曹宏海
(江蘇省宿遷市馬陵中學(xué) 223800)
眾所周知,高中化學(xué)習(xí)題類型較多,解題方法多種多樣.部分習(xí)題無法直接做出判斷,可先做出假設(shè)而后根據(jù)已知條件進(jìn)行推理,檢驗(yàn)假設(shè)是否正確.如不正確可從假設(shè)的反面分析問題,以實(shí)現(xiàn)順利解答的目的.
例1將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中,生成沉淀的物質(zhì)的量(n)和通入CO2體積(V)的關(guān)系正確的是( ).
解析CO2和KOH和Ca(OH)2均能發(fā)生反應(yīng),解答該題的關(guān)鍵在于判斷反應(yīng)的順序.可采用假設(shè)法進(jìn)行分析.假設(shè)CO2先和KOH反應(yīng)生成K2CO3,但K2CO3會和Ca(OH)2反應(yīng)生成KOH,因此假設(shè)不成立,即CO2先和Ca(OH)2反應(yīng),一開始便會生成沉淀CaCO3.接下來繼續(xù)假設(shè)CO2先和CaCO3反應(yīng)生成Ca(HCO3)2,其會和KOH反應(yīng)生成CaCO3,假設(shè)不成立,即CO2會先和KOH反應(yīng)生成K2CO3,此時(shí)沉淀不發(fā)生變化,而后CO2再和CaCO3反應(yīng)生成Ca(HCO3)2沉淀消失,因此正確選項(xiàng)為D.
應(yīng)用點(diǎn)評運(yùn)用假設(shè)法根據(jù)生成的反應(yīng)物以及化學(xué)反應(yīng)之間的關(guān)系確定反應(yīng)的先后順序,不難找到正確選項(xiàng).
例20.03mol的銅在硝酸溶液中完全溶解,生成NO、NO2、N2O4混合氣體物質(zhì)的量共計(jì)0.05mol,則該混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為( ).
A.30 B.46 C.50 D.66
解析NO的相對分子質(zhì)量最小為30,因此,混合氣體的相對分子質(zhì)量應(yīng)大于30,排除A項(xiàng).假設(shè)混合氣體只有NO與NO2,設(shè)對應(yīng)的物質(zhì)的量分別為x與y,則由電子守恒以及已知條件可得3x+y=0.03×2,x+y=0.05,解得x=0.005mol,y=0.045mol,則M=(0.005×30+0.045×46)/0.05=44.4;假設(shè)混合氣體只有NO2與N2O4,設(shè)對應(yīng)的物質(zhì)的量分別為x與y,則由電子守恒以及已知條件可得x+2y=0.03×2,x+y=0.05,解得x=0.04mol,y=0.01mol,則M=(0.04×46+0.01×92)/0.05=55.2;混合氣體的平均相對分子質(zhì)量應(yīng)介于44.4和55.2之間,即正確選項(xiàng)為BC.
應(yīng)用點(diǎn)評遇到求解混合物平均分子質(zhì)量的問題時(shí)應(yīng)運(yùn)用假設(shè)法計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)的范圍,進(jìn)行分析、判斷.
例3在某容器中將銅粉、鐵粉、CuCl2溶液以及FeCl3溶液混合.判斷以下狀況下溶液中存在的金屬離子和金屬單質(zhì).
①若鐵粉有剩余,則容器中不可能有的離子是____;銅單質(zhì)____(填“一定”或“可能”)存在.
②若氯化銅有剩余,則容器中還可能有的離子為____;銅單質(zhì)____(填“一定”或“可能”)存在.
③若氯化鐵和氯化銅都有剩余,則容器中不可能有的單質(zhì)是____,F(xiàn)e2+____(填“一定”或“可能”)存在.
應(yīng)用點(diǎn)評運(yùn)用氧化還原反應(yīng)、離子共存相關(guān)知識進(jìn)行合理假設(shè),判斷化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的順序以及存在的離子.
A.0.4mol/L的SO2,0.2mol/L的O2
B.0.25mol/L的SO2
C.0.4mol/L的SO2,0.4mol/L的SO3
D.0.4mol/L的SO3
解析假設(shè)0.2mol/L的SO3全部轉(zhuǎn)化為O2和SO2,平衡時(shí)存在0.4mol/L的SO2,0.2mol/L的O2顯然是不正確的;假設(shè)0.2mol/L的SO2、0.1mol/L的O2全部轉(zhuǎn)化為SO3,則平衡時(shí)存在0.4mol/L的SO3,也是不對的.另外,依據(jù)原子守恒知識可知,無論反應(yīng)進(jìn)行的方向如何,平衡時(shí)SO2和SO3的濃度都為0.4mol/L是不可能的,綜上可知只有B項(xiàng)正確.
應(yīng)用點(diǎn)評運(yùn)用可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底、有一定限度的原理,對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行合理的假設(shè),找到不符合可逆反應(yīng)特點(diǎn)的選項(xiàng).
解答高中化學(xué)習(xí)題時(shí)如一時(shí)不知如何下手,可采用假設(shè)法進(jìn)行切入,運(yùn)用所學(xué)看能否推出矛盾,如沒有矛盾表明假設(shè)正確,如推出矛盾則可排除一些選項(xiàng).授課中為學(xué)生示范假設(shè)法在不同題型中的應(yīng)用,使其掌握應(yīng)用假設(shè)法解題的細(xì)節(jié),促進(jìn)學(xué)生解題能力的不斷提升.