妙用变形法,巧解选择题
2014-04-29穆建朝
穆建朝
摘 要:通过实例阐述了中学化学中的一类习题的巧妙解法,即对一些化学式进行适当的变形处理,再进行思考、分析,会使复杂的问题简单化,从而迅速得出答案。
关键词:中学化学;变形法;强化训练
中学化学中有一类习题,若对其化学式进行适当的变形处理,再进行思考、分析,则会使复杂的问题简单化,从而迅速得出答案。现通过几道例题加以说明。
例1.下列物质中,铁的质量分数最大的是( )
A.FeO B.Fe2O3 C.FeS D.Fe3O4
解析:将化学式变形:A项FeO→Fe12O12,B项Fe2O3→Fe8O12,C项FeS→FeO2→Fe6O12,D项Fe3O4→Fe9O12,这样的变形,对解题的结果并无影响。分析变形后的化学式,显然应选A项。
例2.乙酸甲酯和乙酸丁酯组成的混合物中含氢9.0%,则此混合物中碳的质量分数为( )
A.45.0% B.54.0% C.58.5% D.60.0%
解析:混合物中含有三种元素(C、H、O),已知H的质量分数,不知O的质量分数,而求C的质量分数,常规方法显然不行。将化学式变形如下:乙酸甲酯CH3COOCH3→C3H6O2→(CH2)3O2,乙酸丁酯CH3COOCHbCHaCH2CH3→C6H12O2→(CH2)6O2。变形后的分子式中C、H质量比均为12∶2=6∶1,由二者组成的混合物中,C、H质量比也应为6∶1,则此混合物中碳的质量分数为6×9.0%=54.0%选B项。
例3.完全燃烧下列烃的混合物一定比完全燃烧相同质量的丙烯生成的CO2多的是( )
A.丁烯、丙烯 B.甲烷、丙烯 C.乙烯、乙炔 D.丙烷、丙炔
解析:质量相同时,C的质量分数越大,完全燃烧生成的CO2越多,只要混合物中C、H的物质的量之比大于1∶2,则含碳量就比丙烯高,生成的CO2就比丙烯多。只需把混合物的平均化学式变形为CHn(n<2)即可满足条件。A项丁烯(C4H8→CH2)和丙烯(C3H6→CH2)的平均化学式为CH2;B项甲烷(CH4)和丙烯(C3H6→CH2)的平均化学式为CHn(2 需要强调说明的是,对于化学式的变形,不是无原则的、随意的变形。需要认真分析题意,根據题意进行变形。这种变形与原化学式相比,在某一方面要有一定的等价性。依据题变形后的化学式进行解析必须保证不影响结果的正确性,否则,这种变形就是无效的变形。 强化训练: 1.用铝热法还原下列化合物,制取等物质的量的金属,消耗铝最少的是( ) A.MnO2 B.Co3O4 C.WO3 D.Cr2O3 2.下列各组有机物,不论以何种比例混合,只要二者物质的量之和一定,完全燃烧时所消耗的氧气的物质的量相等,且生成水的物质的量也相等的是( ) A.苯、乙醇 B.甲醇、乙醇 C.甲醇、甲酸甲酯 D.苯、苯甲酸 3.由乙醇和乙醚组成的混合物中,经测定含碳60.0%,则氧的质量分数约为( ) A.20.8% B.25.3% C.26.7% D.32.6% 参考答案: 1.B,铝热法还原氧化物时,铝结合氧化物中的氧生成Al2O3,当各氧化物中金属的物质的量相等时,氧化物中所含氧的物质的量越少,反应时消耗的铝越少。化学式变形如下:A项MnO2不变形,B项Co3O4→CoO,C项WO3不变形,D项Cr2O3→CrO,B项中含氧最少,选B项。 2.D,由题意可知,化学式应满足以下条件:①两个化学式中H的个数相等——满足生成水的物质的量相等。②欲使消耗氧的量相等。两个化学式中C的个数相等;若不等,多余的C和O应恰好组合成CO2。化学式变形如下:A项苯C6H6、乙醇C2H5OH→C2H6O,B项甲醇CH3OH→CH4O、乙醇C2H5OH→C2H6O,C项甲醇CH3OH→CH4O、甲酸甲酯HCOOCH3→C2H4O2→CH4CO2,D项C6H6、苯甲酸C6H5COOH→C6H6CO2。显然选D项。 3.C,乙醇C2H5OH→(CH2)2(H2O),乙醚C2H5OC2H5→(CH2)4(H2O)。在(CH2)中C、H质量比为6∶1,H%=60.0%×■=10.0%,则含(H2O)为1-60.0%-10.0%=30.0%,故氧的质量分数为30.0%×■=26.7%。选C项。 (作者单位 陕西省汉中市略阳县天津高级中学) ?誗编辑 温雪莲