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“过程分析法”在化学计算中的应用

来源:用户上传      作者: 吴华荣

  过程分析法是指利用化学变化过程中,有关物质量的变化,进行分析推理寻找解题思路和解题方法的一种思维方式。分析时,常根据某元素或原子团在化学反应前后的质量守恒,将化学反应过程中发生变化的主要物质、现象以流程图的方式直接呈现出来,运用相关的化学知识在已知与未知之间建立有效的联系,巧用关系式快速求解。
  具体的思考步骤:
  (1) 依次写出各步反应化学方程式。
  (2) 以某一元素或原子团为线索导出关系式。
  (3) 根据关系式比例式求解。
  例1有一部分潮解和变质的苛性钠样品W g ,为验证其变质的程度,将其加入98 g质量分数为20%的稀硫酸中,充分反应后,再加入20g 20%的氢氧化钠溶液恰好呈中性,则把溶液蒸干可得的固体质量为()。
   A19.6g B14.2gC28.4 gD 34.8g
  分析:反应过程如下:
  NaOH -----------Na2SO4 20g20%NaOH蒸发---------Na2SO4溶液-----Na2SO4晶体H2SO4 溶液呈中性 Na2CO3(过量)从上述关系可以确定最后所得晶体Na2SO4中SO42-的质量全部来自98g20%的稀硫酸。可有如下正比关系:
  H2SO4-------Na2SO4
  98 142
   98g×20%x
   x= 28.4g。答案(C)。
  
  例2把5.1g镁和铝的合金加入到一定质量、一定质量分数的稀盐酸中,恰好完全反应产生0.5g氢气,向反应后的溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液,恰好使上述产生的氯化镁和氯化铝完全转化为沉淀,则生成的氯化钠的质量为 。
  
  分析:反应过程如下:
  Al 足量的盐酸 --------Mg置换反应AlCl3一定量的氢氧化钠----------MgCl2 复分解反应Al(OH)3Mg(OH)2 +NaCl晶体
  从上述关系可知,连接已知量与未知量的桥梁为一定质量的HCI 。首先HCI被两种金属恰好置换生成氢气0.5g,其后氯元素经复分解反应全部转化到NaCI 中。可有如下正比关系:
  H2------ 2HCl------2NaCl
  2117
  0.5g x
  x=29.25g。
  
  例3将一定量的Mg、Zn、Fe2O3、CuO 固体混合物溶于100ml盐酸中 ,再向溶液中加入100g20%的NaOH溶液,使金属离子完全沉淀,溶液的PH值为7。则盐酸中溶质质量分数为()
   A. 18.25% B. 20% C. 13%D.无法计算
  
  分析:反应过程如下:
  
  Mg、Zn100g盐酸 --------Fe2O3、CuO全部溶解4种盐酸盐100g氢氧化钠 --------盐酸(过量)PH=7碱↓+NaCl溶液
  
  从上述关系可知,连接已知量与未知量的桥梁为NaCI。NaCI组成中的Na元素全部来自于100g20%的NaOH溶液,氯元素来自于100ml盐酸中的溶质氯化氢,所以可导出如下正比关系:
  
   HCI----NaCI-----NaOH
   36.5 40
  x 100g×20%
  
   x = 18.25g/100= 18.25g。
  
  则盐酸中溶质质量分数为 : 18.25g×100%=18.25%。
  
  ★编辑/王一鸣


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