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1、精品_精品资料_态度打算高度细节打算成败化学运算 : 极值法策略一把混合物假设为纯洁物1 用极值法确定物质的成分: 在物质组成明确, 列方程缺少关系无法解题时, 可以依据物质组成进行极端假设得到有关极值,并结合平均值原理确定答案.例 1:某碱金属 R 及其氧化物组成的混合物 4.0g,与水充分反应后蒸发溶液, 最终得到干燥固体 5.0g,就该碱金属元素是()A. LiB. NaC. KD. Rb解析:已知混合物各物质的相对分子质量解析:已知混合物各物质的相对分子质量,通常再有两个数据(即变化前后的量),就可以通过运算,推断出两种混合物的组成.此题虽有变化前后的两个数据,但缺少混合物各物质的相对
2、分子质量(或相对原子质量),实际上是三个未知量,因此用二元一次方程组的常规解法无法得出结论.如通过列式对选项作逐一尝试,逐一剔除的求解是很繁难的,而选取极值法进行求解,可受到事半功倍的成效.把 4.0g 混合物假设为纯洁物(碱金属单质R 或氧化物),即可求出碱金属的相对原子质量的取值范畴.如 4.0g 物质全部是单质就:如 4.0g 物质全部是氧化物 R2O 就:RROHR2 O2ROH MM+172M+162M+344g5g解得 M=684g5g解得 M=28如 4.0g 物质全部是氧化物 R2O2 就: R2O22ROH2M+322M+344g5g解得 M= -12 (由此可知过氧化物、超
3、氧化物等复杂氧化物均不符合题意)因 4.0g 物质是单质及氧化物的混合物,就R 的相对原可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_子质量在 2868 之间,而 K 的相对原子质量为 39,故 C 符合题意.2 用极值法确定混合物的组成: 在混合物成分分析时,可以将可能的成分极值化考虑,结合平均值原理与实际比较即可快速判定出混合物的组成.例 2:在肯定条件下,将钠与氧气反应的生成物1.5g 溶于水,所得溶液恰好能被 80mL 浓度为 0.5mol/L 的 HCl 溶液中和,就生成物的成分是()ANa2OB Na2O2C Na2O 和 Na2O2D Na2O2 和 NaO2解析:利用极值法把
4、生成物假设为某一种可能的氧化物进行运算.nNa+=nCl -=0.08L 0.5mol/L=0.04mol . 当 产 物 只 有 Na2O 时 , mNa2 O=0.02mol 62g/mol=1.24g .当产物只有 Na2O2 时, mNa2O2=0.02mol 78g/mol=1.56g .结合平均值原理可推出该反应生成物是 Na2O 和 Na2O2 的混合物.例 3:由 Na、Mg 、Al 三种金属中的两种组成的混合物共10 g 与足量的盐酸反应产生 0.5g 氢气,就此混合物中必定含有() A. AlB. MgC. NaD. 都有可能解析:此题利用极值法把 0.5g 氢气看成是由单
5、一的一种金属与盐酸反应产生.先求出 Na、Mg 、Al 分别与足量盐酸产生 0.5g 氢气所需的质量:2NaH2MgH22Al3H2462242546mNa0.5gmMg 0.5gmAl0.5g解得 mNa=11.5g. mMg=6g.mAl=4.5g .再依据平均值原理知肯定含有Na.应选 C.3 用极值法确定杂质的成分:在确定混合物的杂质成分时,可以将主要成分和杂质极值化考虑(假设物质完是杂质或主要成分) ,然后与实际比较,即可快速判定出杂质的成分.例 4:某 K 2CO3 样品中含有 Na2CO3、KNO 3 和 BaNO32 三种杂质中的一种或两种,现将 6.9g 样品溶于足量水中,得
6、到澄清溶液.如再加入过量的CaCl2 溶液, 得到 4.5g 沉淀,对样品所含杂质的判定正确选项()A、确定有 KNO 3 和 Na2CO3,没有 BaNO32B、确定有 KNO 3,没有 BaNO32, 仍可能有 Na2CO3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C、确定没有 Na2CO3 和 BaNO32,可能有 KNO 3D、无法判定解析:样品溶于水后得到澄清溶液,因此肯定没有BaNO32.对量的关系用“极值法”可快速解答.设样品全为K 2CO3,就加入过量的CaCl2 溶液可得到沉淀质量为 5g,.如 6.9g 全为 Na2CO3 就可得到沉淀质量为 6.5g.明显, 假如只
