溶液中有关化学方程式的计算的金钥匙

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  【分类号】G633.8
  本人经过对近几年西藏化学中考题的分析、中考答题情况的了解,及所教学生的实际学习情况,发现每年中考题的最后一个小题,即溶液中有关化学方程式的计算,得分率非常低,这是学生在所有计算中的一个难以突破的难点,很大一部分学生难以下手。针对这一现状,结合本人多年的教学经验和实践,现将这类题的解法——“示意图分析法”介绍给大家,和大家共同探讨。
  任何一种题均关键在于分析,只要分析透彻清楚,则可迎刃而解。溶液中有关化学方程式的计算同样不例外,下面用一个例题来具体介绍“示意图分析法”的分析过程和解题步骤的书写。
  例:有碳酸钠和氯化钠的固体混合物共10克,加入50克水全部溶解,再加入100克稀盐酸,恰好完全反应。反应后溶液总质量为157.8克,求:
  ⑴反应后生成多少克CO2?
  ⑵原混合物中NaCl的质量为多少克?
  ⑶反应后,溶质的质量分数为多少?
  示意图分析法:
  1、边分析边画图,注明各物质的组成成分及相关的量;各成分能用化学式表示的就用化学式表示。
  2、任何化学反应后的物质,只存在“气、液、固”三态。
  分析过程:
  第一步:反应前示意图
  根据题意,将反应前的所有物质装入容器,并画出示意图,注明成分及相关的量。
  第二步:化学方程式
  根据加入的物质,找到参加反应的物质,并在示意图下面写出正确的化学方程式。
  第三步:反应后示意图
  根据化学方程式中的生成物,并按气态、液态、固态的顺序画出反应后容器中物质的组成情况。当注明溶液时,及时观察反应前的物质中是否有这种溶质,假如有,则在溶质处标明溶質是由原来的和生成的组成,即标明“原+生”;同样,注明不溶于水的固体时,也要及时观察反应前是否有不溶于水的固体,假如有,则在反应后固体处标明。若不知道该物质的具体名称时,均可用“杂质”代替。
  第四步:问题分析
  问题⑴反应后生成多少克CO2?
  反应前所加各物质的质量已知,即反应前总质量已知,反应后由气体纯净物和NaCl溶液组成,且溶液质量已知,根据质量守恒定律,反应前后总质量不变,可用差量法求出纯净物CO2的质量:10+50+100-157.8=2.2(g),并将CO2的质量写在化学方程式中CO2的正下方。
  注:寻找纯净物的质量,通常有四种方式可以解决:⑴题目中直接告诉其质量;⑵用差量法求其质量;⑶通过坐标图寻找其质量,⑷通过表格寻找其质量。
  问题⑵原混合物中NaCl的质量为多少克?
  NaCl所在的原混合物是Na2CO3与NaCl的混合物,在示意图中原混合物处NaCl下画一横线,并在其前面打上“?”,表明要求该物质的量(根据化学方程式求的物质,在方程式中用对应未知数表示)。该题中要求原混合物中的NaCl,则应先求混合物中的Na2CO3的质量,由于Na2CO3参与了反应,可根据化学方程式求Na2CO3的质量,可设Na2CO3的质量为“x”,并在化学方程式中Na2CO3的下方写明“x”,求出x后就可用差量法求原混合物中的NaCl了。
  问题⑶反应后,溶质的质量分数为多少?
  根据公式:溶质质量分数=溶质质量/溶液质量×100%,及题意知,反应后溶液质量为157.8克,要求溶质质量分数,还需求溶质质量,根据示意图知,反应后溶液的溶质NaCl由原混合物中的NaCl和生成的NaCl组成,而在⑵问中已求出原混合物中NaCl的质量,还需根据化学方程式求生成的NaCl的质量,则设生成的NaCl的质量为“y”,并在化学方程式中NaCl的下方写明“y”,求出y后代入公式即可求出。
  温馨提示:分析完成后,根据方程式中牵涉到的物质的化学式,将相关原子量写在方程式旁边,便于计算,如图。
  解题步骤书写:
  书写解题步骤时,先写清楚题号,然后用文字说明求的是哪个量,这样的步骤既清楚又明了。
  解:⑴反应生成CO2的质量为:10+50+100-157.8=2.2(g)
  ⑵设Na2CO3的质量为x,生成的NaCl的质量为y。
  反应前的NaCl的质量为:10-5.3 = 4.7(g)
  ⑶反应后,溶质的质量分数为: × 100% = 6.69%
  答:反应生成CO2的质量为2.2g;原混合物中NaCl的质量为4.7g;反应后,溶质的质量分数为6.69%。
  示意图分析法也可用于坐标图题型、表格题型和固体混合物中的化学反应等,不防试一试。
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