黃義強
對于計算型選擇題,很多學生喜歡用“直接法”求解。其實,這類選擇題中有不少是考查學生的化學概念和計算技巧的,是需要通過分析、推理、變換等方式而不必通過復雜的計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中鐵元素的質量分數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式作如下變換:
Fe6O6、Fe6O9、Fe6O8(這種變換的依據是三種鐵的氧化物中鐵原子數的最小公倍數是6),很顯然,和6個鐵原子結合的氧原子數越多,其相對原子質量就越大,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是:Fe6O6、Fe6O8、Fe6O9,再復原為FeO、Fe3O4、Fe2O3,故應選答案為C。
二、比較法
例2.在下列氧化物中,氧元素的質量分數最高的是( )
A.Na2O B.CaO C.BaO D.MgO
分析:每一分子這些氧化物都只有一個氧原子,那么氧元素的質量分數的大小就由另一部分決定了,另一部分的量越大,氧元素的質量分數就越小,反之就越大。
Na2O 46 CaO 40 BaO 137 MgO 24
由此可知答案應是D,即使氧原子的個數不同,也可以調整成相同的。
例3.足量的下列物質分別跟一定量的相同質量分數的鹽酸
反應,生成的物質中溶質質量分數最小的是( )
A.Zn B.ZnO C.Zn(OH)2 D.ZnCO3
分析:本題如果把生成的ZnCl2溶液的質量分數一一求出
來,顯得很麻煩。由題意和化學方程式知,反應后生成的ZnCl2的質量是相等的,那么溶質質量分數的大小,也就由溶液質量的大小來決定了。
Zn+2HCl= ZnCl2+H2↑
ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O
Zn(OH)2+2HCl=ZnCl2+2H2O
ZnCO3+2HCl=ZnCl2+H2O+CO2↑
根據以上化學方程式可以看出,溶液質量最大的是C,因此溶液中溶質質量分數最小的也就是C。
例4.一定量的鎂、鋁、鋅、鐵跟足量的稀鹽酸反應,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,其他金屬元素與稀鹽酸反應時均是+2價,不容易比較,所以將鋁與鹽酸反應的方程式兩邊都除以氫氣(H2)前的系數3。則變成( )
A.Al+2HCl=AlCl3+H2↑ B.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
C.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ D.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
根據以上化學方程式可以看出,氫氣(H2)前的系數是相等的,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.質量均為m克的Mg、Zn、Fe、Al分別與足量的鹽酸反應,產生氫氣的量由多到少的順序為( ) 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,并寫其化學反應通式: 2R + 2nHCl = 2RCln + nH2↑ 2M 2n m克 x克 產生氫氣的質量:x=m×(克) 上式可概括為等質量的金屬與足量酸反應時產生氫氣的質量與比值成正比(n為金屬與酸反應時的化合價,M為金屬的相對原子質量),顯然Mg、Zn、Fe、Al分別與足量鹽酸反應產生氫氣的質量比為:::,或:::。最大的是Al,最小的是Zn,故答案應是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的化學式為XY2,其中含X為44%,又知B中含X為34.5%,則B的化學式為( ) A.XY B.XY3 C.X2Y D.X2Y3 分析:可作如下估計:由于A物質中含X為44%,而X:Y=1∶2,現B物質中含X為34.5%,小于A中X的質量分數,故可估算出B物質中X∶Y必小于1∶2,對照選項,只有答案B中X:Y=1∶3才符合要求,所以答案應是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,測得其含氮量為34%,則在這種混合化肥中,尿素的質量分數為( ) 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在的含氮量只有34%>35%,故可以推測出混合化肥中含氮量較高的尿素的質量分數必定小于50%,顯然只有答案A是對的。 六、分析法 例8.20℃時,把一定量的溶質質量分數為20%的某物質的水溶液加熱蒸發(fā)掉10克水,再冷卻到20℃,析出晶體2克,溶液中溶質質量分數為25%,則該物質在20℃時的溶解度為( ) A.12克 B.20克 C.25克 D.33.3克 分析:當把不飽和溶液蒸發(fā)掉10克水并析出晶體2克,溶質質量分數變?yōu)?5%時,該溶液已經是飽和溶液。由于在同一溫度下,飽和溶液中溶質質量分數的數值比其溶解度的數值要小,顯然只有D才符合要求,所以答案應是D。