7、含有碳酸钠一种杂质,产生沉淀的质量将大于5g.假如只含有 KNO 3,由于 KNO3 与CaCl2 不反应,沉淀的质量将小于5g,可能等于 4.5g.综合分析,样品中确定有KNO 3 ,确定没有 BaNO32,可能有 Na2CO3.故此题选 B.策略二把可逆反应极端的视为不行逆反应确定某物质的取值范畴由于可逆反应总是不能完全进行究竟,故在可逆反应中分析反应物、生成物的量时利用极值法把可逆反应看成向左或向右进行完全的反应,这样可以精确、快速得出答案.例 5:在密闭容器中进行的反应: Xg + 4Yg2Pg +3Qg,已知 X 、Y、P、Q 初始的物质的量分别为 0.1mol、0.4mol、0.2
8、mol、0.3mol.在肯定条件下, 当反应达到平稳后,各物质的物质的量不行能的是( )A 、nX=0.15molB、nY=0.9mol C 、nP=0.3 molD、nQ=0.55mol解析:通过争论正、逆反应的两个极端(终端)结果,判定各物质的量的变化范畴,进而作出正确的判定.假设反应向正反应方向完全进行究竟,就Xg + 4Yg2Pg +3Qg假设反应向逆反应方向完全Xg + 4Yg2Pg +3Qg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_起始量/mol0.10.40.2极限量/mol000.4进行究竟,就:起始量 /mol0.10.40.20.30.3极限量 /mol0.20.80
9、00.6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由于反应的可逆性,反应完全进行究竟是不行能的.因此,上述各物质的物质的量的变化范畴是: 0 nX 0.2、0 nY 0.8、0 nP 0.4、0 nQ 0.6, 故此题正确选项为 B.例 6:在某条件下,容器内有如下化学平稳:Ag + 4Bg2Cg +Dg.此时 A 、B、C 的物质的量均为 amol,而 D 的物质的量为 dmol.1转变 a 的取值, 再通过转变反应的条件,可使反应达到新的平稳,并限定达到新平稳时,D 的物质的量只能在 d/22d 之间变化, 就 a 的取值范畴是用含 a、d 的式子表示 .可编辑资料 - - - 欢迎
10、下载精品_精品资料_解析:如平稳正向移动,采纳极值法,转化生成为 dmol,即 D 在新平稳中的物质的量为 2dmol, 转化关系如下:如D平稳逆向移动,采纳极值法,D 转化了 d/2mol, 即 D 在新平稳中的物质的量为a d/2mol ,转化关系如下:Ag+4Bg2Cg+Dg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Ag+4Bg2Cg+Dg旧平稳aaad可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_旧平稳aaad转 化d4d2dd新平稳ada4da2d2d转化d/22ddd/2新平稳a+d/2a+2da d ad/2要求 a d 0 即 ad.即 a 的取值范畴是 a 4d.可编
11、辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_要求 ad0、a4d 0 同时成立,即 a4d.策略三把平行反应分别假设成单一反应如一个体系中同时存在几个反应,可以利用极值法分别假设全部发生其中一个反应从而求出两个极端值.例 7:在标准状况下,将 NO2、NO、O2 的混合气体布满容器后倒置于水中, 气体完全溶解,溶液布满容器.如产物不扩散到容器外,就所得溶液的物质的量 浓度为()A、 1mol .L-1B、 1mol .L-1C、 1mol .L-1D、 1 mol .L-122.4283240解析:此题考查同学对 NO2 、NO 与 O2 混合气溶于水的运算才能. 由于 NO2和 NO 的量没
12、有一个确定的关系,如用一般的列方程组法是很难得出结论的.因此我们只能利用极端法 (把三种气体当作 NO2 与 O2、NO 与 O2 两种情形分析) 求出溶液浓度范畴, 再依据选项确定答案. 设烧瓶体积为 V .如仅为 NO2 与 O2 的混合气体,因 4 NO2 +O2+2H2O=4HNO 3 就可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_cHNO 3=4V 22.4L.mol -15V=1mol .L-1 28可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_如仅为 NO 与 O2 的混合气体,因 4 NO2+3O2+2H2O=4HNO3 就可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_
