分析一類無數(shù)據(jù)的化學(xué)計算題教育論文

時間：2023-05-04 08:21:44 論文范文我要投稿

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　　一提起化學(xué)計算題,學(xué)生會自然想到已知條件中一般會有數(shù)據(jù)。但也有一類計算題,整道題目都是用文字?jǐn)⑹?看上去沒有數(shù)據(jù)。這類無數(shù)據(jù)的計算題并不是真正的無數(shù)據(jù),而是把數(shù)據(jù)隱含在題目中。解題時需要我們細(xì)致地分析題意,充分運用已知條件,努力挖掘隱含條件,找出數(shù)據(jù)的等量關(guān)系,根據(jù)關(guān)系式或化學(xué)方程式進(jìn)行計算。

分析一類無數(shù)據(jù)的化學(xué)計算題教育論文

　　現(xiàn)舉例分析如下:

　　[例1]將一定質(zhì)量的Fe和Cu的混合物H2So4投入盛有足量稀的試管中,已知Cu不和H2So4稀反應(yīng)。將反應(yīng)后剩余固體濾出后洗凈、加熱高溫灼燒至質(zhì)量不變,此時質(zhì)量恰好與原Fe和Cu的混合物質(zhì)量相等,求混合物中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

　　分析:此題涉及反應(yīng)和變化過程復(fù)雜,分別有反應(yīng)Fe+H2So4=FeSo4+H2↑和2Cu+o2△2Cuo。另外,此題無確切數(shù)據(jù)但要求具體的結(jié)果,難度更大,遇此類問題,只有冷靜分析,找準(zhǔn)“題眼”。其實,題中隱含有“m〔Fe〕+m〔Cu〕=m〔Cuo〕”。Cu的質(zhì)量在整個過程中保持不變。根據(jù)質(zhì)量守恒,Fe的質(zhì)量一定等于最后固體Cuo中氧元素的質(zhì)量。顯然,Cuo中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就是原混合物中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

　　解:Fe%=m〔Fe〕/m〔Fe+Cu〕 ×100%=m〔o〕/m〔Fe+Cuo〕 ×100%=16/80×100%=20%

　　答:混合物中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。

　　[例2]若Co和Co2所含氧元素質(zhì)量相等時,則Co的質(zhì)量是Co2的質(zhì)量的多少倍?

　　分析:此題雖無數(shù)據(jù),但氧元素質(zhì)量相等是聯(lián)系Co和Co2的“橋梁”。

　　解法一:設(shè)Co的質(zhì)量為xg,Co2的質(zhì)量為yg,則由題意得:

　　x×m〔o〕/m〔Co〕 ×100%=y×m〔o〕/m〔Co2〕×100%

　　x:y=16×2/44:16/28=1.27:1

　　解法二:利用關(guān)系式法,從化學(xué)式上可以看出,一個Co分子中含有一個氧原子,一個Co2分子中含有兩個氧原子,則兩個Co分子與一個Co2分子中所含氧的質(zhì)量相等。即:

　　2Co——2o——Co2

　　56 32 44

　　則56:44=1.27:1

　　答:當(dāng)Co和Co2所含氧元素質(zhì)量相等時,則Co的質(zhì)量是Co2的質(zhì)量的1.27倍。

　　[例3]取一定質(zhì)量石灰石樣品,高溫煅燒至完全分解后(雜質(zhì)不分解),測得其生成的Cao的質(zhì)量是石灰石質(zhì)量的一半,求該石灰石里CaCo3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

　　分析:高溫煅燒石灰石,石灰石的主要成分CaCo3分解成Cao和Co2。從生成Co的質(zhì)量是石灰石質(zhì)量的一半這一關(guān)鍵入手,即可找到解題的思路和列式計算的依據(jù)。

　　解:設(shè)xg石灰石樣品中含agCaCo3,分解生成x/2 gCo2.

　　CaCo3≡Cao+Co2↑

　　100 56

　　a 2x

　　100/56=a/x/2解得a=25x/28

　　CaCo3%=25x/28/x×100%=89.3%

　　答:該石灰石樣品CaCo3中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為89.3%。

　　[例4]將金屬單質(zhì)和的混合物在空氣中充分灼燒,混合物的質(zhì)量在冷卻后并不變化,試求混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

　　分析:充分灼燒Zn和Zn〔oH〕2的混合物時,其中的鋅被空氣中的o2氧化成Zno,固體物質(zhì)量增加;Zn〔oH〕2受熱分解有水蒸氣逸出,固體物質(zhì)量減少。根據(jù)題意,反應(yīng)前后固體混合物質(zhì)量不變,也就是反應(yīng)中增加的質(zhì)量和減少的質(zhì)量必然相等,即Zn奪取的o2的質(zhì)量等于Zn〔oH〕2失去水的質(zhì)量。

　　解:設(shè)原混合物中Zn和Zn〔oH〕2以1:x的質(zhì)量比相混合,1份質(zhì)量的Zn奪取a份質(zhì)量的o2,x份質(zhì)量的Zn〔oH〕2失去a份質(zhì)量的H2o。

　　2Zn+o2△2Zno

　　130 32

　　1 a

　　130/32 =1/a a=16/25

　　Zn〔oH〕2△Zno+H2o

　　99 18

　　x a

　　99/18=x/a a=2x/11

　　由題意可得:16/25=2x/11

　　解得 x=1.354

　　Zn〔oH〕2%=1.354/1+1.354×100%=57.5%

　　答:混合物中Zn〔oH〕2的質(zhì)量份數(shù)為57.5%。

　　[例5]在稀硫酸和CuSo4的混合溶液中加入足量的鐵粉,完全反應(yīng)后剩余固體物的質(zhì)量與所加鐵粉的質(zhì)量相等,求混合溶液中硫酸和CuSo4的質(zhì)量比。

　　分析:由于加入的鐵粉是足量的,不僅可以跟稀硫酸完全反應(yīng)生成FeSo4和H2,而且可以把Cu從硫酸銅溶液里全部置換出來。根據(jù)反應(yīng)后剩余固體物的質(zhì)量與所加鐵粉的質(zhì)量相等,可以推知,生成銅的質(zhì)量應(yīng)等于跟稀硫酸反應(yīng)的鐵以及跟硫酸銅溶液反應(yīng)的鐵的質(zhì)量和。

　　解:設(shè)混合溶液中硫酸為xg,CuSo4為ag,xgH2So4和ag鐵完全反應(yīng),ygCuSo4和鐵bg完全反應(yīng)生成cg銅。

　　Fe+H2So4=FeSo4+H2↑

　　56 98

　　a x

　　56/98=a/x a=4x/7

　　Fe+CuSo4=FeSo4+Cu

　　56 160 64b y c

　　56/160=b/y b=7y/20

　　160/64=y/c c=8y/20

　　依題意得:4x/7+7y/20=8y/20

　　x:y=7:80

　　答:混合溶液中硫酸和CuSo4的質(zhì)量比為7:80。