用數(shù)軸法解一類化學(xué)計算題.ppt

用數(shù)軸法解一類化學(xué)計算題 一種純凈的金屬 或一種不純凈的金屬 含有與稀鹽酸或稀硫酸不反應(yīng)的雜質(zhì) 或兩種及多種金屬組成的混合物與足量的稀酸反應(yīng)生成多少質(zhì)量的氫氣 生成一定質(zhì)量的氫氣 需要上述各種物質(zhì)的質(zhì)量是多少 這類計算題是學(xué)生的難點 如何用較為簡單的方法解答這類計算題 下面直行簡單的探討 一 知識準(zhǔn)備常見的金屬活動由強到弱的順序是K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 只有排在氫元素前面的金屬才能與稀酸反應(yīng)生成氫氣 其中Sn Pb兩種元素初中教材沒有介紹化合價 不在考查范圍內(nèi) 而K Ca Na由于性質(zhì)很活潑 不僅與稀酸反應(yīng)生成氫氣 也能與水反應(yīng)生成氫氣 涉及的題目比較復(fù)雜且有一定的難度 考查的機會也非常少 因此常常考查的是MgAlZnFe四種金屬 1 比較金屬質(zhì)量與氫氣質(zhì)量的關(guān)系四種金屬分別與足量的稀酸反應(yīng) 其質(zhì)量與產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量關(guān)系 可由化學(xué)方程式分析得出 為了便于比較 取等質(zhì)量的氫氣 Mg H2SO4 MgSO4 H2 Al H2SO4 Al2 SO4 3 H2 242182Zn H2SO4 ZnSO4 H2 Fe H2SO4 FeSO4 H2 652562 由上述化學(xué)方程式可知 產(chǎn)生2份質(zhì)量的氫氣分別需要24份質(zhì)量的Mg 18份質(zhì)量的Al 65份質(zhì)量的Zn和56份質(zhì)量的Fe 如果四種金屬分別與足量的稀酸反應(yīng) 產(chǎn)生氫氣的能力由強到弱的順序是Al Mg Fe Zn 2 建立數(shù)軸為了用較為簡單的方法解答這類計算題 將上述質(zhì)量關(guān)系建立在如下的數(shù)軸上 說明 Cu與稀酸不反應(yīng) 不能產(chǎn)生氫氣 但題目中常涉及到Cu 故也放入數(shù)軸中 二 方法運用 例1 取5 6g某種鐵的樣品與足量的稀硫酸反應(yīng) 生成0 18g氫氣 則鐵樣品中含有的雜質(zhì)可能是 A MgB ZnC AlD Cu 解析 從上述數(shù)軸中可知56份質(zhì)量純凈的鐵與足量的稀酸反應(yīng) 產(chǎn)生2份質(zhì)量的氫氣 也即是5 6g純凈的鐵與足量的稀酸反應(yīng) 產(chǎn)生0 2g質(zhì)量的氫氣 題目的條件是5 6g某種鐵的樣品與足量的稀硫酸反應(yīng) 生成0 18g氫氣 二者對比說明鐵樣品中含有的雜質(zhì)可能是不參與反應(yīng)的物質(zhì) 如Cu 或是含有制取氫氣的能力比鐵差的金屬 如Zn 解答 BD 例3 有一種鋁 鐵合金 取其mg放入足量的稀鹽酸中充分反應(yīng) 生成0 2g氫氣 則m的值可能是 A 1 8B 5 6C 3 2D 5 9 解析 從上述數(shù)軸中可知 生成0 2g氫氣需要制取H2能力較強的Al是1 8g 需要制取H2能力較弱的Fe是5 6g 如果是兩種金屬的合金 則所需質(zhì)量是1 8g m 5 6 解答 C 例3 2 5g某種金屬的混合物 與足量的稀鹽酸反應(yīng) 生成0 2g氫氣 則該金屬的混合物可能是 A Mg AlB Mg CuC Zn FeD Al Fe 解析 在上述數(shù)軸中找出 25 的點 大致的位置 作一垂線 如下圖所示 由上圖分析可知 如果分別取用2 5g垂線左邊的Al Mg與足量的稀酸反應(yīng) 產(chǎn)生的氫氣都大于0 2g 如果分別取用2 5g垂線右邊的Fe Zn與足量的稀酸反應(yīng) 產(chǎn)生的氫氣都小于0 2g 只有當(dāng)垂線左邊的金屬分別與垂線右邊的金屬以兩種或多種混合時 取用2 5g的金屬才有可能剛好生成0 2g氫氣 這樣的物質(zhì)組合有多種 如Al與Zn A