對生成物溶液質量計算方法的探究

摘 要： 本文對一道例題的多種解法進行了分析，指出了生成物溶液質量的計算技巧。

關鍵詞： 初中化學 生成物溶液質量 計算方法

在大力提倡和實施素質教育的今天，課堂教學活動應當由過去的“雙基”（基礎知識、基本技能）轉移到“四基”（基礎知識、基本技能、基本方法、基本思想與價值觀），教師應在具體的教學實踐中去探索合理而有效的教學模式。初中化學方程式和溶質質量分數的綜合計算恰能體現這一特征，它要求學生必須熟悉并掌握兩者單獨計算的方法，還要能將它們加以有機整合，這不僅能考查學生對這部分基礎知識的掌握程度，而且有利于培養(yǎng)學生的思維能力、理解能力、運用知識解決問題能力和創(chuàng)新能力。這類計算既是平時教學中的重點和難點，又是各級各類考試的熱點，其難點在于對生成物溶液質量的計算，怎樣進行教學才能使學生快速掌握這類計算呢？

下面以一道典型例題作有關探究，供廣大同仁和學生參考。

例1：在燒杯中加入Nacl和NaHCO的固體混合物10.0g后，再加入68.9g稀鹽酸，恰好完全反應，反應過程用精密儀器測得燒杯連同藥品的總質量（m）與反應時間（t）的關系如右圖所示。燒杯連同藥品的起始總質量為165.0g，反應的化學方程式為：NaHCO+HCl=NaCl+HO+CO↑

試回答下列問題：

（1）完全反應時產生CO的質量為g。

（2）原混合物中NaCl的質量為g

（3）反應后所得Nacl溶液的溶質質量分數%。

分析：

（1）要求CO的質量，可根據題意和質量守恒定律直接計算出。

（2）要求原混合物中NaCl的質量，可根據化學方程式求出NaHCO的質量后，再進行計算。

（3）要求反應后所得Nacl溶液的溶質質量分數，必須計算出所得溶液中溶質Nacl的質量和所得溶液的質量，而溶質Nacl的質量包括原混合物中的NaCl和反應生成的NaCl的質量之和，所得溶液的質量可由原混合物的質量加上稀鹽酸的質量，減去生成的CO的質量。

解：完全反應時產生CO的質量為165.0g-160.6g=4.4g。

設原混合物中NaHCO的質量為xg，反應后生成NaCl的質量為yg。

NaHCO+HCl=NaCl+HO+CO↑

84 58.544

x y4.4g

==

x=8.4gy=5.85g

原混合物中NaCl的質量為10g-8.4g=1.6g。

反應后所得溶液中Nacl的質量為5.85g+1.6g=7.45g。

所得溶液的質量為10.0g+68.9g-4.4g=74.5g。

所得溶液的溶質質量分數為×100%=10%。

答：（1）完全反應時產生CO的質量為4.4g

（2）原混合物中NaCl的質量為1.6g

（3）反應后所得溶液的溶質質量分數為10%。

交流與討論：本題還有其它解法嗎？

分析：

（1）要求CO的質量，可根據題意直接計算出。

（2）要求原混合物中NaCl的質量，可根據化學方程式求出NaHCO的質量后，再進行計算。

（3）要求反應后所得NaCl溶液的溶質質量分數，必須計算出溶質NaCl的質量和所得溶液的質量，而溶質NaCl的質量包括原混合物中的NaCl和反應生成的NaCl的質量之和，所得溶液的質量由所得溶液中的NaCl的質量加上所得溶液中溶劑即水的質量，但是所得溶液中水的質量包括稀鹽酸中水和反應后生成的水的質量之和。

解：完全反應時產生CO的質量為165.0g-160.6g=4.4g。

設原混合物中NaHCO的質量為xg，消耗鹽酸的質量為yg，反應后生成了質量為zg的NaCl和質量為mg的HO，

NaHCO+HCl=NaCl+HO+CO↑

84 36.558.51844

x y z m4.4g

====

x=8.4gy=3.65gz=5.85gm=1.8g

原混合物中NaCl的質量為10g-8.4g=1.6g。

所得溶液中Nacl的質量為5.85g+1.6g=7.45g。

所得溶液中水的質量為68.9g-3.65g+1.8g=67.05g。

所得溶液的質量為7.45g+67.05g=74.5g。

所得溶液的溶質質量分數為×100%=10%。

答：略。

反思與評價：結合該例題的分析與解答，怎樣計算生成物溶液的質量？

綜上所述，生成物溶液質量的計算有兩種方法：1.溶液組成法，即溶液質量溶質質量溶劑質量；2.質量守恒法，即生成物溶液質量參加反應的各物質（可以是固體和溶液、氣體和溶液，還可以是溶液和溶液）的質量之和。

必須注意的是：1.若生成物中有沉淀或氣體時，則必須減去它們的質量。2.若反應物中有雜質（雜質既不溶解，又不參加反應），也必須減去雜質的質量；若反應物中混有所得溶液的溶質，則所得溶液的質量為所混的溶質質量與反應后生成的溶質質量之和。

那選擇哪種方法解答這類計算題比較簡捷呢？筆者認為，應視具體題型來選擇最佳解法，若生成物中既無沉淀又無氣體時，用第二種方法解答較好；若有水且水不參加反應時，用第一種方法解答更佳。