Question

12.0g含2種化合物(由常見(jiàn)元素組成)的近白色固體溶于過(guò)量鹽酸, 釋放出2.94L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)), 氣體密度為同溫度下空氣密度的1.52倍; 剩余的不溶性殘?jiān)�含�?3.2%，既不溶于酸又不溶于稀堿溶液。通過(guò)計(jì)算分別寫出2種化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)式。

Answer 1

要點(diǎn)1： 1.52´29.0g·mol^-1= 44.1g·mol^-1,這種氣體是CO₂             (2分)
CO₂物質(zhì)的量：2.94L / 22.4L·mol ^-1=" 0.131mol" ;         (2分)
（或CO₂的質(zhì)量：0.131mol ´ 44.0g·mol^-1 = 5.78g）     
要點(diǎn)2： 由上面的計(jì)算可知一種物質(zhì)為碳酸鹽：MCO₃。（M=Mg）
設(shè)M為常見(jiàn)元素 Mg, 則MgCO₃質(zhì)量為0.131mol´84.3g·mol^-1 =" 11.0" g ;
（若設(shè)M="Ca," 則CaCO₃質(zhì)量為0.131mol´100g·mol^-1 =" 13.1" g>12.0g;
不合題意。若為Na₂CO₃(106g·mol^-1)也不合題意） 故M="Mg   " (6分)
注：若沒(méi)有對(duì)CaCO₃的討論，只給3分。
要點(diǎn)3： 既不溶于酸也不溶于稀堿的另一種物質(zhì)是SiO₂ (不可能是M₂O，
MO，M₂O₃)：[32.0/(28.1+32.0) ]´100%=53.2%(符合題意)      (2分)
化合物的化學(xué)式:  MgCO₃，SiO₂                      

解這個(gè)試題的關(guān)鍵是找到突破點(diǎn)。就像偵察破案一樣，先要找到相對(duì)獨(dú)立的線索。故此題首先是在考察參賽者對(duì)信息相互關(guān)系的判斷力。此題給出的5個(gè)數(shù)據(jù)中，相對(duì)獨(dú)立的是氣體的相對(duì)密度，它是突破點(diǎn)。由此可得出氣體是什么，然后“跟蹤追擊”，可得出其中一種化合物是碳酸鹽，其物質(zhì)的量，然后應(yīng)進(jìn)行“掃描”，尋找“嫌疑犯”，所有由常見(jiàn)元素構(gòu)成的常見(jiàn)碳酸鹽均是答案，條件是其總質(zhì)量小于12.0。
   若參賽人對(duì)此題的信息關(guān)系制作一個(gè)信息相關(guān)圖，解題就容易多了，如：
A+B           A        氣體
相對(duì)密度1.52
分子量=29X1.52
B                            =" 44.1  " CO₂
此題的妙趣是可以作的假設(shè)是多樣的，可以是相同的+1價(jià)陽(yáng)離子的碳酸鹽，也可以是不同的+1價(jià)陽(yáng)離子的碳酸鹽、可以是+2價(jià)陽(yáng)離子的碳酸鹽，又可以是它們的酸式鹽，試題僅要求假設(shè)涉及的元素是常見(jiàn)的�，F(xiàn)場(chǎng)考察發(fā)現(xiàn)作圖者寡，作多種假設(shè)者也不多。