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另辟蹊径 另类思维巧解化学计算题

来源:101教育网整理 2016-08-19 字体大小: 分享到:

  所谓另类思维即非常规性思维。在某些化学计算中可以不用常规的计算方法,而转换思维角度,另辟蹊径,则能找到更佳的解题方法。  例1.在一定温度下,将等物质的量A和B充入一密闭容器中,发生如下反应:A(气)+2B(气)===2C(气),反应达到平衡时,若A和B的物质的量之和与C相等,则此时A的转化率为()  A.50 %   B.60 %   C.40 %   D.70 %  常规思维:根据化学平衡的一般计算方法,设A、B、C三种物质的变化浓度分别为x、2x、2x,然后利用“A和B的物质的量之和与C相等”,列出方程式,解出A的变化浓度x,从而求出A的转化率。  另类思维:按非可逆反应考虑,设均为1mol的A、B,则只有0.5molA参加反应,转化率为50%,但由于是可逆反应,所以A的转化率应小于50%, 选C。  例2.R2O8n-在一定条件下可以把Mn2+氧化成MnO4-,若反应后R2O8n-变为RO42-,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5 : 2,则n的值为( )  A.1   B.2   C.3   D.4  常规思维:根据氧化还原反应中,得失电子数守恒的原则,2mol还原剂Mn2+ 氧化成MnO4-,失去电子的总数为10mol,那么5mol氧化剂R2O8n-变为RO42-,应得到电子为10mol,由此解出n值。  另类思维:由于氧化剂R2O8n- 还原为RO42-,R2O8n- 中R的化合价要降低,已知RO42-中的化合价为 +6,所以R2O8n- 中R的化合价 > +6 、且< +8,选B。  例3.相同温度压强下,1体积HCl和9体积H2O(气)组成的混合气体,经完全冷凝后,所得盐酸的质量百分比浓度为( )  A.10%   B.18.4%   C.4.9×10-4%   D.80.2%  常规思维:根据阿伏加德罗定律,1体积HCl和9体积H2O(气)可以看作1mol HCl和9mol H2O(气),利用溶液中溶质的质量分数的计算公式来进行计算。  另类思维1:在发现了 HCl和 H2O 的式量比约为2:1后,可将溶质的质量分数的计算,改换为的HCl分子个数比的计算。即:1 / (1+4.5),估算得B。  另类思维要依据坚实的化学知识  另类思维强调的是思维换位,需要对思维对象的融会贯通的理解。下面几道例题的解法,是从数学的思维角度转换到概念的思维角度,因此必须以坚实的化学知识为基础,否则易繁琐或出现失误。  例4.向50 mL 18 mol·L-1 H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量是()  A.小于0.45 mol          B.0.45 mol  C.在0.45 mol和0.90 mol之间    D.大于0.90 mol  一般思维:根据铜与浓硫酸反应的化学方程式:Cu + 2H2SO4 == CuSO4 + SO2 +  H2O,2mol H2SO4中有1mol H2SO4作氧化剂被还原,50 mL 18 mol·L-1 H2SO4溶液中有H2SO4 0.9mol,则被还原的H2SO4为0.45mol。但答案错误,是由于思维不到位。  另类思维:随着浓硫酸与铜反应的进行,溶液的浓度不断稀释,而稀硫酸不与铜反应。则被还原的H2SO4一定小于0.45mol。选A。  例5.密度为0.91g·cm-3的氨水,质量分数为25 %,该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液的质量分数为( )  A.等于12.5 %     B.大于12.5 %  C.小于12.5 %     D.无法确定  常规思维:按100g氨水计算,其中NH3为25g。加水稀释后,NH3的质量不变,利用稀释公式或溶质的质量分数公式来计算。如用溶质的质量分数公式,方法如下:氨水的体积为100g / 0.91g·cm-3,与氨水等体积的水的质量为  1.00 g· cm-3×100g / 0.91g·cm-3,则稀释后的氨水中溶质的质量分数  另类思维:可假设向氨水中加入等质量的水,溶质的质量分数等于25%的一半为12.5%。 但由于氨水和水的密度不同,且r NH 3< r H2O,所以加入等体积的水后溶质的质量分数一定小于12.5%。  [能力训练]  1.将Mg、Zn、Al三种金属的混合物与足量的稀H2SO4反应,生成标准状况  下的H22.8L,则原金属混合物三种金属物质的量之和是( )  A.0.125 mol   B.0.10 mol   C.0.15 mol   D.0.20 mol  2.与2.7g Al完全反应的稀HNO3最多溶解Fe的质量为( )  A.2.8g   B.5.6g   C.2.7g   D.8.4g  3.