13、cHNO 3=4V 22.4L.mol -17=1mol .L-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_V39.2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_现为 NO2、NO、O2 三种气体混合物,生成 cHNO3应介于二者之间,故2 在关于反应物的量不同可以发生不同反应的化学方程式的运算中,如题目已给诞生成物的总质量或总物质的量时,可以利用极值法假设为全部发生某一反应求出产物的量,在结合题目所给数据判定最终产物,进而结合守恒关系可以求出各产物的量.例 9:(2022 年上海卷 22)含 8.0g NaOH 的溶液中通入肯定量 H2S 后,将得到的溶液当心蒸干,称得无水物7.9
14、g,就该无水物中肯定含有的物质是()A、Na2SB、NaHSC、Na2S 和 NaHSD、NaOH 和 NaHS解析:此题采纳极值法较简洁.如没有反应产物全为NaOH 时,质量为 8g. 如产物全部是 Na2S 时,质量为 7.8g.如产物全部是 NaHS 时,质量为 11.2g.实际产物为 7.9g,就可能为 NaOH 和 Na2S 或 Na2S 和 NaHS 的混合物,故混合物中肯定含有 Na2S.例10 :把含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末95mg溶于水后 , 与足量的硝酸银溶液反应 , 生成氯化银沉淀 300mg,就该氯化镁中的杂质可能是()A氯化钠B氯化铝C氯化钾D氯化钙方法:采纳极
15、值法或平均分子量法.解析: 解法一 :(极值法)假设 95mg全为 MgCl2 ,无杂质,就有: MgCl2 2AgCl95mg2143.5mg生成沉淀为 287mg,所以假设 95mg全部为杂质时,产生的AgCl 沉淀应大于300mg.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_总结:极值法和平均分子量法本质上是相同的,目的都是求出杂质相对分子量的区间值,或者杂质中金属元素的原子量的区间值,再逐一与选项比较,挑选出符合题意的选项.例 11 :pH = 5 和 pH = 3 的两种盐酸,以等体积混合溶液的pH 是()A 2B 3.3C 4D 8方法:依据端值及平均值分析.解析:依据平均值原
16、就,端值一平均值端值二,不行能为A, D,而 pH 是对 cH+ 取负对数后得到的值, 不是简洁的将 pH1 和 pH2 相加求算术平均数, 所以不行能是 C .以此答案只能为 B.总结:此题也可依据两强酸等体积混合后巧用pH 混 = pH 小 + 0.3获得结果.例 12 :取 3.5 g某二价金属的单质投入50g 溶质质量分数为 18.25%的稀盐酸中,反应终止后,金属仍有剩余.如2.5g 该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中,等反应终止后,加入该金属仍可以反应.该金属的相对原子质量为 A24B40C56D65方法:采纳极限值分析,找出金属的相对原子质量的范畴,而后对比选项获可
17、编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_得结果.例 13 :取 5.4 g 由碱金属( R)及其氧化物( R2O)组成的混合物,使之与足量水反应,蒸发反应后的溶液,得到8 g 无水晶体.通过运算判定此金属为哪一种碱金属.方法: 此题只需用极值法确定 R的原子量的取值范畴,再对比碱金属的原子量即可判定 R为何种碱金属.解析: 题中的反应有: 2R + 2H2O = 2ROH + H2, R2O + H2O = 2ROH . 设5.4 g全部是金属 R,R的原子量为 x,就 R的摩尔质量为 x g / mol.5.4 / x = 8 /( x +17 ) , x = 35.7设 5.4 g全部是 R2O,就 R的原子量为 y.就 R的摩尔质量为 y g / mol.2 5.4/(2y + 16 )= 8/ (y + 17 ) , y = 10.7由于 10.7 23 35.5,故 R为 Na .总结:采纳极限值,可使该题中的复杂问题得到简化.可编辑资料 - - - 欢迎下载