如何挖掘化學題目中的隱蔽條件
化學題的解答離不開對已知條件的分析與應用。但是不少化學題目的已知條件***或部分已知條件***隱蔽在題目的敘述中,稍不注意就被忽視,使得解題陷入困境甚至誤入歧途,因此必須對此加以重視。下面通過典型例題介紹幾種挖掘隱蔽條件的方法。
1. 精析化學反應原理髮掘隱蔽條件
化學反應的發生,都有著其反應的原理,如:氧化性強的製出氧化性弱的、強酸製出弱酸等等,我們只有在分析清楚該反應的原理後方能得出正確的結論。
例3 在氧化還原反應3Fe + 8HNO3 == 3Fe***NO3***2 + 2NO↑+ 4H2O中,以下對該反應的描述錯誤的是*** ***。
A.Fe作氧化劑,HNO3作還原劑
B.有2 mol HNO3被還原時只有2 mol Fe被氧化
C.有2 mol HNO3被還原時有3mol Fe被氧化
D.產物是Fe***NO3***2,所以HNO3只有弱氧化性
解析:我們知道,HNO3不論其濃度是多大,都具有強氧化性,均能將Fe氧化成Fe3+,但方程式中不是Fe3+而是Fe2+,並非HNO3的氧化性問題,而是在鐵粉過量的情況下,過量的鐵粉將之前生產的Fe3+還原成Fe2+,反應包括了兩個過程:Fe + 4HNO3 == Fe***NO3***3+ NO↑+ 2H2O,
Fe + 2Fe***NO3***3 == 3Fe***NO3***2,題幹中的方程式實則總反應方程式。從分步反應中很容易的出正確的結論。
答案:C、D
例4 下表是幾種物質在指定溫度下的溶解度***g***。現將相同物質的量的NaCl、CO2、NH3 在30℃時製成溶液,此時溶液中無晶體,當降溫至某溫度時,開始析出晶體,此晶體是*** ***。
0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | |
NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.1 |
NH4HCO3 | 11.9 | 15.9 | 21.0 | 27 |
NaHCO3 | 6.9 | 8.15 | 9.6 | 11.1 |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36 | 3*** |
A.NH4Cl B.NH4HCO3 C.NaHCO3 D.NaCl
解析:該題目咋一看無從下手,但是我們結合答案發現:不論選哪個答案,都說明在析出晶體前發生了化學反應,而且該反應是一溶液中的複分解反應。從反應的原理我們知道,反應是向著溶液中離子總濃度下降的方向,也即向著生成溶解度最小的物質。從表中每相同溫度下的溶解度進行比較,即可得出答案。
答案:C
2. 根據化學實驗的操作要領挖掘隱蔽條件
化學實驗在具體的操作過程中都有著各自不同的操作要領,在學習、實驗的過程中我們加以深刻的理解,對正確解題起著至關重要的作用。
例1 實驗室需用480 mL0.1 mol·Lˉ的硫酸銅溶液,現選取500 mL容量瓶進行配製,以下操作正確的是*** ***
A.稱取7.68 g硫酸銅,放入500 mL水中 B.稱取12.0 g膽礬配成500 mL溶液
C.稱取8.0 g硫酸銅,放入500 mL水中 D.稱取12.5 g膽礬配成500 mL溶液
解析:在選擇之前,我們首先得回顧實驗,配製溶液的第一步是依據所配溶液的體積選擇合適的容量瓶***本題為500 mL***,所以在計算的時候應當選擇用500 mL來進行計算,同時還得注意兩個問題:⑴區分硫酸銅和膽礬;⑵精確配製溶液時體積為配出溶液的體積而非配溶液前水的體積。
答案:D
例2 實驗是化學研究的基礎,關於下列各實驗裝置圖的敘述中,正確的是*** ***。
① ② ③ ④
A.裝置①常用於分離互不相溶液體混合物
B.裝置②可用於吸收HCl氣體,並防止倒吸
C.向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液製取Fe***OH***2
