化学天平题的解题思路及技巧

　　本报记者 吕晓艳

　　本期名师：吴建利

　　哈市秋实中学一级教师、市中考命题预备人员

　　从最近几年的中考试题看，化学计算约占总分值的10％，其中约占总分值3％的天平问题一直是考查学生诸多能力的考试重点、难点，考生容易失分。今年的试题形式有新的变化，由原来的填空题型变为选择题型，信息陷阱会更隐蔽、更易忽视。因此考生把握答题技巧就显得尤为重要。

　　一、储备好知识点。

　　一般情况下，等质量的常见的不同金属与足量的酸发生置换反应，生成氢气的质量由多到少的顺序为：铝、镁、钙、钠、铁、锌；在单位时间内，体积相同的金属与相同酸发生置换反应时，生成氢气的质量由多到少的顺序为：镁、铝、锌、铁；等质量的常见的不同碳酸盐与足量的酸充分发生化学反应，生成二氧化碳的质量由多到少的顺序是：碳酸镁、碳酸钙、碳酸钠、碳酸钡；等质量、等质量分数的稀盐酸和稀硫酸中，氯化氢和硫酸所含氢元素的质量前者比后者多（被完全置换后，前者生成的氢气比后者多）；金属与盐反应的条件是：前置后，盐必溶；注意事项是：钾钙钠，全不行；单质铁，变二价；常见的酸、碱、盐、氧化物之间反应条件及规律；根据化学式、化学方程式的计算及根据化学式的技巧计算。

　　二、解决问题的思路及方法。

　　天平问题的解决方法很多，比如差量法、增量法、减量法等等，但是都有局限性，如果考生不能正确做出判断，就会出现错误。采取以下解题思路和方法可以避免上述情况发生。

　　1、审题找化学反应，写与问有关的化学反应方程式（一般写有气体或不溶于液体的固体生成的反应）。

　　2、列左右两边的量（左右两侧盘中物质的质量的代数和），找等式，简单处理等式。一看是否有两侧托盘中物质间（包括元素间）的质量关系，二看是否有一侧托盘中物质间（包括元素间）的质量关系。

　　答题技巧：计算判断导致质量增加量小的物质，放在天平的右侧托盘上；设特殊值（如果是未知质量，也可设特殊值计算），计算比较；如果有两侧托盘内的物质能反应的都恰好完全反应，则考虑两侧托盘内相同物质参与计算，并先设特殊值法计算比较，再考虑设未知数计算；要注意两侧先加入的物质是否相同，如不同，需要注意可能引起的结果。

　　三、典型试题解析。

　　例1、在托盘天平的两盘上，各放一盛有等质量分数足量稀盐酸的烧杯，调节天平平衡后，向右盘的烧杯中加入30g碳酸镁与氧化镁的混合粉末（其中镁元素的质量分数为38％），向右盘的烧杯中加入24.5g碳酸钙与氧化钙的混合粉末，充分反应后，天平仍然平衡，则碳酸钙与氧化钙的质量比为________________。

　　例2、在托盘天平两边的烧杯中分别加入足量的稀硫酸，天平平衡，再向左杯中加入铝和碳酸钠的混合物，向右杯中加入镁和铜的混合物，且碳酸钠与铜的质量比为53：31，充分反应后，若使天平仍然保持平衡，则加入的铝与镁的质量比是()A、32：33B、3：4C、33：32D、4：3

　　试题分析：这两道试题的特点就是在题干的信息中出现了“左右两侧托盘或一侧托盘内物质间出现质量关系”，这需要考生要先处理这些质量关系，再处理等式，最后依据解决问题的思路、方法解决问题。

　　例1解决示例：1、写出碳酸镁、碳酸钙分别与稀盐酸反应的化学方程式或关系式

　　2、列量：左边=稀盐酸的质量+30g－二氧化碳或左边=HCl+30g-CO2

　　右边=稀盐酸的质量+24.5g－二氧化碳或右边=HCl+24.5g-CO2

　　处理左侧盘中的质量关系：可以获得二氧化碳的质量为11g

　　依据等量处理列量：左边=HCl+30g-CO2=右边=HCl+24.5g-CO2′获得信息：右侧二氧化碳的质量是5.5g

　　3、处理信息：根据化学方程式、二氧化碳的质量可以计算获得24.5g混合物中碳酸钙的质量是12.5g。获得最终结果是：25：24

　　例2、则是通过计算先处理发现，可以将左右两边产生质量关系的碳酸钠与铜从托盘中取出，而不考虑二者的存在，这样就变成左边加入铝，右边加入镁了，再利用上述方法计算，可以获得结果是选C。

　　例3、在托盘天平两边的托盘上分别放一个等质量烧杯，天平平衡。然后在左、右两烧杯中分别加入100克9.8％的稀硫酸和100克7.3％的稀盐酸，再向左杯中加入M克铁，右杯中加入N克锌，充分反应后天平仍然平衡。则M和N的数值关系为()

　　A、M=N=4B、M=5.6N=6.5C、M=N=6D、M=N=7试题变式：

　　例4、在托盘天平两边的托盘上分别放一个等质量烧杯，天平平衡。然后在左、右两烧杯中分别加入一定质量、一定质量分数的稀盐酸和与稀盐酸等质量、等质量分数的稀硫酸，再向左杯中加入M克铁，右杯中加入M克锌，充分反应后天平的指针变化为()

　　A、偏右B、偏左C、指向中间D、无法确定

　　试题分析：这一试题及变形有着比较大的区别，但是总的解决问题的思路及方法是不变的。要考虑两边酸的情况，已经是不同的酸了，但却存在必然的联系。100克9.8％的稀硫酸和100克7.3％的稀盐酸这时两种酸的溶质中含有相同质量的氢元素，而等质量的、等质量分数的两种酸的溶质中含有的氢元素却是稀盐酸的溶质中比稀硫酸的溶质中的多；同时等质量的铁和锌与足量的酸反应，铁反应产生的氢气比锌多。所以在例4中无论考虑是酸不足还是金属不足，最终的结果都是左边的剩余质量少，放出的氢气多，所以天平始终偏右。而例3只要考虑放出的氢气相等质量相等就可以了，所以要选择D。

　　例5、在托盘天平的两盘上，各放一盛有等质量分数适量的稀盐酸的烧杯，调节天平平衡。向两只烧杯种分别加入碳酸镁和碳酸钙，两边烧杯中的物质均恰好完全反应后，将游码移动到2.4g处，天平重新平衡。则加入的碳酸镁的位置及质量分别是（）

　　A、左10.95gB、右12.6gC、左4.6gD、右4g

　　试题分析：多数考生因为在考试时由于紧张，审题往往不够细致，加之学生思维定式，而忽视了题干中的信息“两边烧杯中的物质均恰好完全反应”，并且把游码的质量2.4g当做二氧化碳的质量，从而给出错误答案。

　　通过解决问题的思路及方法中答题技巧的运用，我们设参加反应的稀盐酸中溶质的氯化氢的质量为73g，可计算碳酸镁的质量为84g，反应得到的二氧化碳的质量为44g；另一侧碳酸钙的质量为100g，反应得到的二氧化碳的质量为44g，比较获得碳酸镁一侧的质量小于碳酸钙的一侧，所以碳酸镁应放入天平的右盘中，碳酸钙则相应放入天平的左盘中。再设实际参加反应的稀盐酸中溶质的质量为X，分别依据化学方程式求出其他等式中物质的质量（用未知数X来表示的），带入等式，求出未知数X，进而求出碳酸镁的质量为12.6g。

　　（生活报）