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        極端假設(shè)法在化學(xué)解題中的應(yīng)用

        2014-09-09 07:29:10柴勇
        中學(xué)化學(xué) 2014年6期
        關(guān)鍵詞:混合物容器解析

        柴勇

        極端假設(shè)法是把研究的對象或變化過程假設(shè)成某種理想的極端狀態(tài)進行分析、推理、判斷的一種思維方法;是將題設(shè)構(gòu)造為問題的兩個極端,然后依據(jù)有關(guān)化學(xué)知識確定所需反應(yīng)物或生成物的量的解題方法。極端假設(shè)法的特點是“抓兩端,定中間”。

        方法一:把混合物假設(shè)為純凈物

        例1某堿金屬R及其氧化物組成的混合物4.0 g,與水充分反應(yīng)后蒸發(fā)溶液,最后得到干燥固體5.0 g,則該堿金屬元素是( )。

        A. LiB. Na C. KD. Rb

        解析本題的常規(guī)解法是用二元一次方程組對選項作逐一嘗試,逐一淘汰,求解過程很繁難。選取極端假設(shè)法進行求解,把4.0 g混合物假設(shè)為純凈物(堿金屬單質(zhì)R或氧化物),即可求出堿金屬的相對原子質(zhì)量的取值范圍。

        若4.0 g物質(zhì)全部是單質(zhì),則:

        R~ ROH

        MM+17

        4 g5g解得M=68

        若4.0 g物質(zhì)全部是氧化物R2O,則:

        R2O~2ROH

        2M+162M+34

        4 g 5 g 解得M=28

        若4.0 g物質(zhì)全部是氧化物R2O2則:

        R2O2~2ROH

        2M+322M+34

        4 g 5 g

        解得M=-12 不符合題意。由此可確定R的相對原子質(zhì)量在28~68之間,C符合題意。答案:C。

        例2某K2CO3樣品中含有Na2CO3、KNO3和Ba(NO3)2三種雜質(zhì)中的一種或兩種,現(xiàn)將6.9 g樣品溶于足量水中,得到澄清溶液。若再加入過量的CaCl2溶液,得到4.5 g沉淀,對樣品所含雜質(zhì)的判斷正確的是()。

        A.肯定有KNO3和Na2CO3,沒有Ba(NO3)2

        B.肯定有KNO3,沒有Ba(NO3)2,還可能有Na2CO3

        C.肯定沒有Na2CO3和 Ba(NO3)2,可能有KNO3

        D.無法判斷

        解析樣品溶于水后得到澄清溶液,因此一定沒有Ba(NO3)2。對量的關(guān)系用“極端假設(shè)法”可快速解答。設(shè)樣品全為K2CO3,則加入過量的CaCl2溶液可得到沉淀質(zhì)量為5 g;若6.9 g全為Na2CO3則可得到沉淀質(zhì)量為6.5 g。顯然,如果只含有碳酸鈉一種雜質(zhì),產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量將大于5 g;如果只含有KNO3,由于KNO3與CaCl2不反應(yīng),沉淀的質(zhì)量將小于5g,可能等于4.5g。綜合分析,樣品中肯定有KNO3,肯定沒有Ba(NO3)2,可能有Na2CO3。答案:B。

        方法二:把可逆反應(yīng)極端地視為不可逆反應(yīng)確定某物質(zhì)的取值范圍

        例3在某條件下,容器內(nèi)有如下化學(xué)平衡:A(g)+4B(g)2C(g)+D(g)。此時A、B、C的物質(zhì)的量均為a mol,而D的物質(zhì)的量為d mol。改變a的取值,再通過改變反應(yīng)的條件,可使反應(yīng)達到新的平衡,并限定達到新平衡時,D的物質(zhì)的量只能在d/2~2d之間變化,則a的取值范圍是(用含a、d的式子表示)。

        解析如平衡正向移動,采用極端假設(shè)法,轉(zhuǎn)化生成D為d mol,即D在新平衡中的物質(zhì)的量為2d mol,轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:

        A(g)+4B(g)2C(g)+D(g)

        舊平衡 aa ad

        轉(zhuǎn)化 d4d 2dd

        新平衡(a-d) (a-4d) (a+2d)2d

        要求a-d>0、a-4d>0同時成立,即a>4d。

        如平衡逆向移動,采用極值法,D轉(zhuǎn)化了d/2mol,即D在新平衡中的物質(zhì)的量為d/2 mol,轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:

