章小鋒
一、與化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的表格數(shù)據(jù)
表格數(shù)據(jù)中減量為反應(yīng)物的質(zhì)量,增量為生成物的質(zhì)量,不變量可能為催化劑。容易誤解為反應(yīng)前質(zhì)量為反應(yīng)物的,或反應(yīng)后質(zhì)量為生成物的,不論反應(yīng)物還是生成物的質(zhì)量都應(yīng)該是表格數(shù)據(jù)的前后變化量。還應(yīng)注意變化量的含義。
例題1 (2023年無錫)檸檬酸( C6H8O7)能與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳。向4份等質(zhì)量、等濃度的檸檬酸溶液中分別加入一定質(zhì)量的碳酸氫鈉,充分反應(yīng),4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄見表1。
則實(shí)驗(yàn)④中參加反應(yīng)的碳酸氫鈉的質(zhì)量為( )。
A.0.84g B.1.26g C.1.68g D.2. 10g
解析根據(jù)表格信息可知,每次實(shí)驗(yàn)加入檸檬酸的質(zhì)量均為0. 96g,加入的碳酸氫鈉質(zhì)量不同,產(chǎn)生的二氧化碳體積不同,根據(jù)二氧化碳的體積可以確定加入的碳酸氫鈉的質(zhì)量。
①中檸檬酸質(zhì)量為0. 96g,加入碳酸氫鈉的質(zhì)量為m=0.42g,產(chǎn)生二氧化碳體積為112 mL,②中檸檬酸的質(zhì)量為0. 96g,加入碳酸氫鈉的質(zhì)量為m,g,產(chǎn)生二氧化碳的體積為224 mL,是①中產(chǎn)生二氧化碳的體積的2倍,此時(shí)m1= 2m=0.42 9×2 =0. 84g;③中檸檬酸的質(zhì)量為0.96g,加入碳酸氫鈉的質(zhì)量為m2g,產(chǎn)生二氧化碳的體積為336 mL,此時(shí)m2=3m =0.42g×3=1.26g;④檸檬酸的質(zhì)量為0. 96g,加入碳酸氫鈉的質(zhì)量為m3g,產(chǎn)生二氧化碳的體積也為336 mL,說明加入碳酸氫鈉的質(zhì)量為m2g時(shí),檸檬酸已經(jīng)反應(yīng)完全,所以說實(shí)驗(yàn)④中參加反應(yīng)的碳酸氫鈉的質(zhì)量為1.26g。
答案:B。
二、與純量、過量計(jì)算有關(guān)的表格數(shù)據(jù)
與純量、過量計(jì)算有關(guān)的表是化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)方程式所反映的是純凈物參加反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系,若參加反應(yīng)有不純物,須將其換算成純凈量。
例題2 (2023年婁底)實(shí)驗(yàn)室有一包部分變質(zhì)的鎂帶,某校興趣小組同學(xué)為分析鎂帶中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行如下探究:
用鎂帶樣品與稀硫酸反應(yīng),測(cè)定生成氫氣質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。
(1)表格中m=____。
(2)求這包部分變質(zhì)的鎂帶中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(請(qǐng)寫出計(jì)算過程)
解析 (1)由表中數(shù)據(jù)可知,每20.0 mL稀硫酸完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為0.1g,實(shí)驗(yàn)Ⅲ,60.0 mL稀硫酸完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為0.1g×3 =0.3g,實(shí)驗(yàn)Ⅳ,80. 00 mL稀硫酸,生成氫氣的質(zhì)量為0.3g,說明硫酸已過量,所以m=0.3。
(2)設(shè)鎂帶中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x。
Mg+ H2SO4 =MgSO4+ H2↓
24 2
4. 0xg 0.3g
24:2 =4. 0xg:0.3g
解得x= 90%
答案:(1)0.3;(2)90%。
三、與溶解度相關(guān)的表格信息
溶解度相關(guān)表格用于溶解性大小的判斷以及溫度變化所帶來的不同物質(zhì)溶解度的變化情況等。
例題3 (2023年襄陽)表3是KNO3和NaCl在不同溫度時(shí)的溶解度,據(jù)表回答問題。
(1) KNO3和NaCl的溶解度隨溫度升高而____(填“增大”或“減小”)。
(2)20℃時(shí),各取KNO3、NaCl固體3.5g分別加入10g水中,充分溶解后達(dá)到飽和狀態(tài)的是____溶液。
(3)下列說法正確的是____(填序號(hào))。
A.從表中數(shù)據(jù)可以判斷KNO3和NaCl的溶解度相等的溫度在20 -30℃
B.KNO3的飽和溶液一定不能再溶解KNO,固體
C.40C時(shí),KNO3溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定比NaCl溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大
D.若要從KNO3的飽和溶液中獲得KNO3晶體,可采用冷卻熱飽和溶液的方法
解析 (1)由KNO3和NaCl在不同溫度時(shí)的溶解度數(shù)據(jù),KNO3和NaCl的溶解度隨溫度升高而增大。(2)20℃時(shí),KNO3、NaCl的溶解度分別為31.6g、36.0g,20℃時(shí),各取KNO3、NaCl固體3.5g分別加入10g水中,分別最多能溶解3. 16g、3.6g,充分溶解后達(dá)到飽和狀態(tài)的是KNO3。(3)A.20℃時(shí)氯化鈉的溶解度大于硝酸鉀,30℃時(shí)氯化鈉的溶解度小于硝酸鉀,則KNO3和NaCl的溶解度相等的溫度在20-30℃,故A選項(xiàng)說法正確。B.KNO3的飽和溶液也可能再溶解KNO3固體,若升高了溫度,硝酸鉀的溶解度增大,KNO3的飽和溶液還能再溶解KNO3固體,故B選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。C.選項(xiàng)說法沒有說明溶液是否飽和,則40℃時(shí),KNO3溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一定比NaCl溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大,故C選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。D.KNO3和NaCl的溶解度受溫度的影響不同,硝酸鉀的溶解度受溫度影響較大,而氯化鈉受溫度影響較小,若要從KNO3的飽和溶液中獲得KNO3晶體,可采用冷卻熱飽和溶液的方法,即D選項(xiàng)說法正確。
答案:(1)增大;(2) KNO3;(3)AD。
(收稿日期:2023-10-10)