例談初中化學(xué)有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算-如何尋找純凈物的質(zhì)量

例談初中化學(xué)有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算-------如何尋找純凈物的質(zhì)量

初中化學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的起點(diǎn)，初中化學(xué)體系要求學(xué)生能認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中的各物質(zhì)間存在定量關(guān)系，能根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。“有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算”作為中考重點(diǎn)考查知識(shí)點(diǎn)在各地的中考試卷中頻繁出現(xiàn)。此類(lèi)題目的解答中有一個(gè)環(huán)節(jié)至關(guān)重要，那就是對(duì)物質(zhì)質(zhì)量的選取和應(yīng)用。我們都知道“有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算”只要知道反應(yīng)中任何一種物質(zhì)的質(zhì)量就可以利用反應(yīng)關(guān)系求出其他所有物質(zhì)的質(zhì)量。但是對(duì)于這個(gè)已知的質(zhì)量一定要是某種純凈物的質(zhì)量，所以我們?cè)趯忣}的時(shí)候?qū)︻}目中數(shù)據(jù)判斷一定要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：①數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的是哪種物質(zhì)的質(zhì)量？②數(shù)據(jù)是不是純凈物的質(zhì)量？③如果題目中不能直接找出純凈物的質(zhì)量，那對(duì)數(shù)據(jù)如何處理？下面我們就一起來(lái)分析一下考題中數(shù)據(jù)的審查與處理方式。一、數(shù)據(jù)單一，直接可用例1、中國(guó)北斗，星耀全球-----6月23日，由氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的長(zhǎng)征三號(hào)乙火箭成功將北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星送上太空。已知火箭將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道需要44t液氫（H2），則使液氫完全燃燒需提供液氧（O2）多少?lài)崳窟@一題中只給出了一個(gè)數(shù)據(jù)44t液氫，所以，我們可以直接使用這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行方程式（2H2+O2點(diǎn)燃2H2O）的計(jì)算。二、多個(gè)數(shù)據(jù)，選擇使用例2、向54.5g某溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸溶液中加入4g氫氧化鈉固體，恰好完全反應(yīng)。求所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？這一題中給出了兩個(gè)數(shù)據(jù)。這時(shí)候我們一定要認(rèn)真分析數(shù)據(jù)的可用性，也就是判斷這個(gè)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的是否為純凈物的質(zhì)量。題目中54.5g是鹽酸溶液的質(zhì)量，溶液是混合物，所以54.5g不能直接用于方程式的計(jì)算。4g對(duì)應(yīng)的是氫氧化鈉固體的質(zhì)量，是純凈物的質(zhì)量，可以用于方程式（HCl+NaOH==NaCl+H2O）的計(jì)算。所以，當(dāng)題中出現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，要認(rèn)真分析數(shù)據(jù)的可用性。三、多個(gè)數(shù)據(jù)，皆不可用例3、泡騰片配料表如下：成分檸檬酸碳酸氫鈉維生素C乳糖色素香精每片含量（4g\片）未知未知0.2g未知極少量泡騰片放入溫開(kāi)水中，浮于水面上，產(chǎn)生大量氣泡，所得溶液喝起來(lái)酸甜可口。已知：檸檬酸的化學(xué)式為C6H8O7，相對(duì)分子質(zhì)量為192；泡騰片溶于水時(shí)，碳酸氫鈉剛好與檸檬酸完全反應(yīng)，生成Na3C6H5O7.稱(chēng)取5.00g泡騰片放入200.00g溫開(kāi)水中，待泡騰片完全溶解，不再產(chǎn)生氣體后，測(cè)得溶液質(zhì)量為203.68g，通過(guò)計(jì)算確定泡騰片中檸檬酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。這一題中給出了多個(gè)質(zhì)量數(shù)據(jù)，0.2g對(duì)應(yīng)維生素C的質(zhì)量，與本題涉及到的方程式無(wú)關(guān)，不能用。5.00g是泡騰片的質(zhì)量，從表格不難看出泡騰片是一種混合物，所以5.00g不能用。200.00g是加入的水的質(zhì)量，與本題涉及到的方程式無(wú)關(guān)，不能用。203.68g是反應(yīng)后溶液的質(zhì)量，溶液是混合物，所以203.68g也不能用。經(jīng)過(guò)分析得出本題中這幾個(gè)質(zhì)量數(shù)據(jù)都不能直接用于方程式計(jì)算。這時(shí)候怎么辦呢？我們分析題目中的反應(yīng)過(guò)程可以看出：從圖發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)前物質(zhì)總質(zhì)量為205.00g，反應(yīng)后物質(zhì)總質(zhì)量為203.68g，也就是說(shuō)反應(yīng)前后存在一個(gè)質(zhì)量差（200+5）g-203.68g=1.32g.這1.32g的差值是什么原因造成的呢？經(jīng)過(guò)對(duì)表格中泡騰片的成分分析，泡騰片中所含的檸檬酸和碳酸氫鈉在溶液中是可以反應(yīng)并且會(huì)產(chǎn)生CO2氣體（C6H8O7+3NaHCO3=Na3C6H5O7+3H2O+3CO2↑）。所以這個(gè)差值1.32g就是CO2氣體的質(zhì)量。這樣我們就通過(guò)反應(yīng)前后質(zhì)量差找到了本題的已知量。應(yīng)用這種差值法找已知量，題目中一般有這些特征：①題目中所給的有關(guān)質(zhì)量的數(shù)據(jù)都不是與反應(yīng)有關(guān)的純凈物的質(zhì)量。②反應(yīng)中有氣體或沉淀產(chǎn)生。滿(mǎn)足這兩個(gè)條件一般可以用反應(yīng)前后質(zhì)量差來(lái)尋找已知量。例4、某化工廠(chǎng)的廢水中含少量氫氧化鈉，技術(shù)人員預(yù)測(cè)其含量，取廢水20g,向其中逐滴滴加9.8%的稀硫酸，利用PH傳感器測(cè)定溶液PH變化如圖所示。通過(guò)計(jì)算判斷該廢水是否可以直接排放？（排放標(biāo)準(zhǔn)：廢水中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.01%）這一題中出現(xiàn)了兩個(gè)質(zhì)量數(shù)據(jù)，一個(gè)是廢水20g，另一個(gè)是圖中所示稀硫酸5g，經(jīng)分析這兩個(gè)質(zhì)量數(shù)據(jù)均為混合物質(zhì)量，所以都不可直接使用。并且本題中所涉及的反應(yīng)（2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O）沒(méi)有氣體或沉淀產(chǎn)生，所以也不能用尋找前后質(zhì)量差的方式。通過(guò)仔細(xì)審題我們可以發(fā)現(xiàn)，這個(gè)題中給出了一個(gè)“9.8%”這個(gè)數(shù)據(jù)，從題中得知這是稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，結(jié)合稀硫酸的質(zhì)量5g，可以利用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變形公式（溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量ⅹ溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)）計(jì)算出硫酸的質(zhì)量為5gⅹ9.8%=0.49g。0.49g就是純凈物的質(zhì)量，可以參與方程式（2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O）的計(jì)算。此類(lèi)題有一個(gè)很重要的特征就是題中會(huì)出現(xiàn)某溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，通過(guò)這個(gè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以有效的尋找到已知量。以上是初中化學(xué)有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理尋找已知量的幾種常見(jiàn)方法。其實(shí)化學(xué)方程式的學(xué)習(xí)