高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)極限思維解題法講解

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三學(xué)習(xí)指導(dǎo) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

有些反應(yīng)涉及多種物質(zhì)的多種反應(yīng),也有時涉及多種物質(zhì)之間的某些關(guān)系,以下是極限思維解題法講解,請考生學(xué)習(xí)。

(1)判斷反應(yīng)物過量和生成物種類

可把某物質(zhì)設(shè)為混合物中占100%或某反應(yīng)中某物質(zhì)100%反應(yīng),據(jù)以與題給數(shù)據(jù)比較,找出過量關(guān)系和生成物或剩余物的種類。

[例8]由Na2S04與Na2S03混合而成的粉末6克,與50毫升1摩/升的稀硫酸反應(yīng)后,再加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀17475克。求原混合粉術(shù)中Na2S03和Na2S04各重幾克?

思路:

設(shè)所有混合粉末全是Na2S03,求出所需H2S04的值。與題設(shè)H2S04值相比較,如求出與Na2S03作用的H2S04值小于或等于50毫升/摩/升時,則硫酸過量,故17475克沉淀應(yīng)全是BaS04。若求出H2S04的值人于題給的H2S04量,則H2S04不過量,故生成的17475克沉淀必為BaS04與BaS03的混合物。

Na2S03~H2S04

1261

6x極

解之,x極=0048(摩)

今有H2804:0051005(摩)超過x極,則H2S04過量,所以白色沉淀物質(zhì)全是Bas04,其物質(zhì)的量是17475/2330075(摩)

則原混合物中Na2s04的物質(zhì)的量為:

0075一005=0025摩,其重為0025142=355(克)

Na2S03重=6-355=245(克)

(2)求一大系列化合物某成分的含量

遇到一大系列刊系物或類似同系物的元素百分含量的求解,可以將最簡單的化合物為基礎(chǔ),找到相鄰化合物間的關(guān)系,推到無限,用極限思維解題。

(例9]在瀝青的蒸汽中,含有稠環(huán)芳烴,其中一些成分可視為同系物。假如它們是萘(A)、芘(B)和蒽并蒽(c),以此順推,則還可以有(D)、(E)等。試求該系列化合物中,碳的最大百分含量。并寫出該系列化合物的通式。

(A)(B)(C)

思路:從A、B、C等相鄰稠環(huán)芳烴問的Cc、H增加數(shù)目入手,如C10H8、C16H10、C22Hl2問依次相著C6H2。所以同系物通式可以萘的ClOH8為基礎(chǔ)寫成C10+6nH8+2n。即在n=O、1、2、3時得出從萘開始該系列中的各依次增大的物質(zhì)。

找到每次遞增的C6H2關(guān)系后,可列式為:limno。(10+6n)c(10+6n)c+(8+2n)HlOO%

一12(10+6n)12(10+6n)+1(8+2n)lOO%

一7274100%一973%

若更加簡化,可把相鄰化合物逆增的差C6H2,簡化為c3H,不論該系列的如何無限加長,此關(guān)系都是不變的,按最后到無限大的思路訓(xùn)算,應(yīng)為:C%=123123+1lOO%=973%

(3)某些取值范圍的判斷

近年取值范圍型題經(jīng)常出現(xiàn),糟用極限思維找出極值關(guān)系,則較易找到思路。例如兩化合物可能發(fā)生兩種反應(yīng),甲、乙過量反應(yīng)各異?砂褍煞磻(yīng)分別作為極值關(guān)系,即反應(yīng)物在前一反應(yīng)甲適當(dāng)或過量,后一反應(yīng)乙適量或過量。以此為兩個標(biāo)準(zhǔn),在其上必甲過量,在其下必乙過量,在兩極值之問的區(qū)域,也可找到對應(yīng)的量的關(guān)系。

[例lO]向含有a摩明礬的溶液里,不斷滴加含有b摩氫氧化鋇的溶液。當(dāng)a與b的比值不同時,各應(yīng)生成哪些沉淀?并用含a、b的數(shù)或式表示這些沉淀各自物質(zhì)的量。

思路:

題述過程應(yīng)為明礬與氫氧化鋇的反應(yīng),生成氫氧化鋁沉淀漸多,至最人量后又溶于過量堿直至完全溶解,硫酸鋇沉淀隨明礬中硫酸根的消耗而Bas04漸多,至硫酸根耗盡達(dá)最人極值。

解題時寫出生成Al(OII)3和Bas04使KAl(s04)2中A13+與s024恰沉淀完全的化學(xué)方程式作為一個極限。再寫出Al(OH)3完全恰溶解,而S024恰全沉淀時的另一化學(xué)方程式作為另一個極限。圖示為(反應(yīng)物比數(shù)單位為摩,下同):

2:3

2KAl(S04)2+3Ba(0H)22Al(0H)3+3Bas04+K2S04

明礬過量

l:2

KAl(S04)2+2Ba(OH)22BaS04+KAl02+2H20

氫氧化鋇過量

氫氧化鋇過量

先以兩方程的極值為準(zhǔn),找到等量關(guān)系,再由過量找出某物質(zhì)過量的關(guān)系,用或一表示;找出極值后,根據(jù)恰反應(yīng)找等量關(guān)系,再按過量寫出關(guān)系。即:

①a:b=2:3時,生成BaS04b,Al(0H)323b,注意用b不用a,是因?yàn)閍:b2:3時,明礬過量以Ba(OH)2b值為準(zhǔn)計(jì)算。于是a:b2:3,因Ba(OH)2消耗完仍為a:b=2:3時的沉淀量。由此摒極值(1)解完。

②a:bl:2時,因Ba(OH)2過量,要以明礬的a值計(jì)算為準(zhǔn),所以數(shù)據(jù)要用a的關(guān)系。生成沉淀只有Bas04,其量由KAl(S04)2計(jì)應(yīng)為2aS024即2aBas04。

⑧找兩極值之間區(qū)域,Al(0H)3漸溶時的關(guān)系,即找a:b在兩標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)之間的比例關(guān)系,實(shí)際由①②綜合即得;

2:3a:bl:2時

(a)生成Bas04的量,因明礬S024耗盡,沉淀Bas04量仍為①所得,即b。

(b)生成Al(0H)3被溶后剩余的量:原有由①來a(摩)AL(0H)3,它在生成要消耗OH一為(摩)。即相當(dāng)于把原b(摩)Ba(OH)2,用去32a(摩)。所以多余的Ba(OH)2為b一32a(摩),即多余0H一為2b一3a(摩)。

由反應(yīng)Al(OH)3+0HA102+21120可知多余的(2b一3a)OH一要溶去(2b一3a)Al(OH)3。

剩余Al(OH)3為a一(2b一3a)=4a一2b

把上述關(guān)系整理后的答案是(單位:摩):

a:b2:3時,生成Al(OH)3為23b,Bas04為b

2:3a:b1:2時,生成Al(OH)3為4a一2b,Bas04為b

a:b1:2時,生成Bas042a

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