        A(g)+4B(g)2C(g)+ D(g)

        舊平衡 aa ad

        轉(zhuǎn)化 d/22ddd/2

        新平衡 (a+d/2) (a+2d) (a-d)d/2

        要求a-d>0,即a>d。綜上可確定a的取值范圍是a>4d。答案:a>4d。

        方法三:把平行反應(yīng)分別假設(shè)成單一反應(yīng)

        例4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將NO2、NO、O2的混合氣體充滿容器后倒置于水中,氣體完全溶解,溶液充滿容器。若產(chǎn)物不擴散到容器外,則所得溶液的物質(zhì)的量濃度為()。

        A. 1/22.4mol·L-1B. 1/28mol·L-1

        C. 1/32mol·L-1D. 1/40mol·L-1

        解析本題考查學(xué)生對NO2、NO與O2混合氣溶于水的計算能力。由于NO2和NO的量沒有一個確定的關(guān)系,若用一般的列方程組法很難求解。利用極端法(把三種氣體當(dāng)作NO2與O2、NO與O2兩種情況分析)可求出溶液濃度范圍。設(shè)燒瓶體積為V。若混合氣體僅為NO2與O2,因4NO2+O2+2H2O4HNO3,則:

        c(HNO3)=4V5÷22.4 L·mol-1V =128mol·L-1

        若混合氣體僅為NO與O2,有:

        4NO+3O2+2H2O4HNO3,則

        c(HNO3)=4V7÷22.4 L·mol-1V =139.2mol·L-1

        現(xiàn)為NO2、NO、O2三種氣體混合物,生成c(HNO3)應(yīng)介于二者之間。答案:C。

        方法四:用極端假設(shè)法把多個可能發(fā)生的反應(yīng)假設(shè)為某一反應(yīng)進行過量分析

        例518.4 g NaOH 和NaHCO3固體混合物,在密閉容器中加熱到250℃,經(jīng)過充分反應(yīng)后排除氣體,冷卻,稱得剩余固體質(zhì)量為16.6 g,試計算原混合物中NaOH的質(zhì)量分數(shù)。

        解析在密閉容器中進行的反應(yīng)可能有:

        NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O①

        4084 106

        2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O②

        168 106

        究竟按何種情況反應(yīng),必須判斷出NaOH與NaHCO3在反應(yīng)①中何者過量,然后才能進行計算,借助極端假設(shè)法,能使判斷方便直觀。

        設(shè)18.4 g 固體全為NaOH,則受熱不減少,剩余固體18.4 g;設(shè)18.4 g固體全為NaHCO3,則按②反應(yīng),剩余固體(18.4 g÷84 g/mol)×106 g/mol=11.6 g;設(shè)18.4g 固體恰好按①完全反應(yīng),即混合物中m(NaOH)=18.4 g×40÷(40+84),則m(剩余固體)= 10640×18.4×4040+84=15.7 g。因現(xiàn)剩余固體16.6 g,介于15.7 g和18.4 g之間,所以NaOH過量。

        NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2OΔm

        408410618

        x=8.4 g18.4g-16.6 g

        m(NaOH)=18.4 g-8.4 g=10 g

        m(NaOH)% =(10 g/18.4 g)×100%=54.3%

        答案:54.3%

        方法五:利用極限公式確定有機物中碳的質(zhì)量分數(shù)

        例6在同系物C10H8(萘)、C16H10(芘)、C22H12(蒽并蒽)……中,碳的最大百分含量是()。

        A.100%B.93.75%C.56%D.97.3%

        解析根據(jù)萘、芘、蒽并蒽三者的分子式可以發(fā)現(xiàn)相鄰的兩物質(zhì)相差C6H2,因此通式為C6n+4H2n+6。從通式分析,n值越大,碳的質(zhì)量分數(shù)越高,當(dāng)n趨于無窮大時,即得含碳質(zhì)量分數(shù)最大值。

        w(C)max=limn→∞12(6n+4)12(6n+4)+2n+6

        =limn→∞12×6+12×4n(12×6+2)+12×4+6n=12×612×6+2

        =97.3%

        答案:D

        綜上所述,極端假設(shè)法就是先將思路引向極端狀況,使問題簡化以順利得出結(jié)論,然后再回過頭來認識現(xiàn)實問題的方法。運用極端假設(shè)法解題的關(guān)鍵是緊扣題設(shè)的可能趨勢,選好極端假設(shè)的落點。

