用户名:  密码:    

2008年高考理综解析


2015-10-25 21:05:28   来源:   撰稿:董啸   摄影摄像:    ;  评论:0 点击:

2008年高考理综解析

西安市华山中学   董 啸

     2008年全国高考全国卷理综(I)(陕西使用)26题(完整的原题见2008年高考理综(I)试卷)第3小题是“若用2.5g软锰矿(含MnO2  80%)进行上述实验,计算KMnO4的理论产量”,参考答案上给出该小题的解法是:

     解:由上述两个化学方程式可知,反应物和生成物间的计量关系为:

        MnO2              KMnO4                 KMnO4

         87                          158×  

         2.5×80%                     χ

=2.4g

 

χ =

 
              158g/mol×  ×2.5g×80%

                87g/mol

答:KMnO4的理论产量是2. 4g

 这是一个典型的化学中的多步反应计算问题,上述解法是根据化学方程式推导出的MnO2KMnO4之间的计量系数比为32进行计算的。 但是,仔细推敲该题涉及的两个化学方程式,我们发现第二步制备KMnO4的反应的产物中有MnO2生成,这部分MnO2占原反应物MnO2 1/3,即反应物MnO2只有2/3得到充分利用。题目中没有说明滤去的MnO2如何处理,但是从目前倡导的绿色化学”“节约型社会”的要求来看,这1/3的被滤去的MnO2显然不应该白白“扔掉”不管,而应循环再利用,这才符合时代数神,也完全符合题意要求的计算KMnO4理论产量的意思。

  在中学化学教学中就有一个利用氨气制取硝酸的多步反应计算问题,该题涉及的反应的化学方程式为:

         4NH3 +5O2   4NO + 6H2O

       2NO + O2  2NO2

       3NO2 + H2O  2HNO3 + NO

  如果直接按照化学方程式分析,则NH3HNO3的物质的量之比是32。若按照这一比值进行计算,则其中的NO没有得到充分利用,因而是错误的,实际上由于NO可以循环利用,所以NH3HNO3的物质的量之比按11进行计算,才能得出正确结论。

 根据以上分析,我认为该题虽然与氨气制取硝酸的多步反应计算问题不完全相同,但是确实应该还有另一种既符合题意符合时代精神的不同解法。这种解法的过程如下:

解:设KMnO4的理论产量是x g。(注:参考答案中没有设未知数,

 
这显然是解题中的一个漏洞。

  3 MnO2+6KOH+KClO3 === 3K2 MnO4 +  KCl + 3H2O

  3 MnO42  +4H= MnO2 + 2 MnO4  +  2H2O

  由上述两个方程式分析可知MnO2K2MnO4的物质的量之比为11,而理论上由K2MnO4制取KMnO4的反应中生成的MnO2可以循环再利用,因而从理论分析可知MnO2中的Mn元素最终可以全部转移到KMnO4中,故MnO2KMnO4之间的物质的量之比为11。(说明:如果利用总方程式法分析,我们同样也可以得出MnO2KMnO4之间的物质的量之比为11

            MmO2                            KMnO4

              87                    158   

           2.5×80%                  χ

=3.6g

 

χ=

 
              2.5g×80%×158 g /mol

                87g/mol

   答:KMnO4的理论产量是3.g

相关热词搜索:理综

上一篇:2008年高考理综26题有另解
下一篇:2010年陕西省高考理综化学部分试题评价

分享到: 收藏