1997年高考(上海)化学计算题的特点和启示,本文主要内容关键词为:上海论文,启示论文,计算题论文,化学论文,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。
1997年上海高考计算大题,即第七题,包括以下两个小题:
35.为测定一种复合氧化物型的磁性粉末材料的组成,称取12.52g样品,将其全部溶于过量稀硝酸后,配成100mL溶液。取其一半,加入过量K2SO4溶液,生成白色沉淀,经过滤、洗涤,烘干后得4.66g固体。在余下的50mL溶液中加入少许KSCN溶液,显红色;如果加入过量NaOH溶液,则生成红褐色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20g固体。
(1)计算磁性粉末材料中氧元素的质量百分含量。(2)确定该材料的化学式。
36.接触法制硫酸排放的尾气中,含少量的二氧化硫。为防止污染大气,在排放前设法进行综合利用。
(1)某硫酸厂每天排放的1×10[4]m3尾气中含0.2%(体积百分数)的SO[,2]。问用氢氧化钠溶液、石灰及氧气处理后,假设硫元素不损失,理论上可得到多少千克石膏(CaSO[,4]?2H[,2]O)。
(2)如果将一定体积的尾气通入100mL2mol/L的氢氧化钠溶液使其完全反应,经测定所得溶液含16.7g溶质。试分析该溶液的成份,并计算确定各成份的物质的量。
(3)工厂在尾气处理制石膏的过程中,中间产物是亚硫酸氢钠。调节尾气排放的流量,以取得二氧化硫与氢氧化钠间物质的量的最佳比值,从而提高亚硫酸氢钠的产量。现设n(SO[,2])、n(NaOH)、n(NaHSO[,3])分别表示二氧化硫、氢氧化钠和亚硫酸氢钠的物质的量,且n(SO[,2])/n(NaOH)=x,试写出在不同取值范围时,n(NaHSO[,3])的值或n(NaHSO[,3])与n(SO[,2])、n(NaOH)间的关系式。
这两道试题较好的体现了《考试说明》的要求,侧重考生综合应用能力的考查,设计颇具特色,反映出高考化学计算命题的发展趋势和特点。
一、计算和推断结合
试题的设计,并非单纯考查计算,而是将计算和推断结合在一起,通过给出与计算相关的实验操作和现象,要求考生运用物质或离子特性,首先进行正确的推理和判断,在此基础上进行计算。
第35题的解答:
(1)推断:复合氧化物溶于过量稀硝酸后,取一半溶液和硫酸反应产生白色沉淀,该白色沉淀一定是硫酸盐,由于该硫酸盐不溶于过量稀硝酸,故白色沉淀物为BaSO[,4],即推断过程为:
计算:n(Ba[2+])=(4.66/233)×2=0.004mol
m(Ba[2+])=137×0.04=5.48g
推断:另一半溶液中加入少许KSCN溶液显红色,这是Fe(SCN)[2+]R的特征颜色,据此判断,溶液中含Fe[3+]
计算:由关系式:2Fe[3+]~Fe[,2]O[3]
n(Fe)=2n(Fe[,2]O[,3])2=2(3.20/160)2=0.08mol
m(Fe)=560.08=4.48g
m(O)=12.52-5.48-4.48=2.56g
n(O)=2.56/16=0.16mol
O%=2.56/12.52100%=20.45%
(2)n(Ba):n(Fe):n(O)=0.04:0.08:0.16=1:2:4,所以复合型氧化物化学式为BaFe[,2]O[,4](或BaO?Fe[,2]O[,3]).
第36题(2)的解答需要运用假设验证法:
推理:溶液中可能发生两个反应:
二、数学和化学相互渗透
即化学问题的解答,可以运用数学知识,体现出相关学科交叉、综合测试考生素质。
第36题(3)的解答,要运用数学上的分域讨论法。
根据发生的反应,可确定n(SO[,2])/n(NaOH)=1/2n(SO[,2])/n(NaOH)=1两个界点,从而产生三个区域,用数轴可清晰表示出各区间范围内产物:
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三、化学与社会联系
这两道试题的设计,均体现了化学学科与社会的联系。35题取材于新型复合氧化物型磁性材料的成分分析,36题取材于环境保护中SO[,2]的回收和利用,反映出高考化学命题与社会结合的特点。
《考试说明》对综合应用能力有明确的要求:“在理解所学各部分知识的本质区别和联系的基础上,运用所掌握的知识进行必要的分析,类推或计算,解释、论证一些具体化学问题的能力。”1997年上海高考化学计算大题的设计,突出体现了《考试说明》的要求,提醒我们化学计算的教学不能孤立地进行,要注意化学知识与相关学科的联系,注意化学学科与新科技、新材料、生产、生活的联系,培养学生综合应用能力,全面提高学生素质。