        (收稿日期:2013-12-30)

        極端假設(shè)法是把研究的對象或變化過程假設(shè)成某種理想的極端狀態(tài)進行分析、推理、判斷的一種思維方法;是將題設(shè)構(gòu)造為問題的兩個極端,然后依據(jù)有關(guān)化學(xué)知識確定所需反應(yīng)物或生成物的量的解題方法。極端假設(shè)法的特點是“抓兩端,定中間”。

        方法一:把混合物假設(shè)為純凈物

        例1某堿金屬R及其氧化物組成的混合物4.0 g,與水充分反應(yīng)后蒸發(fā)溶液,最后得到干燥固體5.0 g,則該堿金屬元素是( )。

        A. LiB. Na C. KD. Rb

        解析本題的常規(guī)解法是用二元一次方程組對選項作逐一嘗試,逐一淘汰,求解過程很繁難。選取極端假設(shè)法進行求解,把4.0 g混合物假設(shè)為純凈物(堿金屬單質(zhì)R或氧化物),即可求出堿金屬的相對原子質(zhì)量的取值范圍。

        若4.0 g物質(zhì)全部是單質(zhì),則:

        R~ ROH

        MM+17

        4 g5g解得M=68

        若4.0 g物質(zhì)全部是氧化物R2O,則:

        R2O~2ROH

        2M+162M+34

        4 g 5 g 解得M=28

        若4.0 g物質(zhì)全部是氧化物R2O2則:

        R2O2~2ROH

        2M+322M+34

        4 g 5 g

        解得M=-12 不符合題意。由此可確定R的相對原子質(zhì)量在28~68之間,C符合題意。答案:C。

        例2某K2CO3樣品中含有Na2CO3、KNO3和Ba(NO3)2三種雜質(zhì)中的一種或兩種,現(xiàn)將6.9 g樣品溶于足量水中,得到澄清溶液。若再加入過量的CaCl2溶液,得到4.5 g沉淀,對樣品所含雜質(zhì)的判斷正確的是()。

        A.肯定有KNO3和Na2CO3,沒有Ba(NO3)2

        B.肯定有KNO3,沒有Ba(NO3)2,還可能有Na2CO3

        C.肯定沒有Na2CO3和 Ba(NO3)2,可能有KNO3

        D.無法判斷

        解析樣品溶于水后得到澄清溶液,因此一定沒有Ba(NO3)2。對量的關(guān)系用“極端假設(shè)法”可快速解答。設(shè)樣品全為K2CO3,則加入過量的CaCl2溶液可得到沉淀質(zhì)量為5 g;若6.9 g全為Na2CO3則可得到沉淀質(zhì)量為6.5 g。顯然,如果只含有碳酸鈉一種雜質(zhì),產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量將大于5 g;如果只含有KNO3,由于KNO3與CaCl2不反應(yīng),沉淀的質(zhì)量將小于5g,可能等于4.5g。綜合分析,樣品中肯定有KNO3,肯定沒有Ba(NO3)2,可能有Na2CO3。答案:B。

        方法二:把可逆反應(yīng)極端地視為不可逆反應(yīng)確定某物質(zhì)的取值范圍

        例3在某條件下,容器內(nèi)有如下化學(xué)平衡:A(g)+4B(g)2C(g)+D(g)。此時A、B、C的物質(zhì)的量均為a mol,而D的物質(zhì)的量為d mol。改變a的取值,再通過改變反應(yīng)的條件,可使反應(yīng)達到新的平衡,并限定達到新平衡時,D的物質(zhì)的量只能在d/2~2d之間變化,則a的取值范圍是(用含a、d的式子表示)。

        解析如平衡正向移動,采用極端假設(shè)法,轉(zhuǎn)化生成D為d mol,即D在新平衡中的物質(zhì)的量為2d mol,轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:

        A(g)+4B(g)2C(g)+D(g)

        舊平衡 aa ad

        轉(zhuǎn)化 d4d 2dd

        新平衡(a-d) (a-4d) (a+2d)2d

        要求a-d>0、a-4d>0同時成立,即a>4d。

        如平衡逆向移動,采用極值法,D轉(zhuǎn)化了d/2mol,即D在新平衡中的物質(zhì)的量為d/2 mol,轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:

