化學(xué)計(jì)算不是一種單純的數(shù)學(xué)運(yùn)算,其任務(wù)是從定量的角度探究物質(zhì)的性質(zhì)及其變化規(guī)律。通過(guò)化學(xué)計(jì)算的學(xué)習(xí),一方面可以掌握化學(xué)計(jì)算的技能,另一方面還可以加深對(duì)有關(guān)化學(xué)知識(shí)的理解,發(fā)展思維能力,提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。如何提高學(xué)生的計(jì)算能力和邏輯思維能力?下面,以我們練習(xí)中的一題來(lái)談?wù)劵瘜W(xué)計(jì)算的相關(guān)問(wèn)題。
4種不純的純堿樣品,分別含有下列一種雜質(zhì),取等量的4種樣品分別與等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸反應(yīng),所消耗鹽酸的質(zhì)量相等,則這4種樣品中含純堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的是():A. K2CO3、B. NaHCO3、C. KHCO3、D. NH4HCO3。
在做此類題的時(shí)候,學(xué)生往往是沒(méi)有解題的突破口,如何快速地得出此題的正確答案呢?首先,要將這幾種物質(zhì)與鹽酸反應(yīng)的方程式的系數(shù)比了然于心:①Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,②K2CO3+2HCl=2KCl+CO2↑+H2O,③NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,④KHCO3+HCl=KCl+CO2↑+H2O,⑤NH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2↑+H2O.
通過(guò)觀察可以知道前兩個(gè)方程反應(yīng)物與鹽酸的系數(shù)比為1比2,后三個(gè)的系數(shù)比為1比1。如果要消耗相同質(zhì)量的鹽酸的話,反映到方程式中就是要把后三個(gè)方程式的系數(shù)與前兩個(gè)相統(tǒng)一。①Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,②K2CO3+2HCl=
2KCl+CO2↑+H2O,③2NaHCO3+2HCl=2NaCl+2CO2↑+2H2O,
④2KHCO3+2HCl=2KCl+2CO2↑+2H2O,⑤2NH4HCO3+2HCl
=2NH4Cl+2CO2↑+2H2O.
由此,我們就可以假設(shè)同樣消耗73 g的鹽酸的話,需要Na2CO3、K2CO3、NaHCO3、KHCO3、NH4HCO3的質(zhì)量分別為106 g、138 g、168 g、200 g、158 g。從以上數(shù)字我們可以看出,消耗同樣的鹽酸的話,對(duì)于碳酸鈉和碳酸鉀的混合物而言,它的質(zhì)量一定是在106~138之間。同理,對(duì)于其他的混合物而言,也可以得出這樣的結(jié)論。通過(guò)分析數(shù)據(jù)我們還可以看出,消耗同樣的鹽酸的話,對(duì)于碳酸鈉和碳酸氫鉀的混合物來(lái)說(shuō),它們的質(zhì)量要在106~138之間的話,碳酸鈉所占的比例應(yīng)該是最大的。所以,此題應(yīng)該選擇C。
通過(guò)此題,我們對(duì)于方程式的應(yīng)用,應(yīng)該是可以更加靈活多變的。希望同學(xué)們?cè)谌蘸蟮膶W(xué)習(xí)中,對(duì)方程式多觀察、多思考,找出一些方程式的共同特征或者能找出一個(gè)特殊規(guī)律,為今后的解題鋪墊一個(gè)基石。
(漢中市龍崗中學(xué))