一型多变 拓展提升——例谈过量计算的题型及解法,本文主要内容关键词为:解法论文,题型论文,多变论文,谈过论文,量计算论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
过量计算是化学计算的重要类型,要掌握这类计算的精髓,需进行科学分类和变式训练,本文就过量计算常见出题形式进行小结,并通过变式加深理解,拓展研究,以达到熟练应用之目的。
题型1 分量过量型,即给定多种反应物的量,其中一种不足,求产物的量
题型2 和量过量型,即给定两种反应物的总量和某生成物的量,求原混合物组成
题型3 隐含过量型,这类试题表面看似不涉及过量计算问题,认真分析其实质,会发现其中隐含着过量计算的成分,解决此类问题应深入分析反应实质,弄清化学反应与涉及的量的关系,选择恰当的方法,迅速解题
例3 等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加入等质量的铝,生成氢气的体积比为5:6,则甲乙两烧杯中的反应情况可能分别是()
(A)甲、乙中都是铝过量
(B)甲中铝过量、乙中碱过量
(C)甲中酸过量,乙中铝过量
(D)甲中酸过量,乙中碱过量
解:由化学方程式:
可知,当酸碱都过量时,由铝决定产气量,产生气体体积比为1:1,当酸碱都不足且物质的量相等时,由酸碱决定产气量,产生气体体积比为2:3。现已知酸、碱中产生气体的物质的量之比为n(甲):n(乙)=5:6,2:3<5:6<1:1,所以甲中酸不足,乙中碱过量。
答案:(B)。
变式1 2mol/L的盐酸与硫酸各100mL,分别加入等质量的铁粉,反应结束后,所生成的气体的质量比为2:3,则往盐酸中加入的铁粉的质量为()
(A)2.8g(B)5.6g
(C)8.4g(D)11.2g
解:由化学方程式和例题的分析即可求算。因为1:2<2:3<1:1,所以铁粉和盐酸反应盐酸不足,硫酸过量。
图1
(1)NaOH溶液的物质的量浓度为_____。
(2)当NaOH溶液的体积为140mL,固体混合物的质量是51.6g时,充分反应后生成气体的体积(标准状况)为_____L。
解:(1)由图象可知,当加入34.4g的混合物时,NaOH恰好完全反应,产生11.2L。
所以固体混合物过量,NaOH不足,产生气体为15.68L。
题型4 全部过量型,即试题涉及的是随反应物浓度或用量的变化,未等反应物中的一种消耗完全,反应就停止,或发生其他反应,所以各种反应物都有剩余
如铜和浓硫酸、二氧化锰和浓盐酸的反应,当酸的浓度降低到一定程度时,反应停止。另有Zn与浓硫酸的反应,随着浓度的下降则还原产物由变为
;Cu与浓硝酸反应随着浓度的下降则还原产物由
变为NO等。此时不能简单看数据,从数据不足进行计算,要灵活把握,定性判断。
例4 向50mLl8m01.溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后,被还原的
的物质的量()
(A)小于0.45 mol
(B)等于0.45 mol
(C)在0.45 mol和0.90mol之间
(D)大于0.90mol
=0.9 mol
随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐减小,稀硫酸不与铜反应,故硫酸剩余,被还原的硫酸的物质的量为小于0.45 mol。
答案:(A)。
变式1 实验室由和浓盐酸共热制氯气,反应如下:
用1 mol和含HCl为4mol的浓盐酸充分反应(共热),在不考虑HCl挥发的情况下,得到氯气的物质的量为()
(A)等于2mol(B)等于1 mol
(C)小于1 mol(D)大于2mol
解析:若1 mol和4 mol HCl恰好反应,生成的氯气为1 mol,但随着反应的进行,HCl的浓度减小,变成稀盐酸时就不放出氯气,两种反应物均过量,则生成氯气的物质的量小于1 mol。
答案:(C)。
变式2 38.4 g铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到气体22.4mL(标准状况),则反应消耗的硝酸的物质的量可能为多少?
题型5 连续过量型,即试题所给物质间可以连续发生反应,判断过量时可采用化学方程式叠加的方法
解:由反应
变式1 某密闭容器中有和
的混合气体100mL,倒立于水中,气体体积最后变为10mL,则原混合气体中
和
分别为多少毫升?
解:由反应
可得化学方程式:
总之,要把握问题的本质才能正确地解决问题,而把握问题的本质又需要对所涉及的问题进行由表及里,由浅入深,由简单到复杂,由低级到高级,多角度、多层次的反复地认识、再认识,揭示事物的本质,这样,才能把握问题的实质,达到掌握知识,提升解决问题能力的目的。对问题应用科学的方法进行分解、分类,再对分解出的不同类别的小问题变式训练,即“一型多变,拓展提升”是化学学习中的一个重要科学方法,在学习中若能对所学的知识点进行上述方法的处理,将会达到事半功倍的效果。