例谈初中化学有关化学方程式的计算-如何寻找纯净物的质量

例谈初中化学有关化学方程式的计算-------如何寻找纯净物的质量

初中化学是学生学习化学的起点，初中化学体系要求学生能认识化学反应中的各物质间存在定量关系，能根据化学方程式进行简单的计算。“有关化学方程式的计算”作为中考重点考查知识点在各地的中考试卷中频繁出现。此类题目的解答中有一个环节至关重要，那就是对物质质量的选取和应用。我们都知道“有关化学方程式的计算”只要知道反应中任何一种物质的质量就可以利用反应关系求出其他所有物质的质量。但是对于这个已知的质量一定要是某种纯净物的质量，所以我们在审题的时候对题目中数据判断一定要注意以下几个问题：①数据对应的是哪种物质的质量？②数据是不是纯净物的质量？③如果题目中不能直接找出纯净物的质量，那对数据如何处理？下面我们就一起来分析一下考题中数据的审查与处理方式。一、数据单一，直接可用例1、中国北斗，星耀全球-----6月23日，由氢氧发动机提供动力的长征三号乙火箭成功将北斗三号最后一颗全球组网卫星送上太空。已知火箭将卫星送入预定轨道需要44t液氢（H2），则使液氢完全燃烧需提供液氧（O2）多少吨？这一题中只给出了一个数据44t液氢，所以，我们可以直接使用这个数据进行方程式（2H2+O2点燃2H2O）的计算。二、多个数据，选择使用例2、向54.5g某溶质质量分数的盐酸溶液中加入4g氢氧化钠固体，恰好完全反应。求所得溶液中溶质的质量分数？这一题中给出了两个数据。这时候我们一定要认真分析数据的可用性，也就是判断这个数据所对应的是否为纯净物的质量。题目中54.5g是盐酸溶液的质量，溶液是混合物，所以54.5g不能直接用于方程式的计算。4g对应的是氢氧化钠固体的质量，是纯净物的质量，可以用于方程式（HCl+NaOH==NaCl+H2O）的计算。所以，当题中出现多个数据时，要认真分析数据的可用性。三、多个数据，皆不可用例3、泡腾片配料表如下：成分柠檬酸碳酸氢钠维生素C乳糖色素香精每片含量（4g\片）未知未知0.2g未知极少量泡腾片放入温开水中，浮于水面上，产生大量气泡，所得溶液喝起来酸甜可口。已知：柠檬酸的化学式为C6H8O7，相对分子质量为192；泡腾片溶于水时，碳酸氢钠刚好与柠檬酸完全反应，生成Na3C6H5O7.称取5.00g泡腾片放入200.00g温开水中，待泡腾片完全溶解，不再产生气体后，测得溶液质量为203.68g，通过计算确定泡腾片中柠檬酸的质量分数。这一题中给出了多个质量数据，0.2g对应维生素C的质量，与本题涉及到的方程式无关，不能用。5.00g是泡腾片的质量，从表格不难看出泡腾片是一种混合物，所以5.00g不能用。200.00g是加入的水的质量，与本题涉及到的方程式无关，不能用。203.68g是反应后溶液的质量，溶液是混合物，所以203.68g也不能用。经过分析得出本题中这几个质量数据都不能直接用于方程式计算。这时候怎么办呢？我们分析题目中的反应过程可以看出：从图发现该反应前物质总质量为205.00g，反应后物质总质量为203.68g，也就是说反应前后存在一个质量差（200+5）g-203.68g=1.32g.这1.32g的差值是什么原因造成的呢？经过对表格中泡腾片的成分分析，泡腾片中所含的柠檬酸和碳酸氢钠在溶液中是可以反应并且会产生CO2气体（C6H8O7+3NaHCO3=Na3C6H5O7+3H2O+3CO2↑）。所以这个差值1.32g就是CO2气体的质量。这样我们就通过反应前后质量差找到了本题的已知量。应用这种差值法找已知量，题目中一般有这些特征：①题目中所给的有关质量的数据都不是与反应有关的纯净物的质量。②反应中有气体或沉淀产生。满足这两个条件一般可以用反应前后质量差来寻找已知量。例4、某化工厂的废水中含少量氢氧化钠，技术人员预测其含量，取废水20g,向其中逐滴滴加9.8%的稀硫酸，利用PH传感器测定溶液PH变化如图所示。通过计算判断该废水是否可以直接排放？（排放标准：废水中氢氧化钠的质量分数小于0.01%）这一题中出现了两个质量数据，一个是废水20g，另一个是图中所示稀硫酸5g，经分析这两个质量数据均为混合物质量，所以都不可直接使用。并且本题中所涉及的反应（2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O）没有气体或沉淀产生，所以也不能用寻找前后质量差的方式。通过仔细审题我们可以发现，这个题中给出了一个“9.8%”这个数据，从题中得知这是稀硫酸的溶质质量分数，结合稀硫酸的质量5g，可以利用溶质质量分数的变形公式（溶质质量=溶液质量ⅹ溶质质量分数）计算出硫酸的质量为5gⅹ9.8%=0.49g。0.49g就是纯净物的质量，可以参与方程式（2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O）的计算。此类题有一个很重要的特征就是题中会出现某溶液的溶质质量分数，通过这个质量分数可以有效的寻找到已知量。以上是初中化学有关化学方程式计算中对数据进行处理寻找已知量的几种常见方法。其实化学方程式的学习