湖北

近年高考題中“最多”“最少”字樣的試題頻率較高，如2013年上海卷第8題、2013年廣東卷第32題，學生往往因?qū)忣}不清，沒有看清“最多”、“最少”或知識點薄弱，不知道在什么情況下“最多”“最少”而失分。做這類試題除了要看清題目要求是“最多”還是“最少”外，關(guān)鍵要明確在什么情況下“最多”或“最少”。筆者選取幾例分析說明。

一、固體加熱發(fā)生多個反應(yīng)與生成氣體種類最多

【例1】(2016·沈陽模擬·改編)A、B為兩種常見的化合物，A、B的焰色均為黃色，A為淡黃色固體，C為人類生命活動中所必需的氣體單質(zhì)，其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)中有些產(chǎn)物省略未寫)。

A、B混合物在密閉容器中加熱至300℃，充分反應(yīng)后，若只得到一種固體化合物，在這種情況下密閉容器內(nèi)的氣體最多有多少種？

【答案】3

【解析】A、B的焰色均為黃色，說明兩者為鈉的化合物，A為淡黃色固體，故A為Na2O2，A、B混合物與水反應(yīng)生成的氣體單質(zhì)C為O2，根據(jù)題給信息及各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系可推知B為NaHCO3，D為CO2，E為Na2CO3。

二、生活中的吸收與消耗氣體體積最多

【例2】(2013·上?！じ木?糕點包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。問：含有1.12 g鐵粉的脫氧劑，理論上最多能吸收多少毫升(標準狀況)氧氣？

【答案】336 mL

【點撥】本題屬化學與生活試題，以糕點食品包裝為情境，把鋼鐵的吸氧腐蝕原理運用其中。欲想脫氧劑吸收氧氣體積最多，只需鐵失去電子最多，而鐵失去電子成Fe2+后，與OH-生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2繼續(xù)與O2反應(yīng)生成Fe(OH)3，即1 mol鐵失去3 mol電子時理論上吸收氧氣最多。

三、生成的沉淀最多與某反應(yīng)物的體積

【例3】(2017·衡陽·六校聯(lián)考)將5.1克鎂鋁合金投入到500 mL 2.0 mol·L-1的鹽酸中，金屬完全溶解，再加入4.0 mol·L-1的NaOH溶液，如要生成的沉淀最多，則應(yīng)加入NaOH溶液的體積是

( )

A.200 mL B.250 mL C.425 mL D.560 mL

【答案】B

【解析】鎂鋁合金投入鹽酸中，金屬完全溶解，以Mg2+、Al3+形式存在于溶液中，再加入NaOH溶液，如要生成的沉淀最多，就需要Mg2+、Al3+全部轉(zhuǎn)化為沉淀，此時，鹽酸中的Cl-與NaOH溶液中的Na+恰好全部轉(zhuǎn)化成NaCl，即1 mol HCl～1 mol NaOH，可計算出應(yīng)加入NaOH溶液的體積是250 mL。

【點撥】金屬鋁或含有金屬鋁的多種金屬用強酸溶解后，再加入強堿形成沉淀最多時，沉淀上的溶液一定是中性溶液，此時，消耗強堿的物質(zhì)的量最少，根據(jù)原子守恒可計算出加入強堿的最少值。

四、物質(zhì)循環(huán)利用與消耗液體體積最少

【例4】欲探究某礦石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一種或幾種組成，實驗如下：

向某礦石反應(yīng)池中加入1 mol·L-1HNO3，產(chǎn)生無色氣體，過濾，向濾渣中加入NaOH溶液，得無色溶液，再向其中加入鹽酸，生成膠狀沉淀；向濾液中加入過量的NaOH溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀，經(jīng)過濾得無色濾液，向其中通入CO2沒有沉淀生成。

工業(yè)上依據(jù)上述實驗處理該礦石，將反應(yīng)池中逸出的氣體與一定量的O2混合循環(huán)通入反應(yīng)池中，如處理該礦石2.36×103kg，得到濾渣1.2×103kg，理論上最少需要1 mol·L-1HNO3的體積是多少升？

【答案】3×104L

【點撥】本題屬探究性實驗題，污染物NO與一定量的O2混合循環(huán)通入反應(yīng)池中生成HNO3，而HNO3是反應(yīng)物之一，這樣不僅可以避免環(huán)境污染，還可以提高原料利用率。因此處理礦石需要HNO3最少的前提條件是NO循環(huán)利用并全部轉(zhuǎn)化成硝酸。

五、原子利用率與消耗液體體積最少

【例5】(2013·廣東·改編)銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下：

[注：Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450℃和80℃]

若銀銅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為63.5%，理論上5.0 kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為CuAlO2，最少需要1.0 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液多少升？

【答案】最少需要1.0 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液25.0 L

【點撥】本題是一道關(guān)于銀銅合金廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝流程題，步驟較長，從加入Al2(SO4)3到制備化工產(chǎn)品CuAlO2經(jīng)過了煮沸、過濾、煅燒三步，欲想廢料中的銅完全轉(zhuǎn)化為CuAlO2，需要Al2(SO4)3溶液的體積最少，只需Al2(SO4)3中的Al3+全部轉(zhuǎn)化成Al(OH)3，進而全部轉(zhuǎn)化成CuAlO2，根據(jù)反應(yīng)原理，2 mol Cu～1 mol Al2(SO4)3，可算出Al2(SO4)3溶液體積的最少值。

六、廢水處理與最少用量

【例6】(2016·上海卷·改編)NaCN超標的電鍍廢水可用兩段氧化法處理：

(1)NaCN與NaClO反應(yīng)，生成NaOCN和NaCl

(2)NaOCN與NaClO反應(yīng)，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2

已知NaCN、NaOCN中N元素的化合價相同。

則處理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的廢水，實際至少需NaOCN________g(實際用量應(yīng)為理論值的4倍)，才能使NaCN含量低于0.5 mg/L，達到排放標準。

【答案】14 900