D.裝置④b口進氣可收集CO2、NO等氣體
解析:對於C選項,雖說將滴定管伸入試管是不規範的操作,但是為了防止NaOH溶液在滴落過程中混入氧氣導致產物的氧化,我們將實驗進行了改進,屬正確操作。
答案:C
3. 聯絡概念、定義發掘隱蔽條件
在化學的理論學習中,也存在很多的概念、定義,如:中和熱、燃燒熱、溶解度等等。我們必須認真的分析、深入的理解概念包含的內容和其中的隱蔽條件。
例5 有熱化學反應H2 SO4 ***aq***+2 NaOH ***aq***==== Na2SO4 ***aq*** + 2H2O;△H=-114.6 kJ/mol。中和熱為*** ***
A.-57.3 kJ/mol B.57.3 kJ/mol C.-114.6 kJ/mol D.114.6 kJ/mol
解析:中和熱是指發生酸鹼中和反應生成1mol水時釋放出的能量,對於定義,我們要注意兩個問題,其一是生成1mol水時對應的能量,其二是釋放出的能量,語言中已經包含的“-”號。
答案:B
例6 向某一飽和硫酸銅溶液中,加入含18O的帶標記的無水硫酸銅粉末a g,則如果保持溫度不變,其結果是*** ***
A.無水硫酸銅不再溶解,a g粉末不變
B.溶液中可找到帶標記的SO42-,而且白色粗末變為藍色晶體,其質量大於a g
C.溶液中可找到帶標記的SO42-,而且白色粗末變為藍色晶體,其質量小於a g
D.溶液中可找到帶標記的SO42-,但白色粉末逐漸變為藍色晶體,溶液的質量分數不變。
解析:本題中我們要注意兩個隱蔽條件。其一,向飽和溶液中加入溶質,會形成一個溶解平衡,所以溶液中也能找到帶標記的SO42-。其二,向飽和溶液中加入的是無水硫酸銅,巨集觀上不僅沒有溶解,反而是帶走溶液中的水,使得原溶液過飽和,繼續析出CuSO4·5H2O,所以質量會大於a g。
答案:B、D
4. 掌握化學特殊性發掘隱蔽條件
在化學計算題中,我們也會遇到數學的討論型別,但是化學在討論時,要注意學科的特殊性,如:氣態烴含碳原子個數不超過4個***當然大於0個***,化學上沒有的物質不用書寫,不能於“0”完全的劃等號。
例7 10.0 mL 某氣態烴在 50.0 mL O2 中充分燃燒,得到液態水和 35.0 mL 的氣體混合物***所有氣體的體積都是在同溫同壓下測得的***,則該氣態烴可能是*** ***。
A.CH6 B.C2H6 C.C3H6 D.C5H6
解析:用體積差進行計算:CxHy***g***+***x+y/4***O2***g***x CO2***g***+y/2H2O***l*** V前-V後
1 1+y/4
10.0 ml 10.0+50.0-35.0=25.0 ml
y = 6
從計算可知,該烴分子只需滿足含氫原子個數為6即可,但是,沒有CH6這種物質,同時C5H6並非氣態烴。
答案:BD
例8 某二元酸***用H2A表示***在水中的電離方程式是:H2A=H++HA-,HA-H++A2-,下列說法正確的是*** ***。
A.NaHA溶液中:c***Na+*** = c***A2-***+c***HA-***+c***H2A***
B.NaHA溶液中:c***Na+***>c***HA-***>c***OH-***>c***H+***
C.Na2A溶液中:c***Na+*** + c***H+*** = c***HA-*** + c***OH-*** + 2c***A2-***
D.Na2A溶液中:c***Na+***>c***HA-***> c***H+*** > c***OH-***
解析:從題幹可知,該酸的第一步電離是完全電離,而第二步是部分電離***存在平衡討論***。對於NaHA溶液,A項可依據物料守恆可得,但是由於第一步不可逆, HA-並未水解生成H2A,即溶液中不存在該物質,化學上認為不應寫出該物質;B項同樣只有HA-的電離,溶液應顯出酸性;對於Na2A溶液,C項用電荷守恆可得,而D項考慮A2-的水解而呈現鹼性。
答案:C