初中化学常见计算型选择题的速解法
2017-02-04黄义强
黄义强
对于计算型选择题,很多学生喜欢用“直接法”求解。其实,这类选择题中有不少是考查学生的化学概念和计算技巧的,是需要通过分析、推理、变换等方式而不必通过复杂的计算就可以得出正确答案。下面介绍几种常见的速解法:
一、变换法
例1.铁的三种氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4中铁元素的质量分数由大到小的排列顺序正确的是( )
A.FeO>Fe2O3>Fe3O4 B.Fe2O3>Fe3O4>FeO
C.FeO>Fe3O4>Fe2O3 D.Fe3O4>Fe2O3>FeO
分析:本题可以先将三种铁的氧化物的化学式作如下变换:
Fe6O6、Fe6O9、Fe6O8(这种变换的依据是三种铁的氧化物中铁原子数的最小公倍数是6),很显然,和6个铁原子结合的氧原子数越多,其相对原子质量就越大,含铁量就越低;反之,含铁量就越高。这样,含铁量由高到低排列应是:Fe6O6、Fe6O8、Fe6O9,再复原为FeO、Fe3O4、Fe2O3,故应选答案为C。
二、比较法
例2.在下列氧化物中,氧元素的质量分数最高的是( )
A.Na2O B.CaO C.BaO D.MgO
分析:每一分子这些氧化物都只有一个氧原子,那么氧元素的质量分数的大小就由另一部分决定了,另一部分的量越大,氧元素的质量分数就越小,反之就越大。
Na2O 46 CaO 40 BaO 137 MgO 24
由此可知答案应是D,即使氧原子的个数不同,也可以调整成相同的。
例3.足量的下列物质分别跟一定量的相同质量分数的盐酸
反应,生成的物质中溶质质量分数最小的是( )
A.Zn B.ZnO C.Zn(OH)2 D.ZnCO3
分析:本题如果把生成的ZnCl2溶液的质量分数一一求出
来,显得很麻烦。由题意和化学方程式知,反应后生成的ZnCl2的质量是相等的,那么溶质质量分数的大小,也就由溶液质量的大小来决定了。
Zn+2HCl= ZnCl2+H2↑
ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O
Zn(OH)2+2HCl=ZnCl2+2H2O
ZnCO3+2HCl=ZnCl2+H2O+CO2↑
根据以上化学方程式可以看出,溶液质量最大的是C,因此溶液中溶质质量分数最小的也就是C。
例4.一定量的镁、铝、锌、铁跟足量的稀盐酸反应,生成氢气最多的是( )
A.Mg B.Zn C.Al D.Fe
分析:由于铝在化合物中显+3价,其他金属元素与稀盐酸反应时均是+2价,不容易比较,所以将铝与盐酸反应的方程式两边都除以氢气(H2)前的系数3。则变成( )
A.Al+2HCl=AlCl3+H2↑ B.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
C.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ D.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
根据以上化学方程式可以看出,氢气(H2)前的系数是相等的,依题意可知,需要的金属越少,生成的氢气(H2)就越多。
由于有:Al 三、概括法 例5.质量均为m克的Mg、Zn、Fe、Al分别与足量的盐酸反应,产生氢气的量由多到少的顺序为( ) A.Mg>Al>Fe>Zn B.Al>Zn>Mg>Fe C.Al>Mg>Fe>Zn D.Mg>Al>Zn>Fe 分析:本题可以将四种金属抽象概括为一种金属R与足量 盐酸反应,并写其化学反应通式: 2R + 2nHCl = 2RCln + nH2↑ 2M 2n m克 x克 产生氢气的质量:x=m×(克) 上式可概括为等质量的金属与足量酸反应时产生氢气的质量与比值成正比(n为金属与酸反应时的化合价,M为金属的相对原子质量),显然Mg、Zn、Fe、Al分别与足量盐酸反应产生氢气的质量比为:::,或:::。最大的是Al,最小的是Zn,故答案应是C。 四、估算法 例6.由X和Y两种元素组成的化合物A和B,已知A的化学式为XY2,其中含X为44%,又知B中含X为34.5%,则B的化学式为( ) A.XY B.XY3 C.X2Y D.X2Y3 分析:可作如下估计:由于A物质中含X为44%,而X:Y=1∶2,现B物质中含X为34.5%,小于A中X的质量分数,故可估算出B物质中X∶Y必小于1∶2,对照选项,只有答案B中X:Y=1∶3才符合要求,所以答案应是B。 五、推理法 例7.某种尿素含氮量为46%,某种氯化铵含氮量为24%,将以上两种化肥按一定比例混合后,测得其含氮量为34%,则在这种混合化肥中,尿素的质量分数为( ) A.45% B.50% C.55% D.60% 分析:可以这样推想,如果尿素和氯化铵是对半混合的(即两者各占50%),则混合化肥的含氮量必定是46%和24%的平均值35%)。现在的含氮量只有34%>35%,故可以推测出混合化肥中含氮量较高的尿素的质量分数必定小于50%,显然只有答案A是对的。 六、分析法 例8.20℃时,把一定量的溶质质量分数为20%的某物质的水溶液加热蒸发掉10克水,再冷却到20℃,析出晶体2克,溶液中溶质质量分数为25%,则该物质在20℃时的溶解度为( ) A.12克 B.20克 C.25克 D.33.3克 分析:当把不饱和溶液蒸发掉10克水并析出晶体2克,溶质质量分数变为25%时,该溶液已经是饱和溶液。由于在同一温度下,饱和溶液中溶质质量分数的数值比其溶解度的数值要小,显然只有D才符合要求,所以答案应是D。