要善于從解題過程中總結(jié)規(guī)律

晏理容

摘 要 學(xué)會(huì)總結(jié)某些解題過程中的規(guī)律，就會(huì)產(chǎn)生能迅速解一類題的功效，這是跳出題海戰(zhàn)術(shù)的有效辦法。

關(guān)鍵詞 總結(jié)規(guī)律 解題效率 總復(fù)習(xí)

中圖分類號(hào)：G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

在總復(fù)習(xí)中做一定量的練習(xí)題，是學(xué)生鞏固、應(yīng)用已學(xué)知識(shí)的一條重要途徑，如果僅憑已有的知識(shí)機(jī)械地解一題了一題，那就只能沉浸于無法自拔的題海中。如果學(xué)會(huì)總結(jié)某些解題過程中的規(guī)律，就會(huì)產(chǎn)生能迅速解一類題的功效，這是跳出題海戰(zhàn)術(shù)的有效辦法?，F(xiàn)就此舉幾例以示之。

例1：有10.0 g平均摩爾質(zhì)量為9.4 g.mol-1的CO和H2的混合氣體，在足量O2中充分燃燒后（H2O為氣體），將所得氣體通入盛有足量Na2O2固體的密閉容器中（假設(shè)完全吸收），則固體增加的質(zhì)量為（ ）g。

A、10.0 B 、9.4 C、 4.3 D、無法判斷

解析：解此題的一般思路是先利用平均相對(duì)分子量求出CO和H2的物質(zhì)的量之比，再利用總質(zhì)量10.0g分別求出CO和H2的具體質(zhì)量（或物質(zhì)的量）再利用如下反應(yīng)：

①2H2+O2=2H2O；②2CO+O2=2CO2；

③2H2O+2 Na2O2=4NaOH+O2↑；

④2 Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

連鎖反應(yīng)方程式①、③疊加得：⑤Na2O2+ H2=2NaOH；

同理②、④疊加得：⑥Na2O2+CO=Na2CO3

由⑤、⑥式可知：無論是CO還是H2完全燃燒后的產(chǎn)物通過足量Na2O2固體，固體增加的質(zhì)量均為原CO或H2的質(zhì)量，所以，當(dāng)氣體為CO和H2的混合氣體時(shí)燃燒產(chǎn)生的CO2、H2O2與Na2O2固體反應(yīng)后固體增重量與原氣體總質(zhì)量相同，則固體增重10.0g.正確答案為A

總結(jié)規(guī)律1：CO2、H2O與Na2O2固體反應(yīng)后固體增重量相當(dāng)于等物質(zhì)的量的“C0”或“H2”的質(zhì)量。應(yīng)用此規(guī)律則能迅速解答下列問題。

例2：使n g含C、H、O三種元素的某有機(jī)物充分燃燒后的產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體，恰好使固體增重n g，試確定該有機(jī)物的通式。

解析：

有機(jī)物生成CO2、H2O增重x個(gè)“CO”、y個(gè)“H2”，因?yàn)橛袡C(jī)物質(zhì)量與Na2O2固體增重質(zhì)量相等，即有機(jī)物質(zhì)量=m（CO）+m（H2）

故根據(jù)原子守恒（質(zhì)量守恒）該有機(jī)物的通式為CxH2yOx

又一規(guī)律2：烴的含氧衍生物中只要分子組成中n（C）=n（H）時(shí)，該有機(jī)物完全燃燒后的生成物被足量的Na2O2固體吸收后Na2O2固體增加的質(zhì)量等于該有機(jī)物的質(zhì)量。即當(dāng)有機(jī)物的化學(xué)式可改寫為：（CO）P（H2）q時(shí)Na2O2固體增加的質(zhì)量與該有機(jī)物的質(zhì)量相同。

規(guī)律3：擴(kuò)展思考：若C原子數(shù)大于O原子數(shù)如何？即有機(jī)物改寫為（CO）P（H2）qxC時(shí)如何？

解析：此時(shí)前面改寫出來的部分（CO）P（H2）q不會(huì)引起質(zhì)量的額外變化，而多余的C原子最終仍然以“CO”方式增加，而其中的O原子則由外界提供，此時(shí)固體增重應(yīng)大于原有機(jī)物的質(zhì)量。反之，若C原子數(shù)小于O原子數(shù)，Na2O2固體增重應(yīng)小于原有機(jī)物質(zhì)量（因?yàn)槎嘤嗟腛原子被排出體系）。