        A(g)+4B(g)2C(g)+ D(g)

        舊平衡 aa ad

        轉(zhuǎn)化 d/22ddd/2

        新平衡 (a+d/2) (a+2d) (a-d)d/2

        要求a-d>0,即a>d。綜上可確定a的取值范圍是a>4d。答案:a>4d。

        方法三:把平行反應(yīng)分別假設(shè)成單一反應(yīng)

        例4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將NO2、NO、O2的混合氣體充滿容器后倒置于水中,氣體完全溶解,溶液充滿容器。若產(chǎn)物不擴散到容器外,則所得溶液的物質(zhì)的量濃度為()。

        A. 1/22.4mol·L-1B. 1/28mol·L-1

        C. 1/32mol·L-1D. 1/40mol·L-1

        解析本題考查學(xué)生對NO2、NO與O2混合氣溶于水的計算能力。由于NO2和NO的量沒有一個確定的關(guān)系,若用一般的列方程組法很難求解。利用極端法(把三種氣體當(dāng)作NO2與O2、NO與O2兩種情況分析)可求出溶液濃度范圍。設(shè)燒瓶體積為V。若混合氣體僅為NO2與O2,因4NO2+O2+2H2O4HNO3,則:

        c(HNO3)=4V5÷22.4 L·mol-1V =128mol·L-1

        若混合氣體僅為NO與O2,有:

        4NO+3O2+2H2O4HNO3,則

        c(HNO3)=4V7÷22.4 L·mol-1V =139.2mol·L-1

        現(xiàn)為NO2、NO、O2三種氣體混合物,生成c(HNO3)應(yīng)介于二者之間。答案:C。

        方法四:用極端假設(shè)法把多個可能發(fā)生的反應(yīng)假設(shè)為某一反應(yīng)進行過量分析

        例518.4 g NaOH 和NaHCO3固體混合物,在密閉容器中加熱到250℃,經(jīng)過充分反應(yīng)后排除氣體,冷卻,稱得剩余固體質(zhì)量為16.6 g,試計算原混合物中NaOH的質(zhì)量分數(shù)。

        解析在密閉容器中進行的反應(yīng)可能有:

        NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O①

        4084 106

        2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O②

        168 106

        究竟按何種情況反應(yīng),必須判斷出NaOH與NaHCO3在反應(yīng)①中何者過量,然后才能進行計算,借助極端假設(shè)法,能使判斷方便直觀。

        設(shè)18.4 g 固體全為NaOH,則受熱不減少,剩余固體18.4 g;設(shè)18.4 g固體全為NaHCO3,則按②反應(yīng),剩余固體(18.4 g÷84 g/mol)×106 g/mol=11.6 g;設(shè)18.4g 固體恰好按①完全反應(yīng),即混合物中m(NaOH)=18.4 g×40÷(40+84),則m(剩余固體)= 10640×18.4×4040+84=15.7 g。因現(xiàn)剩余固體16.6 g,介于15.7 g和18.4 g之間,所以NaOH過量。

        NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2OΔm

        408410618

        x=8.4 g18.4g-16.6 g

        m(NaOH)=18.4 g-8.4 g=10 g

        m(NaOH)% =(10 g/18.4 g)×100%=54.3%

        答案:54.3%

        方法五:利用極限公式確定有機物中碳的質(zhì)量分數(shù)

        例6在同系物C10H8(萘)、C16H10(芘)、C22H12(蒽并蒽)……中,碳的最大百分含量是()。

        A.100%B.93.75%C.56%D.97.3%

        解析根據(jù)萘、芘、蒽并蒽三者的分子式可以發(fā)現(xiàn)相鄰的兩物質(zhì)相差C6H2,因此通式為C6n+4H2n+6。從通式分析,n值越大,碳的質(zhì)量分數(shù)越高,當(dāng)n趨于無窮大時,即得含碳質(zhì)量分數(shù)最大值。

        w(C)max=limn→∞12(6n+4)12(6n+4)+2n+6

        =limn→∞12×6+12×4n(12×6+2)+12×4+6n=12×612×6+2

        =97.3%

        答案:D

        綜上所述,極端假設(shè)法就是先將思路引向極端狀況,使問題簡化以順利得出結(jié)論,然后再回過頭來認識現(xiàn)實問題的方法。運用極端假設(shè)法解題的關(guān)鍵是緊扣題設(shè)的可能趨勢,選好極端假設(shè)的落點。

