逍遥右脑 2014-02-21 09:02
在注重能力测试的当今时代，命题者别具匠心，巧编试题，用心良苦；应试者绞尽脑汁，巧思妙解，各显神通。请看一组巧借化学式定量关系解题的示例。
例l．A、B、C三种元素可组成各种化合物，若在化合物AB2中B占73.3％，在化合物BC2中B占28.0％(均为质量分数)，则在化合物AB 2C4中B的质量分数为
A．25.4％ B．32.5％ C．34.0％ D．50.0％
分析与巧解 按常规法解此题，必列三个联立方程，且数字复杂、计算麻烦。可以巧借三种化合物的化学式中的定量关系，将AB2C4既看成AB2C4，又视为A(BC2)2，这样AB2C4就可以与AB2、BC2搭成已知到未知的桥梁，令AB2占100份质量，其中B2占73.3份质量，C4的质量可由BC2组成求解，即为73.3×72/28份质量，故AB2C4中B的质量分数为73.3÷(100+73.3×72/28)×100％=25.4％，选A。
例2．将NaCI和NaBr的混合物11克溶于水配制成溶液，通入足量Cl2，充分反应后将溶液蒸干，得到固体8.775克，则原混合物中Na+、Cl-、Br-的物质的量之比为
A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．1∶3∶2 D．2∶3∶1
分析与巧解 紧扣两种钠盐的化学式，其离子个数比均为1∶1，知n(Na+)=n (Cl-)+n (Br-)，Na+的物质的量必大于Cl-或Br-的物质的量，观选项唯B符合。
例3．某MnO2和KClO3混合物加热完全反应后，再加入足量浓盐酸加热，反应完毕后，蒸干溶液，所得固体与原混合物质量相等，则原混合物中KClO3的质量分数为
A．46.7％ B．53.3％ C．62.5％ D．7l.3％
分析与巧解 反应前后固体物质的质量不变，即反应后MnCl2与KCl混合物的质量等于反应前MnO2与KClO3混合物的质量，满足这一条件的相关量为：MnO2变为MnCl2的增量应等于KClO3变为KCI的减量。分析出这一简单的定量关系后，令MnO2为l mol，KClO3为x mol，由化学式列式：(7l－32)×l=48x，x=39/48(mol)，KClO3％=39/48×122.5÷(1×87+39/48×122.5)×100％=53.4％， 选B。
例4．有一硫化钠、亚硫酸钠和硫酸钠的混合物，经测定含硫25.6％，则此混合物中含氧是________。
分析与巧解 三种钠盐化学式分别为Na2S、Na2SO3、Na2SO4，其中Na与S物质的量之比均为2∶l，借此定量比例可由S％求Na％，故混合物中含氧l－25.6％－25.6％×23×2/32=37.6％。
例5．将NO、H2、CO2组成的混合气体A通过足量的Na2O2后，得到混合气体B，将此混合物气体B在密闭容器中用电火花点燃后，恢复到室温，得到浓度为70％的硝酸溶液，且无气体剩余，求混合气体A和B中各组分的体积比。
分析与巧解 混合气体B反应后无气体剩余，说明恰好完全反应生成硝酸溶液，取该溶液100克，由题设唯一数据70％入手，知：n(HNO3)∶n(H2O)=70/63∶30/18=2∶3，再由HNO3、H2O的化学式知n(N)∶n(H)∶n(O) =2∶(2+3×2)∶(2×3+3)=2∶8∶9。∵2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2，2NO+O2==2NO2。∴B组成为NO2、H2、O2，三组分体积比可按其化学式中原子个数定量分配得：2∶8/2∶(9－2×2)/2=4∶8∶5；A组分的体积比可由两个化学方程式中CO2与O2、NO2与O2的比例关系求得：V(NO)∶V(H2)∶V(CO2)=4∶8∶(5×2+4×1/2×2)=2∶4∶7。
小结：化学式形象直观，定量关系醒目，巧妙挖掘化学式中的隐含关系，可以快速识破题设机关，减少解题运算量，灵活巧妙解题。