眾所周知,高考試題的特點(diǎn)是重視基礎(chǔ),凸顯能力。但能力不是與生俱來(lái),而是在后天形成的。其中的“一題多解、一題多變、多題同解、錯(cuò)例眾評(píng)”是培養(yǎng)能力的重要途徑之一!
【題目】
把3.84g銅投入到盛有一定量濃硝酸的試管中,當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下收集到1.68L氣體時(shí),金屬銅全部消耗。求參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量!
1、【分析】
參加反應(yīng)的銅的物質(zhì)的量為n(Cu)= =0.06mol;若銅發(fā)生的是下列反應(yīng):Cu+4HNO3(濃) =Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。設(shè)生成NO2物質(zhì)的量為X,根據(jù)題意 1:2=0.06:X X=0.12(mol);而題中所給氣體的物質(zhì)的量為 =0.075mol。因此,可以推知,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,肯定還生成了NO,即開始是濃硝酸與銅反應(yīng),但隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硝酸濃度降低,后一段時(shí)間是銅與稀硝酸反應(yīng)。即后一段時(shí)間發(fā)生了下列反應(yīng):3Cu+8HNO3=Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
【點(diǎn)評(píng)】
解題的前提是審題,而審題的核心是思維。思維能力的培養(yǎng)要做題。但做題太多、太濫、食而不化只能是“背起磨子唱戲?費(fèi)力不討好”;同時(shí)“不吃三天齋,也想上西天”,不做一定數(shù)量的題是很難提高自己的思維能力。
2、解題方法
方法一:代數(shù)法 設(shè)跟濃硝酸反應(yīng)的銅的物質(zhì)的量為X,跟稀硝酸反應(yīng)的銅的物質(zhì)的量為Y,可得
Cu ~ 4HNO3 ~ 2NO2 3Cu ~8HNO3 ~ 2NO
1 4 2 3 8 2
X 4X 2X Y
依題意有 X + Y = =0.06 解之得 X =0.026(mol)
2X + = =0.075 Y=0.034(mol)
反應(yīng)硝酸總物質(zhì)的量為:n(HNO3)=4X + = 4×0.026 + ×0.034=0.195(mol)!
【點(diǎn)評(píng)】化學(xué)原理、數(shù)學(xué)處理或化學(xué)原理、物理知識(shí)、數(shù)學(xué)處理是解化學(xué)題的常用方法之一。在學(xué)習(xí)中,一定要帶疑做題、以疑促思;寄神于題,題神合一。這樣做,你的平時(shí)學(xué)習(xí)就是在做“長(zhǎng)江撒下香餌釣,準(zhǔn)備金鉤釣巨鰲”!
方法二、整體觀察法
從Cu+4HNO3(濃) =Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O, 3Cu+8HNO3=Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 兩個(gè)化學(xué)方程式可以看出,無(wú)論是銅跟濃硝酸反應(yīng),還是跟稀硝酸反應(yīng),硝酸所起的作用為兩個(gè):一是起酸的作用,與金屬陽(yáng)離子生成鹽Cu(NO3)2 ;另一部分是起氧化劑的作用,本身被還原。從Cu(NO3)2的配比可以看出:銅離子與硝酸根離子的配比關(guān)系是n(Cu2+):n(NO3-)=1:2;被還原的HNO3 無(wú)論是被還原成NO2還是NO都存在n(HNO3) ~n(NO2)~n(NO )的等量關(guān)系。因此,可知參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為:n(HNO3)= ×2+ =0.195(mol)
【點(diǎn)評(píng)】在考場(chǎng)上,不小同學(xué)一見到計(jì)算題,喜歡拿起筆來(lái)就做,表面上看,似乎爭(zhēng)取了時(shí)間,實(shí)際上是要沒有審清題意,沒有找到解題的最優(yōu)方法的情況下做題,表面上看,你是乎爭(zhēng)取了時(shí)間,但結(jié)果,你是“背起磨子唱戲,費(fèi)力不討好”。因?yàn),很多情況下,動(dòng)腦比動(dòng)手更快。
方法三、原子守恒法
從原子守恒角度分析,硝酸反應(yīng)后生成Cu(NO3)2、NO2、NO ,參加反應(yīng)的氮原子的物質(zhì)的量與反應(yīng)后生成物中氮原子的物質(zhì)的量守恒,所以得到:
n(N參加反應(yīng)的硝酸中氮原子) = n(N反應(yīng)后生成物中的氮原子)= n(HNO3)= ×2+ =0.195(mol)!
【點(diǎn)評(píng)】質(zhì)量守恒、電子得失守恒、電荷守恒、能量守恒是解題中經(jīng)常用到的四大守恒。一些同學(xué)平時(shí)也知道。但問題是“聰明一世、糊涂一時(shí)”,到了考試時(shí)就不知道如何活用方法。除了心理因素之外,重要的一點(diǎn),就是缺乏做題前的分析,做題后的反思。中國(guó)武術(shù)上有一句名言:“拳只表其力,心才達(dá)其意”因此,做題時(shí)要用心思考,否則,高考時(shí)只能是“周朗妙計(jì)安天下,賠了夫人又折兵” !
解法四、電子得失守恒法
根據(jù)HNO3→NO 得電子3;HNO3→NO2 得電子數(shù)為1。設(shè)生成NO2物質(zhì)的量為X,則生成NO物質(zhì)的量為 。璛;得X×1+( -X)×3 = 2× ,解之得X=0.0525(mol)。NO物質(zhì)的量為 - X=0.075 -0.0525 = 0.0225(mol)!
又設(shè)作為濃硫酸參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為Y1,作為稀硝酸參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為Y2,得到以下關(guān)系式
4HNO3 ~ 2NO2 8HNO3 ~ 2NO
4 2 8 2
Y1 0.0525 Y2 0.0225
解之Y1 =0.105(mol) Y2 =0.0900 (mol)
消耗硝酸的物質(zhì)的量n(HNO3)= 0.105+0.0900=0.195(mol)
【點(diǎn)評(píng)】以上四種解法是“八仙飄海,各顯神通”。這種一題多解,可培養(yǎng)發(fā)散思維;而其中的每一種解題方法,又可以作為某一類題的同解。如電子得失守恒法就是氧化還原反應(yīng)類型題的“同解”。這種多題同解,又可以培養(yǎng)聚斂思維,并能免受題海之苦。總之,只要加強(qiáng)平時(shí)的有目的的訓(xùn)練,到了將來(lái)高考時(shí),無(wú)論遇到什么情況,你將會(huì)上演一出《三國(guó)演義》“煮酒論英雄”描述的“巧借聞雷來(lái)掩飾,隨機(jī)應(yīng)變勝于神”。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/997415.html
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