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1、浅议化学式变形法在解题中应用所谓化学式变形指是在原子个数比不变的前提下,对化学式进行放缩、拆分或组合处理•化学式变形法在化学解题中有着重要的应用,下面笔者通过实例加以说明.一、比较耗氧量的多少例1下列各组有机物中,不论二种物质以何种比例混合,只要总物质的量一定,则在混合物完全燃烧时,耗氧量也相同的是A.C2H4和C3H4B.C2H40和C2H2C.C2H60和C2H402D.C4H802和C4H60解析由题意知,只要比较等物质的量各物质完全燃烧时的耗氧量即可.A中C2H4和C3H4分子H原子个数相同,C原子个数不同,显然耗氧量不同;B中,C2H40可变形为C2H2-H20,显然与C2H
2、2耗氧量相同;C中C2II60变形为C2H4-H20,C2H402变形C2•2H20,两者残基的C原子个数相同而H原子个数不同,耗氧量显然不相同;D中C4H802变形为C4H4•2H20,C4H60-C4H4•H20,两者残基相同,显然耗氧量相同•正确答案是B、D.点拨等物质的量的CxHy•(H20)n•(C02)m与CxIIy耗氧量相同.比较等物质的量各物质完全燃烧时的耗氧量时,只要将含氧衍生物改写为CxHy的耗氧量即可.二、书写陌生化学方程式例2三硅酸镁(Mg2Si308)被用来治疗胃酸过多,胃溃疡,是因为该物质不溶于水,服用后能中和胃酸,作用持久.写出它中和胃酸(HC1)的反应方
3、程式.解析直接书写该化学方程式比较困难,我们可以先将Mg2SiO3O8拆写成氧化物的形成,然后再判断产物.Mg2Si308可改写成2MgO•3S102,其中只有MgO可与HC1反应,而Si02不与HC1反应,所以化学方程式为:Mg2Si3O8+HCl2MgC12+3Si02+2H20点拨对于一些复杂的化合物,可以将其拆写成其它形式,这样更能看清其实质•再如碘酸碘(1409),其中碘的化合价有+3、+5两种价态,我们可以改写为I(103)3的形式,这样不同的化合价一目了然.三、分析一些复杂反应的过程1.N02、02和H20反应的问题例3将40mLNO、N02的混合气体与20mL02同时通
4、入足量的水中.充分吸收后,得到同温同压下的气体5mL,求原混合气体中NO、N02的体积.解析将N02变形为NO•1202,这样就把问题转化为NO、02和H20反应的问题.设N0的体积为x,则N02的体积为40-x.这样,相当于混合气体中含有40mLNO,而02的体积为20+12(40-x)=40-12xmL.(1)假设剩余气体是02,由4N0+302+2H204HN03知,消耗的02量为40X34二30mL,则有30+5二40—12x,解之得,x=10mL.(2)假设剩余气体是NO,由4N0+302+2H204HN03知,消耗的02量为35X34=1054mL,则有1054=40-12
5、x,解之得,x二27.5mL.1.Na202与H20或C02反应例4取ag某物质在氧气中完全燃烧,将其产物跟足量的Na202固体完全反应,反应后固体的质量恰好也增加了ag.下列物质中不能满足上述结果的是解析H20和C02都可与Na202反应:因此,只要物质的组成符合(CO)m(H2)n,就能满足上述实验结果•四种物质中,只有C6H12O6可以看成(CO)6(H2)6,能满足结果.正确答案是D.1.N&2CO3、NaHC03、CaO反应问题例5有Na2C03、NaHC03.CaO和NaOH组成的固体混合物27.2g,把它们溶于足量的水中,充分反应后,溶液中C02—3、HCO—3、Ca2+
6、均转化为沉淀•将反应后容器内的水蒸干,最后得到白色固体共29g.则原固体混合物中Na2CO3的质量是多少克?解析由题意知,最后得到白色固体只含有CaCO3和NaOH.将NaHCO3和CaCO3分别变形为NaOH•C02和CaO-C02.显然在NaHCO3(NaOH•C02)和CaO反应生成CaCO3(CaO•C02)和NaOH过程中,固体质量不变・Na2CO3、CaCO3和NaOH分别变形为Na20•C02、CaO•C02和12(Na20•H20),显然,Na2CO3、CaO和H20反应生成CaCO3(CaO•C02)和NaOH[12(Na2O•H20)]过程中,固体质量增加了水的质量
7、.由此可看出,反应前后固体的质量差,就来自Na20转化为NaOH的质量差.Na20〜2NaOHAm1mol80g80g—62g=18gx29g—27.2g=l.8g1molx=18gl.8g,解得x=0.1mol.故原固体混合物中Na2C03的质量为10.6g.点评将化学式变形进行处理是我们解题过程中常用的一种技巧•变形后,一些反应的实质看得更加清楚,也更加方便我们分析和解题.