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压轴题02 解答题——化学综合计算题
将中考压轴的化学计算和实验相结合,是化学压轴的命题的一大亮点,也是中考科学的一道难点。这类试题对学生的计算能力和实验能力有一定的要求,往年学生在这类型题得高分率和满分率很低。究其原因:一缺乏解题一定的解题技巧;对计算题的认识之停留在化学反应方程式列方程的水平上,一旦涉及多反应,理不清头绪。二学生实验能力差。对实验目的,实验步骤,实验细节理解不够深刻,不能充分挖掘实验的内涵和外延。三学生对实验中获取信息、处理信息、运用信息解决实际问题的能力差,不能从整体上把握题意,不能把题中信息前后连起来进行整合处理。
在考试中不但要会计算,而且要会方法。选择合适的方法做题,不仅可以缩短解题时间、减少计算过程的运算量和出错几率,而且能让学生更深入地理解题目本质。
一、守恒法
在初三化学第五单元化学方程式一章,学生们第 一次接触到质量守恒定律这个知识点,质量守恒定律 是化学反应中很重要的基本定律,在化学反应中原子 的种类、数目、质量都不变。这是一切化学变化的内在 规律。在解决某些化学问题时,根据质量守恒定律的 思想可以找到化学变化中整体与部分、整体与结构的 内在联系,进而总结出了一种解决化学计算的巧妙办 法:守恒法。守恒法一般包括质量守恒(原子或原子团 守恒)、电荷守恒、得失电子守恒以及一些化学变化前 后恒定不变的量。质量守恒定律的内容,从宏观上表 达是,“参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后 生成的各物质的质量总和”;从微观上可理解为“在一 切化学反应中,反应前后原子的种类、数目、原子质量 前后没有变化,因此质量守恒”。
二、差量法
定义:首先通过找出化学反应变化前后物质质量发生的 变化,然后将该变化的大小与化学方程式中参与反应 的物质的质量作比较,列出比例关系。其中需要注意 两个问题:
(1)仔细分析反应前后各数据的量的关系,分析每 个数据的意义;
(2)确定差值和具体的物质质量是否有比例关系,从而确定是否用差量法。
三、转换关系法
定义:转换关系法就是在解决问题遇到瓶颈时,把问题从一种形式转换为另一种形式,使问题变得简单清晰。其中又分为化学式转换法和关系式转换法。
注意:化学式转化法:将几种相同元素组成的不同物质的化学式化成最简形式,从而大大简化解题过程,同时培养学生的求异思维,达到意想不到的解题和思维训练效果。
关系式转换法:对于多步反应的计算中不同物质 的联系建立在一个关系式里,进而大大简化计算过程。
四、讨论法
定义:物质在发生化学反应时,由于反应物量的不同,会出现多个反应或者少量、过量问题,此类型题需要多角度讨 论,依据题目特点,选用如极端假设法等方法进行讨论。
注意:讨论法主要考查学生综合运用能力,由于涉及到分类讨论,对学生的思维发散有很好的训练作用;
可利用数学中的数轴知识进行分析,加强思维的条理性、问题的直观性,从而加快解题速度。
1.黑白复印机用的墨粉中常添加Fe3O4粉末。Fe3O4是由 Fe2+、Fe3+和O2-按1 :2: 4的个数比构成的。下图是氧化沉淀法生产复印用Fe3O4粉末的流程简图。
(1)Fe3O4粉末在复印机的电磁场作用下能使墨粉形成字迹或图案,这不仅利用了Fe3O4有磁性,还利用了Fe3O4是 色。
(2)在第①步反应的化学方程式是Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,求至少需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸多少克?
(3)第③步反应的化学方程式是: 4Fe (OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,该反应中其原子失去电子的元素是 。已知第④步反应中铁的化合价保持不变,要确保反应最终完全生成Fe3O4,第③步要控制通入的O2量,反应后使Fe(OH)2和生成的Fe(OH)3的质量比等于 。
2.取敞口放置的氢氧化钠溶液于烧杯中,倒入一定量的稀硫酸充分反应。为探究反应后所得溶液X的成分,兴趣小组进行了如下实验(所加试剂均足量):
(1)过滤中玻璃棒的作用是 。
(2)产生的无色气体是 。
(3)溶液X的溶质是 。
(4)计算滤液A中氯化钠的质量。
3.某食用碱的主要成分是Na2CO3,其中含有少量的NaCl,小明同学为测定该食用碱中Na2CO3的质量分数,他进行了以下实验,取40g食用碱,加水配成400g的溶液,把溶液平均分为四份,然后分别加入一定质量分数的CaCl2浴液,实验数据见表:
实验一
实验二
实验三
实验四
食用碱溶液的质量
100g
100g
100g
100g
加入CaCl2溶液的质量
20g
40g
60g
80g
生成沉淀的质量
2.5g
5g
m
8