■田向春
利用化學(xué)方程式計算的試題作為中學(xué)化學(xué)的重難點,主要分為化學(xué)式的推理、化學(xué)方程式的配平計算、反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算等內(nèi)容。通過對中學(xué)各類考試中利用化學(xué)方程式計算的試題的歸納與分析,可以引導(dǎo)同學(xué)們進(jìn)行元素周期表、質(zhì)量守恒定律、化學(xué)實驗流程的重難點復(fù)習(xí),并完成化學(xué)課程理論知識、實踐應(yīng)用學(xué)習(xí)的目標(biāo)。
例1某實驗室人員利用高錳酸鉀分解法制取氧氣,現(xiàn)有如圖1所示的幾種儀器,制備與收集氧氣時還需要補(bǔ)充的儀器是_____。高錳酸鉀分解法制取氧氣的化學(xué)方程式為_____,要制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣4.48L,需要消耗_____克的高錳酸鉀。
圖1
解析:實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為。由化學(xué)方程式可得生成0.2mol氧氣,需消耗63.2g高錳酸鉀。根據(jù)教材所提到的實驗步驟,可知用高錳酸鉀分解法制取氧氣的實驗會用到酒精燈、試管、燒杯、鐵架臺等化學(xué)儀器,而本題中缺少酒精燈。
例2制備甲醇(CH3OH)原料的化學(xué)方程式為。求消耗4.9kg一氧化碳的情況下,所生成的甲醇(CH3OH)的質(zhì)量。
解析:根據(jù)質(zhì)量守恒定律,可以直接將數(shù)據(jù)代入化學(xué)方程式,計算得出所求物質(zhì)的質(zhì)量。設(shè)生成甲醇的質(zhì)量為x,則有:
列式28∶4.9kg=32∶x,解得x=5.6kg,因此生成的甲醇的質(zhì)量為5.6kg。
例3燒杯中盛有100g的氯化鈣溶液,將150g碳酸鈉溶液分四次加入燒杯中,第四次兩種溶液充分反應(yīng)以制取具有高純度的碳酸鈣粉末,多次測量得到如表1 所示的化學(xué)反應(yīng)數(shù)據(jù)表。
表1
(1)求在恰好完全反應(yīng)的情況下,生成的沉淀的總質(zhì)量:____。
(2)第四次測量時得到的溶液中包含的溶質(zhì)有____。
(3)氯化鈣溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____。
解析:同學(xué)們要想解答這一問題,就需要掌握氯化鈣溶液、碳酸鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式,為CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl。由題意可得兩種溶液充分反應(yīng)后,所生成的沉淀質(zhì)量為100g+150g-232g=18g。第四次測量中得到的溶液包含CaCl2、NaCl兩種溶質(zhì)。有關(guān)氯化鈣溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算,需要通過氯化鈣溶液、碳酸鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式,利用化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒求得,結(jié)果為16.7%。
結(jié)語:有關(guān)利用化學(xué)方程式計算的試題,通常包含選擇題、填空題、應(yīng)用題等類型,主要考查考生對質(zhì)量守恒定律、化學(xué)實驗流程等的掌握情況。通過對不同試題的探究、分析與解答,可以幫助同學(xué)們了解利用化學(xué)方程式計算的試題的考查點及解題技巧,提高同學(xué)們的解題能力。