        (收稿日期:2013-12-30)

        極端假設(shè)法是把研究的對象或變化過程假設(shè)成某種理想的極端狀態(tài)進行分析、推理、判斷的一種思維方法;是將題設(shè)構(gòu)造為問題的兩個極端,然后依據(jù)有關(guān)化學(xué)知識確定所需反應(yīng)物或生成物的量的解題方法。極端假設(shè)法的特點是“抓兩端,定中間”。

        方法一:把混合物假設(shè)為純凈物

        例1某堿金屬R及其氧化物組成的混合物4.0 g,與水充分反應(yīng)后蒸發(fā)溶液,最后得到干燥固體5.0 g,則該堿金屬元素是( )。

        A. LiB. Na C. KD. Rb

        解析本題的常規(guī)解法是用二元一次方程組對選項作逐一嘗試,逐一淘汰,求解過程很繁難。選取極端假設(shè)法進行求解,把4.0 g混合物假設(shè)為純凈物(堿金屬單質(zhì)R或氧化物),即可求出堿金屬的相對原子質(zhì)量的取值范圍。

        若4.0 g物質(zhì)全部是單質(zhì),則:

        R~ ROH

        MM+17

        4 g5g解得M=68

        若4.0 g物質(zhì)全部是氧化物R2O,則:

        R2O~2ROH

        2M+162M+34

        4 g 5 g 解得M=28

        若4.0 g物質(zhì)全部是氧化物R2O2則:

        R2O2~2ROH

        2M+322M+34

        4 g 5 g

        解得M=-12 不符合題意。由此可確定R的相對原子質(zhì)量在28~68之間,C符合題意。答案:C。

        例2某K2CO3樣品中含有Na2CO3、KNO3和Ba(NO3)2三種雜質(zhì)中的一種或兩種,現(xiàn)將6.9 g樣品溶于足量水中,得到澄清溶液。若再加入過量的CaCl2溶液,得到4.5 g沉淀,對樣品所含雜質(zhì)的判斷正確的是()。

        A.肯定有KNO3和Na2CO3,沒有Ba(NO3)2

        B.肯定有KNO3,沒有Ba(NO3)2,還可能有Na2CO3

        C.肯定沒有Na2CO3和 Ba(NO3)2,可能有KNO3

        D.無法判斷

        解析樣品溶于水后得到澄清溶液,因此一定沒有Ba(NO3)2。對量的關(guān)系用“極端假設(shè)法”可快速解答。設(shè)樣品全為K2CO3,則加入過量的CaCl2溶液可得到沉淀質(zhì)量為5 g;若6.9 g全為Na2CO3則可得到沉淀質(zhì)量為6.5 g。顯然,如果只含有碳酸鈉一種雜質(zhì),產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量將大于5 g;如果只含有KNO3,由于KNO3與CaCl2不反應(yīng),沉淀的質(zhì)量將小于5g,可能等于4.5g。綜合分析,樣品中肯定有KNO3,肯定沒有Ba(NO3)2,可能有Na2CO3。答案:B。

        方法二:把可逆反應(yīng)極端地視為不可逆反應(yīng)確定某物質(zhì)的取值范圍

        例3在某條件下,容器內(nèi)有如下化學(xué)平衡:A(g)+4B(g)2C(g)+D(g)。此時A、B、C的物質(zhì)的量均為a mol,而D的物質(zhì)的量為d mol。改變a的取值,再通過改變反應(yīng)的條件,可使反應(yīng)達到新的平衡,并限定達到新平衡時,D的物質(zhì)的量只能在d/2~2d之間變化,則a的取值范圍是(用含a、d的式子表示)。

        解析如平衡正向移動,采用極端假設(shè)法,轉(zhuǎn)化生成D為d mol,即D在新平衡中的物質(zhì)的量為2d mol,轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:

        A(g)+4B(g)2C(g)+D(g)

        舊平衡 aa ad

        轉(zhuǎn)化 d4d 2dd

        新平衡(a-d) (a-4d) (a+2d)2d

        要求a-d>0、a-4d>0同時成立,即a>4d。

        如平衡逆向移動,采用極值法,D轉(zhuǎn)化了d/2mol,即D在新平衡中的物質(zhì)的量為d/2 mol,轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:

        A(g)+4B(g)2C(g)+ D(g)

