例析“數據列表式”的計算型試題

文章編號:1005-6629(2010)09-0072-03 中圖分類號:G632.479 文獻標識碼:B

“數據列表式”的計算型試題在高考題或高考模擬題中屢有出現，這類試題不但考查了雙基，更能檢驗出能力，具有一定的新穎性和區分度。現根據試題類型，列舉數例剖析，供參考。

1選擇題型

例1. 今有一包鐵粉和銅粉混合粉末，為確定其組成，現提供4 mol·L-1的FeCl3溶液(其他用品略)，某合作學習小組同學的實驗結果如表1所示(假定反應前后溶液體積不變):

下列結論正確的是 ()

A. 第①組溶液中c(Fe3+)=3.0 mol·L-1

B. 第②、③組剩余固體全是銅

C. 第④組反應后的濾液中 c(Fe2+)=6 mol·L-1

D. 原混合粉末中n(Fe):n(Cu)=3:2

解析:本題是一道選擇型的計算題。主要考查Fe3+的性質、物質的量以及利用化學方程式的計算。試題中的規律隱蔽性強，解題的關鍵是通過對列表數據深入分析、細致比較，找出突破口。體現思維的敏捷性和深刻性。

在氯化鐵的溶液中加入鐵粉和銅粉的混合粉末，發生反應，2Fe3++Fe=3Fe2+，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，因鐵的還原性比銅強，所以鐵先反應。在②和③中，③比②多加粉末24 g-13.2 g=10.8 g，而剩余固體卻多12.8 g-1.28 g=11.52 g，說明②的溶液中有Cu2+，部分Cu參與反應，但還剩余固體銅，物質的量是0.02 mol。根據②組數據可計算出混合粉末的組成。 FeCl3 為 0.4 mol， 則n(Fe)+[n(Cu)-0.02 mol]=0.2 mol， n(Fe)×56 g·mol-1 +n(Cu)×64 g·mol-1 =13.2 g， 解得n(Fe)=0.11 mol， n(Cu)=0.11 mol，物質的量之比為1:1，故D不正確。在③和④中，④比③多加12 g，而剩余固體也增加12 g，所以溶液中沒有Cu2+，只有Fe2+， c(Fe2+)=6 mol·L-1， C正確。根據②可推知，③中n(Fe)=n(Cu)=0.2 mol， 而0.4 mol FeCl3只能溶解0.2 mol Fe，無力再氧化Cu，故剩余固體是全部的銅，B正確。①中 n(Fe)=n(Cu)=0.05 mol， 反應掉FeCl3為0.2 mol， c(Fe3+)=2.0 mol·L-1， A不正確。故選B、C。

2 簡答題型

例2: 向鹽A2B溶液中加入鹽CD2溶液，有沉淀生成，為研究這一化學反應，將兩種鹽分別配成0.1 mol·L-1溶液進行實驗。其有關數據如表2所示(化學式中A、B、C、D分別表示原子或原子團。其中式量分別是:A-23，B-96，C-137，D-35.5)

試回答:

(1)用化學方程式(用A、B、C、D代碼表示)表示其反應:_______;理由是_______。

(2)沉淀的化學式為_______;理由是_____。

(3)③號實驗中沉淀的質量為_______，⑦號實驗中沉淀的質量為_______。

解析:本題是一道簡答型的計算題。主要考查復分解反應、物質的量計算以及處理數據的科學方法。解答本題的關鍵，是如何從列表數據中獲取信息，嚴密推理，綜合判斷，得出結論。

當CD2溶液的體積為20 mL時，沉淀質量為0.464 g，體積為60 mL時，沉淀質量為1.395g≈0.464 g×3;而由④、⑤、⑥可知，當CD2溶液的體積超過60 mL時，沉淀的質量幾乎不變，所以當CD2溶液的體積為60 mL時，恰好與60 mL A2B溶液完全反應，n(A2B)=0.1 mol·L-1 × 60 × 10-3 L=6×10-3 mol，n(CD2)=0.1 mol·L-1 × 60×10-3 L=6×10-3 mol，n(A2B) : n(CD2) = 1:1，反應方程式A2B + CD2 = 2AD +CB↓ 。 判斷沉淀是AD還是CB，則需通過計算，看是否符合題意。

答案:(1)A2B+CD2=2AD+CB↓當CD2溶液的體積為60 mL時，沉淀的質量約為20 mL時3倍;當CD2溶液的體積超過60 mL時，沉淀的質量幾乎不變，所以A2B與CD2反應物質的量之比 n(A2B):n(CD2)=1:1

(2)若沉淀為AD，則 m(AD)= 0.1 mol·L-1×60×10-3 L×2×58.5 g·mol-1=0.702 g， 不合題意; 若沉淀為CB，則m(CB)=0.1 mol·L-1×60×10-3 L×233 g·mol-1=1.398 g，符合題意，所以沉淀為CB

(3)0.928 g ，1.398 g

3綜合題型

例3: 0℃、1.01×105 Pa時，分別向甲、乙、丙三個容器中加入30.0 mL同濃度的鹽酸，再加入不同質量的由兩種金屬組成的合金粉末，測量放出氣體的體積。若甲、乙、丙三個容器中加入與鹽酸同體積同濃度的NaOH溶液，再分別加入與上述實驗相同質量的同種合金，測量放出氣體的體積。數據如表3所示:

(1)根據表中數據可以計算得出的是()

A.合金的成分和含量B.合金的密度

C.鹽酸的物質的量濃度 D.鹽酸的密度

能計算出的量的值為_______。

(2)若兩種金屬是下列選項中的某兩種，則從甲容器中的兩次實驗數據分析:

①不經計算就可判斷，肯定沒有______(填字母符號)。

A. CaB. Fe C. CuD. Mg E. Al

②通過計算討論推測合金的成分為______。

(3)根據(2)的推測結果，計算x和y的值分別為多少?

解析:本題是一道綜合型的計算題，將金屬的性質和化學計算很自然地融合在一起，要求通過對列表數據審慎分析，靈活推理，深入思維，準確作答。

(3)乙中，n(Al)=0.03 mol，n(NaOH)=2 mol·L-1×30×10-3 L=0.06 mol，說明NaOH過量，x=0.03 mol×(3/2)×22.4 L·mol-1=1.008 L。丙中，n(Al)=0.07 mol，n(NaOH)=0.06 mol，則Al過量，y=0.06mol×3/2×22.4L/mol=2.016L。

答案: (1)C， 2 mol·L-1;(2)①A、C，②鎂和鋁; (3)1.008， 2.016