紀(jì)新法
高中化學(xué)中涉及到的元素化合物知識較多,尤其高三復(fù)習(xí)的后期,在處理題目時(shí),往往受思維定勢的影響,最容易出錯(cuò)。故二輪復(fù)習(xí)時(shí)切記突破思維定勢的影響,從而提高自己的備考質(zhì)量?,F(xiàn)以非金屬及其化合物的考查為例說明之。
一、 反向思維,巧越誤區(qū)
例1取等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液兩份
A和B,每份50 mL,向其中各通入一定量的CO2,然后各取溶液10 mL,分別將其稀釋為100 mL,分別向稀釋后的溶液中逐滴加入0.1 mL·L-1的鹽酸,標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生CO2氣體體積與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如圖1所示,試回答下列問題:
(1)曲線A表明,原溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶質(zhì)為(寫化學(xué)式) 、 ,兩種溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之比為 ;加鹽酸后產(chǎn)生的CO2體積的最大值為 mL.
(2)曲線B表明,原溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶質(zhì)為(寫化學(xué)式) 、 ,
兩種溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比為 ;加鹽酸后產(chǎn)生的CO2的體積最大值為 mL。
(3)通過計(jì)算求出原NaOH溶液的的物質(zhì)的量濃度。
簡析本題旨在考查四個(gè)反應(yīng)及其計(jì)算。四個(gè)反應(yīng)中有兩個(gè)是易錯(cuò)點(diǎn),先后反應(yīng)是難點(diǎn)。
本題采用逆向思維法:由于NaOH的物質(zhì)的量相等,通入CO2后有兩個(gè)結(jié)果:過量與不過量。
即一種情況是:NaOH和Na2CO3,第二種情況是NaHCO3和Na2CO3(NaOH和NaHCO3不能共存,不考慮)。加足量鹽酸后,生成氣體的量就是判斷的依據(jù)因?yàn)镃守恒。從圖像上不難看出A為Na2CO3和NaOH,其物質(zhì)的量之比也用逆向思維可解得。B為 NaHCO3和Na2CO3。其它分析略。
答案:(1)Na2CO3、NaOH;1∶3;33.6;
(2)NaHCO3、Na2CO3 ;1∶1;112;(3)0.75 mol·L-1
二、化歸思維,突破誤區(qū)
例2硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上通常采用氨氧化法制取。某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示裝置利用中學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見試劑制取NH3,并以空氣、NH3為原料模擬工業(yè)制HNO3(三氧化二鉻為催化劑,加熱及夾持裝置未畫出):
回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),A、C兩裝置均需加熱,應(yīng)先加熱 裝置,原因是 ;
(2)D裝置中應(yīng)填充的物質(zhì)是 ,該物質(zhì)的主要作用是 ;
(3)E裝置的作用是 ,F(xiàn)、G裝置中的物質(zhì)分別是 、 ;
(4)若保留圖2中黑色粗線框內(nèi)的裝置但去掉通空氣的導(dǎo)管B,將C裝置中的雙孔橡皮塞換成單孔橡皮塞,請你用圖示的方法設(shè)計(jì)一個(gè)最簡單的實(shí)驗(yàn)方案同樣完成硝酸的制?。ㄔ趫D3所示的方框中畫出裝置圖并注明所用藥品的名稱)。
簡析本題考查了無機(jī)物中的重要的酸 ——硝酸的制備。從開始題目的導(dǎo)入,就將考生引入了常規(guī)思維:NH3的實(shí)驗(yàn)室制取。顯然,應(yīng)先加熱C,原因是使催化劑達(dá)到適宜溫度,提高NH3的轉(zhuǎn)化率;而(2)中D應(yīng)填充的物質(zhì)與題目的“模擬工業(yè)制HNO3”有密切關(guān)系。由于NH3可與HNO3反應(yīng),故應(yīng)選用能吸收NH3的干燥劑:CaCl2或P2O5,而非無水硫酸銅或堿石灰等;作用是除去未反應(yīng)的NH3。(3)中的答案為:E的作用安全瓶防倒吸;F中的物質(zhì)為水,而非濃硫酸等,G中的物質(zhì)應(yīng)是NaOH溶液,但應(yīng)注意工業(yè)上是用飽和Na2CO3溶液(這是思維定勢,需注意)吸收NO和NO2。(4)中考查了NH3和氧氣的同時(shí)制取,而且是最簡單的!平時(shí)復(fù)習(xí)中主圖4要學(xué)習(xí)了NH3的簡單制法,如把濃氨水滴加到生石灰中等等;也復(fù)習(xí)了氧氣的簡單制法如把過氧化氫加到二氧化錳中等等,但同時(shí)制取NH3和氧氣的卻沒有做過!于是,想到了把濃氨水加到過氧化鈉中,但這不是最簡單的答案。而是將空氣通入到濃氨水中!如圖4所示。
因此,此題給我們的啟示是要注意化歸思維!從而突破誤區(qū)。
答案:見分析。
三、發(fā)散思維,提高能力
例3著名化學(xué)家羅博特·波義爾(Robert Royle)在一次實(shí)驗(yàn)中,不小心將鹽酸濺到紫羅蘭花瓣上,過一會兒,他驚奇地發(fā)現(xiàn)紫羅蘭花瓣出現(xiàn)紅色點(diǎn)點(diǎn)。他對這一意外的發(fā)現(xiàn)做出各種假設(shè),經(jīng)過多次的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,探究普遍規(guī)律,終于獲得成功。對紫羅蘭花瓣遇到鹽酸變紅的現(xiàn)象,你有哪些假設(shè)?將你的各種假設(shè)以及驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方案填寫在表1中。
(2)從微觀角度,可以從鹽酸溶液中含有的微粒出發(fā),探究變色是由H+、Cl-,還是由H2O引起的。對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)可以依據(jù)假設(shè)來進(jìn)行設(shè)計(jì)和展開。
答案:(1)其它酸使紫羅蘭變色嗎 ;將稀硫酸、稀硝酸等滴到花瓣上,觀察現(xiàn)象。
(2)鹽酸能使其他種類的花瓣變色嗎;將稀鹽酸滴到其他種類的花瓣上,觀察現(xiàn)象。
(3)堿液也能使紫羅蘭花瓣變色嗎;將NaOH溶液、Ba(OH)2溶液花瓣上, 觀察現(xiàn)象。
(4)是溶液中的Cl-使紫羅蘭花瓣變色嗎;將NaCl、KCl溶液滴到花瓣上,觀察現(xiàn)象。
總之,復(fù)習(xí)備考的過程中應(yīng)不斷反思自己的思維模式,努力使自己的能力提高到一個(gè)新的層次。
(收稿日期:2016-01-25)endprint