        舊平衡 aa ad

        轉(zhuǎn)化 d/22ddd/2

        新平衡 (a+d/2) (a+2d) (a-d)d/2

        要求a-d>0,即a>d。綜上可確定a的取值范圍是a>4d。答案:a>4d。

        方法三:把平行反應(yīng)分別假設(shè)成單一反應(yīng)

        例4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將NO2、NO、O2的混合氣體充滿容器后倒置于水中,氣體完全溶解,溶液充滿容器。若產(chǎn)物不擴散到容器外,則所得溶液的物質(zhì)的量濃度為()。

        A. 1/22.4mol·L-1B. 1/28mol·L-1

        C. 1/32mol·L-1D. 1/40mol·L-1

        解析本題考查學(xué)生對NO2、NO與O2混合氣溶于水的計算能力。由于NO2和NO的量沒有一個確定的關(guān)系,若用一般的列方程組法很難求解。利用極端法(把三種氣體當(dāng)作NO2與O2、NO與O2兩種情況分析)可求出溶液濃度范圍。設(shè)燒瓶體積為V。若混合氣體僅為NO2與O2,因4NO2+O2+2H2O4HNO3,則:

        c(HNO3)=4V5÷22.4 L·mol-1V =128mol·L-1

        若混合氣體僅為NO與O2,有:

        4NO+3O2+2H2O4HNO3,則

        c(HNO3)=4V7÷22.4 L·mol-1V =139.2mol·L-1

        現(xiàn)為NO2、NO、O2三種氣體混合物,生成c(HNO3)應(yīng)介于二者之間。答案:C。

        方法四:用極端假設(shè)法把多個可能發(fā)生的反應(yīng)假設(shè)為某一反應(yīng)進行過量分析

        例518.4 g NaOH 和NaHCO3固體混合物,在密閉容器中加熱到250℃,經(jīng)過充分反應(yīng)后排除氣體,冷卻,稱得剩余固體質(zhì)量為16.6 g,試計算原混合物中NaOH的質(zhì)量分數(shù)。

        解析在密閉容器中進行的反應(yīng)可能有:

        NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O①

        4084 106

        2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O②

        168 106

        究竟按何種情況反應(yīng),必須判斷出NaOH與NaHCO3在反應(yīng)①中何者過量,然后才能進行計算,借助極端假設(shè)法,能使判斷方便直觀。

        設(shè)18.4 g 固體全為NaOH,則受熱不減少,剩余固體18.4 g;設(shè)18.4 g固體全為NaHCO3,則按②反應(yīng),剩余固體(18.4 g÷84 g/mol)×106 g/mol=11.6 g;設(shè)18.4g 固體恰好按①完全反應(yīng),即混合物中m(NaOH)=18.4 g×40÷(40+84),則m(剩余固體)= 10640×18.4×4040+84=15.7 g。因現(xiàn)剩余固體16.6 g,介于15.7 g和18.4 g之間,所以NaOH過量。

        NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2OΔm

        408410618

        x=8.4 g18.4g-16.6 g

        m(NaOH)=18.4 g-8.4 g=10 g

        m(NaOH)% =(10 g/18.4 g)×100%=54.3%

        答案:54.3%

        方法五:利用極限公式確定有機物中碳的質(zhì)量分數(shù)

        例6在同系物C10H8(萘)、C16H10(芘)、C22H12(蒽并蒽)……中,碳的最大百分含量是()。

        A.100%B.93.75%C.56%D.97.3%

        解析根據(jù)萘、芘、蒽并蒽三者的分子式可以發(fā)現(xiàn)相鄰的兩物質(zhì)相差C6H2,因此通式為C6n+4H2n+6。從通式分析,n值越大,碳的質(zhì)量分數(shù)越高,當(dāng)n趨于無窮大時,即得含碳質(zhì)量分數(shù)最大值。

        w(C)max=limn→∞12(6n+4)12(6n+4)+2n+6

        =limn→∞12×6+12×4n(12×6+2)+12×4+6n=12×612×6+2

        =97.3%

        答案:D

        綜上所述,極端假設(shè)法就是先將思路引向極端狀況,使問題簡化以順利得出結(jié)論,然后再回過頭來認識現(xiàn)實問題的方法。運用極端假設(shè)法解題的關(guān)鍵是緊扣題設(shè)的可能趨勢,選好極端假設(shè)的落點。

        (收稿日期:2013-12-30)

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