高中化学论文：用极端法速解化学计算.doc

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1、用极端法速解化学计算      极端法是化学计算中的一种技巧性解法,它适用于混合物的计算。这种方法的解题思路是假设只有混合物中的某一成份，通过计算得出两个极端值，然后根据题目要求得出正确答案。例一：8.1克碱金属（R）及其氧化物（R2O）组成的混合物与水充分反应后，蒸发反应后的溶液，得到12克无水晶体，通过计算确定该金属的名称。解：设R的相对原子质量为M，若8.1克全为碱金属，有如下关系：   R————————ROHM              M+178.1                     12解得  M=35.3若8.1克全为氧化物,则有:R2O-----------------

2、---2ROH2M+16         2(M+17)8.1              12解得  M=10.7又因为混合物是由碱金属和其氧化物组成,故金属的相对原子质量应介于10.7和35.3之间。查相对原子质量表可知，在此区间内的碱金属只能是钠（23）。该题若用常规法解很难完成，而用极端法则可事半功倍。例二：t℃时CuSO4在水中的溶解度为25g,将32gCuSO4白色粉末加入m克水中形成饱和CuSO4溶液并有CuSO4·5H2O晶体析出，则m的取值范围是（A） 18g ≤m≤ 128g         (B) 36g ＜ m ＜ 180g (C)  18g ＜m＜128g       

3、     (D) 36g≤  m≤ 180g分析：该题中CuSO4溶于水时形成饱和溶液且有部分晶体析出，即它处于饱和溶液和晶体之间，用极端法解此题可带来很大方便。解：假设恰好形成饱和溶液，利用溶解度，找到如下关系：      100 : 25 = m : 32      m=128g假设恰好全部形成晶体，则有:     CuSO4---------5H2O----------CuSO4·5H2O160             9032             m   解得     m = 18g  由于两种假设都处于极端状态,而题目所给情况是介于二者之间,不包括两个极端值,故耗水量m应为18＜

4、m＜128，正确答案为（C）。例三：Mg,Fe,Al三种金属的混合物与足量的稀H2SO4反应，生成标准状况下的H22.8L,则金属混合物中三种金属的物质的量之和不可能的是 (A) 0.12mol    (B) 0.15mol     (C) 0.08mol     (D) 0.10mol分析：物质的量相等的金属与足量的酸反应时产生H2的量只与金属元素的化合价有关，而已知的三种金属Mg¸Al¸Fe¸其中Mg˛Fe在反应中均呈现+2价，可把它们都看成一种成分，Al在反应中呈现+3价，把它看成另一种成分。则把该混合物转化成+2价的金属和+3价的金属组成的混合物，然后用极端法来计算和判断。解：假设全部

5、是Mg˛Fe,设它们的物质的量之和为xmol，产生的H2有如下关系：        Mg(Fe)------------------------------------H2        1mol                         22.4L        x                            2.8L解得x = 0.125mol假设全是Al，设它的物质的量为ymol，产生的H2关系为：        2Al-----------------------------------3H2        2mol                      3×22.

6、4L        y                         2.8L解得   y = 0.08mol由于是以上两种情况的混合物，故产生2.8LH2时的混合物的物质的量之和应介于二者之间，即小与0.125mol而大于0.08mol,故符合题意的答案为（B）和（C）。例四：40g铁粉投入500g稀HNO3溶液中，若两物质恰好完全反应，求此稀HNO3的质量分数。分析：Fe与稀HNO3恰好完全反应的情况有三种：Fe全部生成Fe(NO3)3,或全部生成Fe(NO3)2,或Fe(NO3)3和Fe(NO3)2都有。不同情况下HNO3的质量分数不同，生成的Fe(NO3)2或Fe(NO3)3是两种极

7、端情况，故可以用极端法完成。解：假设Fe恰好生成Fe(NO3)3，设稀HNO3溶液的质量为X1   Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O56           4×6340           500X1   解得  X1 = 36%   假设Fe恰好生成Fe(NO3)2，设稀HNO3溶液的质量分数为X2     3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 +