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高考重要题型之一的选择题属于客观性试题,以容易题和中等难度题为主,侧重“双基”的考查,试题难度不是很大。要想高考得高分,提高选择题的准确率是必要的。定量分析选择题又称计算选择题,在高考试题中约占15%-20%,是同学们比较怕的一种题型。究其原因,主要是求解选择题的方法欠妥,惯用常规方法处理,结果是“小题大做”。对于定量型选择题,如果不运用简便可行的方法,往往会影响到解题的速度和答案的准确性。所以掌握一些技巧——“巧做”还是很有必要的。
一、守恒法
例题1:已知某H2SO4、FeSO4、Fe2(SO4)3混合溶液100mL,其中阳离子浓度相等,SO42-浓度为6mol/L,此溶液中还可溶解铁粉的质量为:
A.11.2g B.16.8g C.33.6g D.5.6g
解析:根据电荷守恒,可得:c(H+)+2c(Fe2+)+3c(F3+)=2c(SO42-)。又由于c(H+)=c(Fe2+)=c(Fe3+),则6c(H+)=2×6mol/L,c(H+)=2mol/L。能溶解鐵粉的质量为:(2mol/L×0.1L×0.5+2mol/L×0.1L×05)×56g/mol=11.2g。应选A。
例题2:室温下,用惰性电极电解ymL某二价金属的硫酸盐溶液一段时间后,阴极有m mg金属析出,溶液的pH由6.5变为2.0(电解前后溶液体积的变化可忽略不计),析出金属的原子量的数字表达式为:
A.■ B.■
C.■ D.■
解析:该二价金属的物质的量为■,电路上流过的电子的物质的量为■×2。此电解为混合电解,故产生的H+的物质的量即为电子的物质的量■×2,由此可得:■×2═10-2×V,M■。应选A。
运用守恒法解题,就是利用在物质变化过程中,某一特定的量固定不变(如质量守恒,正负化合价守恒,元素守恒,电子得失守恒,溶液中的电荷守恒等)而进行化学计算的解题方法。它是从整体宏观的角度出发,抓住题目内在的守恒关系,避开繁杂的计算,从而快、准、稳地得到答案。
二、观察分析法
例题3:5mL物质的量浓度为18mol/L的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应。下列有关说法中正确的是:
A.有0.09mol的硫酸被还原
B.有0.045mol的硫酸被还原
C.充分反应后体系无硫酸剩余
D.消耗的铜的质量,一定少于2.88g
解析:解答此题容易陷入根据化学方程式计算的误区,必须抓住问题的本质:强氧化性是浓硫酸的特性。随反应的进行,浓硫酸变稀,氧化性变弱消失,反应将终止,因此参与反应的硫酸的物质的量一定少于0.09mol,被还原的硫酸一定少于0.045mol,同样,参与反应的铜的质量也一定少于2.88g。因此正确答案为D。类似的问题还有MnO2与浓盐酸,Cu与浓硝酸或稀硝酸反应等。
例题4:由于工业的发展,水资源污染日趋严重,水的净化处理一直是受到高度重视的研究课题。某些含Al3+、Fe3+的化学试剂可用于净水,如聚合硫酸铁,其化学式为[Fe2(OH)m(SO4)3-m]n,式中m不可能为:
A.6 B.4 C.3 D.2
解析:题给物质的化学式很复杂,我们善于观察抓住问题的本质,就是3-■≠0,即m≠6,所以选A。抓住了题目所提供的本质特征,貌似很复杂的问题可以迎刃而解。
要善于观察并抓住题目所提供的各种本质特征(如:反应本质特征,物质结构特征,数值特征,位置特征等),弱化或去掉干扰信息,实现问题的转换和突破,分析问题就是要找到问题的实质。比如例题7认识到硫酸根的个数不能为零,所以m≠6。
三、差量法
例题5:有NaCl和NaBr的混合物16.14g,溶解于水中配成溶液。向溶液中加入足量的AgNO3溶液,得到33.14g沉淀。则原混合物中钠元素的质量分数为:
A.28.5% B.50%
C.52.8% D.82.5%
解析: NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 ;NaBr+AgNO3=AgBr↓+NaNO3,即:NaCl→AgCl,NaBr→AgBr,银元素替换了钠元素。因此沉淀比混合物增重部分就是银元素比钠元素增重的部分。设Na元素的质量为xg
Na → Ag △m
23g 108g 108g-3g=85g
x 33.146-16.14g=17g
■=■,解得:x=4.6,所以Na%=(4.6g/16.14g)×100%=28.5%。
差量法是根据反应前后物质的量发生变化,找出“理论差量”,再根据题意得出“实际差量”,两者列成比例关系,然后求解。这个差量可以是质量、物质的量、气体的体积等。比如例题9中用到的质量差,又如2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑反应前后的气体体积差为1,质量差为56。
四、极限法
例题6:含ngHNO3的稀溶液与m g铁粉充分反应,铁全部溶解,生成NO气体。已知有n/4gHNO3被还原,则n:m可能是:
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:1
解析:由题意可知,未被还原的硝酸的质量为n-n/4=3n/4(g)。因此本题可以采用极限法进行分析:
①假设铁的氧化产物只有Fe(NO3)2时,则n(Fe2+):n(NO3-)=1:2。
即:(m/56):(3n/4÷63)=1:2,求得n:m=3:1。
②假设铁的氧化产物只有Fe(NO3)3时,则n(Fe3+):n(NO3-)=1:3。
即:(m/56):(3n/4÷63)=1:3,求得n:m=9:2。