某金属单质与一定浓度的HNO3反应,假定只有单一的还原产物,当参加反应  的单质与被还原的HNO3物质的量之比为2:1时,还原产物为( )  A.NO2   B.NO   C.N2O   D.N2  4.在100 g 浓度为18 mol·L-1密度为ρ(g / cm3)的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol·L-1的硫酸,则加入水的体积为( )  A.小于100 mL    B.等于100 mL  C.大于100 mL    D.等于100 /ρ  5.在25℃时,硫酸铜的溶解度为S g,把S g无水硫酸铜粉末加入到(100 +S)g饱和硫酸铜溶液中,得到一定量的蓝色晶体。若将此晶体溶解成饱和溶液,应加水的质量为()  A.(100 +S)g         B.100 g  C.(100 S9 / 25)g     D.(100 s16 / 25)g  6.现有乙酸、乙醛、甲酸甲酯、2-甲基-2-戊烯组成的混合物中氧的质量分数为15.3%,则氢的质量分数为( )  A.84.7 %   B.72.6 %   C.12.1 %   D.6.05 %  7.某种H2和CO的混合气3.2g,其密度为相同条件下O2密度的1 / 2,将这种混合气充入一盛有足量Na2O2密闭容器中,再通入过量O2,并用电火花点燃使其充分反应,最后容器中固体的质量增加了()  A.3.2 g   B.4.4 g   C.5.6 g   D.6.4 g  8.将m1 g Zn加到m2 g 20 % HCl溶液中,反应结果共放出n L H2(SPT),则被还原的HCl物质的量是()  A.m1 / 65 mol     B.5m2 / 36.5 mol  C.m2 / 36.5 mol    D.n / 11.2 mol  9.同温同压下,某烧瓶中充满O2时,称重为116g,当充满 CO2气体时,称重为122g,若充满某气体时,称重为114 g,则某气体的式量为( )  A.28   B.60   C.32   D.44  10.FeO、Fe3O4、Fe2O3组成的混合物,测知Fe、O元素质量比为21∶8,则 FeO、  Fe3O4、Fe2O3 物质的量之比为( )  A.1∶1∶2   B.2∶1∶1   C.1∶3∶1   D.1∶1∶1  11.CS2在氧气中燃烧生成CO2和SO2,今有0.228 g CS2在448 mL O2 (标准状况)燃烧,充分反应后,混合气体在标准状况下的体积为( )  A.112 mL   B.224 mL   C.336 mL   D.448 mL  12.同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3 ②NO2进行喷泉实验, 经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为()  A.① > ②   B.① < ②   C.① = ②   D.不能确定  ★13. 甲、乙两个电解池均以铂为电极,且互相串联,甲池盛有AgNO3溶液,乙池中盛有一定量的某盐溶液,通电一段时间后,测得甲池电极质量增加2.16g,乙池电极上析出0.24g金属,则乙池中的溶质可能是()  A.CuSO4   B.MgSO4   C.Al(NO3)3   D.Na2SO4  [答案和提示]  1.B H2为0.125mol,金属的物质的量必小于0.125mol。  2.D 由于Fe3+ 还要溶Fe,所以Fe的物质的量一定大于0.1mol。  3.C 不论是几价金属,由于它的物质的量为偶数,所以失电子总数一定为偶  数,则硝酸中+5价N得电子总数也应为偶数,但硝酸的物质的量是奇数,那么N 由+5价需降为奇数价,得电子总数才会为偶数。  4.A 物质的量浓度大的硫酸,其密度大,物质的量浓度小的硫酸,其密度小,  但都会大于水的密度。  5.B 其实就是把S g 无水CuSO4直接加水配成饱和溶液。  6.C 乙酸、乙醛、甲酸甲酯、2-甲基-2-戊烯的分子中C、H的个数比均为1:2,其质量比为6:1。  7.A Na2O2与H2O反应生成NaOH,与CO2反应生成Na2CO3,从关系式  Na2O2→2NaOH 、Na2O2→Na2CO3,可发现固体增加的质量即为H2和CO的质量。  8.D 只有含n的选项是正确的。  9.A 该气体的式量一定比O2和CO2小。  10.CD 根据Fe、O元素的质量比,得出Fe、O的原子个数比为3:4,所以只要FeO、Fe2O3的物质的量之比为 1:1即可。  11.D 反应前后气体体积不变。  12.C 由于气体的体积与溶液的体积相同,在标准状况下,所得溶液的物质的量浓度是一个定值。  13.A 只有Cu2+参加电解反应生成Cu

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标签: 数学 还原剂 化学 物质的量浓度 氧化剂 (责任编辑:101教育小编)

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