請(qǐng)?jiān)囉蒙鲜?條規(guī)律解下列3題：

（1）若使m g乙烷完全燃燒后的產(chǎn)物與Na2O2充分反應(yīng)，則固體可增重多少克？

解析：把乙烷的燃燒過程表示如下：C2H6～2CO2+3H2O～2CO+3H2

由上述過程及規(guī)律1得：1mol C2H6會(huì)引起Na2O2固體額外增重2 mol O的質(zhì)量。

設(shè)固體增重y y=m g/（30g.mol-1）€？€？6 g.mol-1+ m g

解得y =11m/5 g 答略。

（2）以電火花點(diǎn)燃盛有C2H6和氧氣及Na2O2固體的密閉容器，充分反應(yīng)后，若容器中壓強(qiáng)為零、溫度為200℃。試求原混合氣體中乙烷和O2的體積比為多少？

解析：由題意溫度為150℃，壓強(qiáng)為零說明反應(yīng)后無任何氣體，原混合氣體乙烷和O2燃燒后所得氣體恰好被Na2O2吸收完全，由規(guī)律2可知乙烷中C原子數(shù)與O2中O原子數(shù)相同。即n（C2H6）=n（O2），則V（C2H6）：V（O2）=1：1

（3）將xg C12H22O11（蔗糖）完全燃燒后的產(chǎn)物用足量Na2O2吸收后，固體增加的質(zhì)量（ ）

A 、﹥x B 、﹤x C、 =x D、無法確定

由規(guī)律3及蔗糖的化學(xué)式可知C原子數(shù)大于O原子數(shù)，則固體增重應(yīng)大于xg。所以選A。

另舉有關(guān)合金的兩個(gè)例子以飧讀者。

例3：將一定質(zhì)量的鎂、銅合金加入到一定量稀硝酸中，合金恰好完全反應(yīng)，假設(shè)反應(yīng)過程中稀硝酸還原產(chǎn)物全是NO，向反應(yīng)后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀達(dá)最大值，測(cè)得生成沉淀的質(zhì)量比原鎂、銅合金的質(zhì)量增加5.1g，下列有關(guān)敘述正確的是（ ）

A、加入合金的質(zhì)量不可能為6.4g

B、參加反應(yīng)的NaOH物質(zhì)的量為0.1mol

C、沉淀達(dá)最大值時(shí)消耗NaOH溶液體積為150ml

D、溶解合金時(shí)收集到氣體體積為2.24L（標(biāo)況）

解析：本題主要考點(diǎn)為金屬與硝酸反應(yīng)后所得溶液與NaOH溶液反應(yīng)相關(guān)規(guī)律的運(yùn)用，主要用到電荷守恒（下轉(zhuǎn)第48頁(yè)）（上接第46頁(yè)）與物質(zhì)質(zhì)量變化間的關(guān)系：

從上述關(guān)系可知沉淀質(zhì)量比原來的金屬質(zhì)量增加部分為質(zhì)量，而OH-的物質(zhì)的量與金屬失去的電子物質(zhì)的量相同，鎂和銅都為二價(jià)金屬。則n（e-）=n（OH-）=5.1g/（17g.mol-1）=0.3mol， n（金屬）=0.3mol/2=0.15mol，0.15mol€？4g/mol〈m（金屬） 〈0.15mol€？4g/mol，即3.6g〈m（金屬）〈9.6g所以答案A錯(cuò)誤；

因?yàn)楫a(chǎn)生沉淀所需NaOH的物質(zhì)的量已經(jīng)為0.3 mol，還可能中和剩余的HNO3所以NaOH的物質(zhì)的量已經(jīng)應(yīng)大于等于0.3 mol，答案B錯(cuò)誤；

沉淀完全時(shí)消耗NaOH溶液體積V≥0.3 mol/（3mol/L） =0.1L=100ml，答案C錯(cuò)誤；

V（NO）= n（e-）/3€？2.4L/mol=0.3mol/3€？2.4L/mol=2.24L，

例4：10.6gFe3O4加到100ml某濃度的鹽酸中，再加入10.0g鐵粉，反應(yīng)結(jié)束后，溶液中無殘余固體。向溶液中滴加KSCN溶液，無明顯變化，為了中和多余的HCl（忽略HCl的揮發(fā)）并使鐵元素完全轉(zhuǎn)化為Fe（OH）2，共消耗160ml 4.0mol/LNaOH。求原HCl的物質(zhì)的量濃度為（ ）mol/L。

A、2 B、4 C、6 .4 D、8

解析：

Fe3O4Fe2+、Fe3+（可能有 HCl剩余）Fe2+（可能有 HCl剩余）Fe（OH）2

從上面的反應(yīng)流程可以看出，如果逐一計(jì)算就使過程非常復(fù)雜，而從反應(yīng)最終所得物質(zhì)為Fe（OH）2和NaCl及元素守恒可得：C（HCl）€譜（HCl）=C（NaOH） €譜（NaOH），

C（HCl）= 160ml€？4.0mol/L€？00ml=6.4mol/L，則答案為C。