③当铁的氧化产物为Fe(NO)2、Fe(NO3)3的混合物时,则3:1 极端分析法就是从某种极限的状态出发,进行分析、推理、判断的思维方法。先根据边界条件确定答案的可能取值范围,然后结合题给条件得到正确答案。
由以上几种方法可以看出,针对不同的问题对症下药,学生易于从中找出解决问题的突破口,从而轻松地把问题解出,这不仅是解决了计算的难题,学生还会从中获取自信和兴趣,使化学教学更为轻松和谐。
一、守恒法
例题1:已知某H2SO4、FeSO4、Fe2(SO4)3混合溶液100mL,其中阳离子浓度相等,SO42-浓度为6mol/L,此溶液中还可溶解铁粉的质量为:
A.11.2g B.16.8g C.33.6g D.5.6g
解析:根据电荷守恒,可得:c(H+)+2c(Fe2+)+3c(F3+)=2c(SO42-)。又由于c(H+)=c(Fe2+)=c(Fe3+),则6c(H+)=2×6mol/L,c(H+)=2mol/L。能溶解鐵粉的质量为:(2mol/L×0.1L×0.5+2mol/L×0.1L×05)×56g/mol=11.2g。应选A。
例题2:室温下,用惰性电极电解ymL某二价金属的硫酸盐溶液一段时间后,阴极有m mg金属析出,溶液的pH由6.5变为2.0(电解前后溶液体积的变化可忽略不计),析出金属的原子量的数字表达式为:
A.■ B.■
C.■ D.■
解析:该二价金属的物质的量为■,电路上流过的电子的物质的量为■×2。此电解为混合电解,故产生的H+的物质的量即为电子的物质的量■×2,由此可得:■×2═10-2×V,M■。应选A。
运用守恒法解题,就是利用在物质变化过程中,某一特定的量固定不变(如质量守恒,正负化合价守恒,元素守恒,电子得失守恒,溶液中的电荷守恒等)而进行化学计算的解题方法。它是从整体宏观的角度出发,抓住题目内在的守恒关系,避开繁杂的计算,从而快、准、稳地得到答案。
二、观察分析法
例题3:5mL物质的量浓度为18mol/L的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应。下列有关说法中正确的是:
A.有0.09mol的硫酸被还原
B.有0.045mol的硫酸被还原
C.充分反应后体系无硫酸剩余
D.消耗的铜的质量,一定少于2.88g
解析:解答此题容易陷入根据化学方程式计算的误区,必须抓住问题的本质:强氧化性是浓硫酸的特性。随反应的进行,浓硫酸变稀,氧化性变弱消失,反应将终止,因此参与反应的硫酸的物质的量一定少于0.09mol,被还原的硫酸一定少于0.045mol,同样,参与反应的铜的质量也一定少于2.88g。因此正确答案为D。类似的问题还有MnO2与浓盐酸,Cu与浓硝酸或稀硝酸反应等。
例题4:由于工业的发展,水资源污染日趋严重,水的净化处理一直是受到高度重视的研究课题。某些含Al3+、Fe3+的化学试剂可用于净水,如聚合硫酸铁,其化学式为[Fe2(OH)m(SO4)3-m]n,式中m不可能为:
A.6 B.4 C.3 D.2
解析:题给物质的化学式很复杂,我们善于观察抓住问题的本质,就是3-■≠0,即m≠6,所以选A。抓住了题目所提供的本质特征,貌似很复杂的问题可以迎刃而解。
要善于观察并抓住题目所提供的各种本质特征(如:反应本质特征,物质结构特征,数值特征,位置特征等),弱化或去掉干扰信息,实现问题的转换和突破,分析问题就是要找到问题的实质。比如例题7认识到硫酸根的个数不能为零,所以m≠6。
三、差量法
例题5:有NaCl和NaBr的混合物16.14g,溶解于水中配成溶液。向溶液中加入足量的AgNO3溶液,得到33.14g沉淀。则原混合物中钠元素的质量分数为:
A.28.5% B.50%
C.52.8% D.82.5%
解析: NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 ;NaBr+AgNO3=AgBr↓+NaNO3,即:NaCl→AgCl,NaBr→AgBr,银元素替换了钠元素。因此沉淀比混合物增重部分就是银元素比钠元素增重的部分。设Na元素的质量为xg
Na → Ag △m
23g 108g 108g-3g=85g
x 33.146-16.14g=17g
■=■,解得:x=4.6,所以Na%=(4.6g/16.14g)×100%=28.5%。
差量法是根据反应前后物质的量发生变化,找出“理论差量”,再根据题意得出“实际差量”,两者列成比例关系,然后求解。这个差量可以是质量、物质的量、气体的体积等。比如例题9中用到的质量差,又如2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑反应前后的气体体积差为1,质量差为56。
四、极限法
例题6:含ngHNO3的稀溶液与m g铁粉充分反应,铁全部溶解,生成NO气体。已知有n/4gHNO3被还原,则n:m可能是:
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:1
解析:由题意可知,未被还原的硝酸的质量为n-n/4=3n/4(g)。因此本题可以采用极限法进行分析:
①假设铁的氧化产物只有Fe(NO3)2时,则n(Fe2+):n(NO3-)=1:2。
即:(m/56):(3n/4÷63)=1:2,求得n:m=3:1。
②假设铁的氧化产物只有Fe(NO3)3时,则n(Fe3+):n(NO3-)=1:3。
即:(m/56):(3n/4÷63)=1:3,求得n:m=9:2。
③当铁的氧化产物为Fe(NO)2、Fe(NO3)3的混合物时,则3:1
由以上几种方法可以看出,针对不同的问题对症下药,学生易于从中找出解决问题的突破口,从而轻松地把问题解出,这不仅是解决了计算的难题,学生还会从中获取自信和兴趣,使化学教学更为轻松和谐。