祝巖

計算題是化學學科的重要題型，物質的性質、物質之間的相互轉化等知識是計算題的基礎，化學方程式、離子方程式、化學物質之間的關系式等是計算的依據，化學方程式法、關系式法、極值法、守恒法、差量法、假設法等是計算的常用方法.在日常教學中發(fā)現(xiàn)，學生做計算題有一定的困難，特別是有的計算題提供的信息并不是直接的，有一些需要經過分析才能發(fā)現(xiàn)的隱含條件，學生做起來感覺很吃力，當然，其中緣由是多方面的.如果學生的化學基礎知識比較牢固，加強對計算題的分析練習，就會逐步掌握計算的思路和方法.所謂的隱含條件，就是題目沒有直接給出的條件，是在文字中隱含的，通過挖掘可以發(fā)現(xiàn)的，并且有利于解題的條件.現(xiàn)就在硝酸教學中遇到的部分計算題，分析遇到有隱含條件的計算題的解題思路及常用方法.

一、題目中有隱含的反應

例1在含有n g HNO3的稀溶液中，加入m g Fe粉，充分反應后，F(xiàn)e全部溶解，放出的NO，已知有n/4 g HNO3被還原，則n∶m不可能是

A.4∶1B.2∶1C.3∶1D.9∶2

解題思路通過題目可知，是稀HNO3和Fe粉的反應，生成NO，F(xiàn)e全部溶解，所以Fe的氧化產物是未知的，該題中隱含著兩個化學反應，結果生成物有三種可能性.

①Fe+4HNO3（?。〧e（NO3）3+NO↑+2H2O

②3Fe+8HNO3（稀）3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O

生成物的三種可能包括：

根據反應①，參加反應的Fe和被還原的HNO3 物質的量之比為1∶1時只有Fe （NO3）3.根據氧化還原反應的實質是“得失電子守恒”，F(xiàn)e失去的電子為3m/56，

HNO3 得到的電子為n4×63，所以，n∶m=9∶2.

根據反應②，物質的量之比為3∶2時，只有Fe （NO3）2.

Fe失去的電子為2m/56， HNO3 得到的電子為n4×63，

所以，n∶m=3∶1.

介于1∶1和3∶2之間時，為Fe （NO3）3和Fe（NO3）2的混合物.n∶m的值應該介于9∶2和3∶1之間.

由此可知，不可能的是B.

二、題目中有隱含的等量關系

例2某稀HNO3 能與4.8 g銅恰好完全反應，同量的此稀硝酸在和鐵反應同樣生成NO時，最多耗鐵為

A.4.2 gB.0.075 molC.2.8 gD.0.05 mol

解題思路本題寥寥數筆看似簡單，其實隱含著一個重要的數量關系，而能否發(fā)現(xiàn)這個數量關系至關重要，發(fā)現(xiàn)了，就可以用最短的時間得出正確的答案，反之，則事倍而功半，甚至無功而返.那么，此題的關鍵是什么呢？兩個字——“最多”.鐵與稀硝酸反應，何時耗鐵最多呢？根據例1的反應②可知，是生成Fe（NO3）2時.已知，銅與稀硝酸反應的化學方程式：③3Cu+8HNO3（?。?Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，所以，銅和鐵與稀硝酸反應的化學方程式完全相同，即，同量的硝酸消耗的鐵和銅的物質的量是相等的.

n（Fe）=n（Cu）=4.8 g64 g·mol-1=0.075 mol，

m（Fe）=0.075 mol×56 g·mol-1=4.2 g.

因此，正確答案是A、B.

三、題目中有隱含的守恒關系

例3一定量Fe和Fe2O3組成的混合物，投入到250 mL 2 mol·L-1的硝酸溶液中，反應完成后，生成1.12 L NO（標況），再向反應后的溶液中加入1 mol·L-1 NaOH溶液，要使溶液中的鐵元素完全沉淀下來，所加入的NaOH溶液的體積最少是

A. 450 mLB.500 mLC.400 mLD.不能確定

解題思路本題中物質之間能發(fā)生多個反應，使題目看起來很復雜，學生因此會感覺茫然，感覺無從下手.其實，通過硝酸和金屬的反應產物來看——硝酸鹽、一氧化氮和水，硝酸體現(xiàn)了兩個性質：酸性和強氧化性，分別以生成NO-3和NO表現(xiàn)出來，加入NaOH后，鐵元素完全沉淀下來，溶液中的溶質全是NaNO3 .由氮原子守恒，可知：

n（NaOH）=n（NO-3）=n（HNO3）-n（NO）

=0.250 L×2 mol·L-1-1.12 L22.4 L·mol-1=0.45 mol，

所以，V（NaOH溶液）=0.45 mol1 mol·L-1=0.45 L，

即450 mL.

因此，正確答案是A.

總之，有隱含條件的化學計算題是一類重要的題型，有的題難度較大.做好這一類題，學生一定要掌握牢固的基礎知識、多種計算方法和準確的計算能力，更為重要的是一定注重培養(yǎng)分析題目并且從中挖掘出有用的隱含條件的能力.