2nHCl = 2RCln + nH2↑ 2M 2n m克 x克 產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量:x=m×(克) 上式可概括為等質(zhì)量的金屬與足量酸反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與比值成正比(n為金屬與酸反應(yīng)時(shí)的化合價(jià),M為金屬的相對(duì)原子質(zhì)量),顯然Mg、Zn、Fe、Al分別與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量比為:::,或:::。最大的是Al,最小的是Zn,故答案應(yīng)是C。 四、估算法 例6.由X和Y兩種元素組成的化合物A和B,已知A的化學(xué)式為XY2,其中含X為44%,又知B中含X為34.5%,則B的化學(xué)式為( ) A.XY B.XY3 C.X2Y D.X2Y3 分析:可作如下估計(jì):由于A物質(zhì)中含X為44%,而X:Y=1∶2,現(xiàn)B物質(zhì)中含X為34.5%,小于A中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù),故可估算出B物質(zhì)中X∶Y必小于1∶2,對(duì)照選項(xiàng),只有答案B中X:Y=1∶3才符合要求,所以答案應(yīng)是B。 五、推理法 例7.某種尿素含氮量為46%,某種氯化銨含氮量為24%,將以上兩種化肥按一定比例混合后,測(cè)得其含氮量為34%,則在這種混合化肥中,尿素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( ) A.45% B.50% C.55% D.60% 分析:可以這樣推想,如果尿素和氯化銨是對(duì)半混合的(即兩者各占50%),則混合化肥的含氮量必定是46%和24%的平均值35%)?,F(xiàn)在的含氮量只有34%>35%,故可以推測(cè)出混合化肥中含氮量較高的尿素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必定小于50%,顯然只有答案A是對(duì)的。 六、分析法 例8.20℃時(shí),把一定量的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的某物質(zhì)的水溶液加熱蒸發(fā)掉10克水,再冷卻到20℃,析出晶體2克,溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%,則該物質(zhì)在20℃時(shí)的溶解度為( ) A.12克 B.20克 C.25克 D.33.3克 分析:當(dāng)把不飽和溶液蒸發(fā)掉10克水并析出晶體2克,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)?5%時(shí),該溶液已經(jīng)是飽和溶液。由于在同一溫度下,飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)值比其溶解度的數(shù)值要小,顯然只有D才符合要求,所以答案應(yīng)是D。