突破思维定势走出易错误区
2016-06-04纪新法
纪新法
高中化学中涉及到的元素化合物知识较多,尤其高三复习的后期,在处理题目时,往往受思维定势的影响,最容易出错。故二轮复习时切记突破思维定势的影响,从而提高自己的备考质量。现以非金属及其化合物的考查为例说明之。
一、 反向思维,巧越误区
例1取等物质的量浓度的NaOH溶液两份
A和B,每份50 mL,向其中各通入一定量的CO2,然后各取溶液10 mL,分别将其稀释为100 mL,分别向稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mL·L-1的盐酸,标准状况下产生CO2气体体积与所加盐酸体积之间的关系如图1所示,试回答下列问题:
(1)曲线A表明,原溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质为(写化学式) 、 ,两种溶质的物质的量浓度之比为 ;加盐酸后产生的CO2体积的最大值为 mL.
(2)曲线B表明,原溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质为(写化学式) 、 ,
两种溶质的物质的量之比为 ;加盐酸后产生的CO2的体积最大值为 mL。
(3)通过计算求出原NaOH溶液的的物质的量浓度。
简析本题旨在考查四个反应及其计算。四个反应中有两个是易错点,先后反应是难点。
本题采用逆向思维法:由于NaOH的物质的量相等,通入CO2后有两个结果:过量与不过量。
即一种情况是:NaOH和Na2CO3,第二种情况是NaHCO3和Na2CO3(NaOH和NaHCO3不能共存,不考虑)。加足量盐酸后,生成气体的量就是判断的依据因为C守恒。从图像上不难看出A为Na2CO3和NaOH,其物质的量之比也用逆向思维可解得。B为 NaHCO3和Na2CO3。其它分析略。
答案:(1)Na2CO3、NaOH;1∶3;33.6;
(2)NaHCO3、Na2CO3 ;1∶1;112;(3)0.75 mol·L-1
二、化归思维,突破误区
例2硝酸是一种重要的化工原料,工业上通常采用氨氧化法制取。某校化学兴趣小组的同学设计了如图2所示装置利用中学实验室常见试剂制取NH3,并以空气、NH3为原料模拟工业制HNO3(三氧化二铬为催化剂,加热及夹持装置未画出):
回答下列问题:
(1)实验时,A、C两装置均需加热,应先加热 装置,原因是 ;
(2)D装置中应填充的物质是 ,该物质的主要作用是 ;
(3)E装置的作用是 ,F、G装置中的物质分别是 、 ;
(4)若保留图2中黑色粗线框内的装置但去掉通空气的导管B,将C装置中的双孔橡皮塞换成单孔橡皮塞,请你用图示的方法设计一个最简单的实验方案同样完成硝酸的制取(在图3所示的方框中画出装置图并注明所用药品的名称)。
简析本题考查了无机物中的重要的酸 ——硝酸的制备。从开始题目的导入,就将考生引入了常规思维:NH3的实验室制取。显然,应先加热C,原因是使催化剂达到适宜温度,提高NH3的转化率;而(2)中D应填充的物质与题目的“模拟工业制HNO3”有密切关系。由于NH3可与HNO3反应,故应选用能吸收NH3的干燥剂:CaCl2或P2O5,而非无水硫酸铜或碱石灰等;作用是除去未反应的NH3。(3)中的答案为:E的作用安全瓶防倒吸;F中的物质为水,而非浓硫酸等,G中的物质应是NaOH溶液,但应注意工业上是用饱和Na2CO3溶液(这是思维定势,需注意)吸收NO和NO2。(4)中考查了NH3和氧气的同时制取,而且是最简单的!平时复习中主图4要学习了NH3的简单制法,如把浓氨水滴加到生石灰中等等;也复习了氧气的简单制法如把过氧化氢加到二氧化锰中等等,但同时制取NH3和氧气的却没有做过!于是,想到了把浓氨水加到过氧化钠中,但这不是最简单的答案。而是将空气通入到浓氨水中!如图4所示。
因此,此题给我们的启示是要注意化归思维!从而突破误区。
答案:见分析。
三、发散思维,提高能力
例3著名化学家罗博特·波义尔(Robert Royle)在一次实验中,不小心将盐酸溅到紫罗兰花瓣上,过一会儿,他惊奇地发现紫罗兰花瓣出现红色点点。他对这一意外的发现做出各种假设,经过多次的实验验证,探究普遍规律,终于获得成功。对紫罗兰花瓣遇到盐酸变红的现象,你有哪些假设?将你的各种假设以及验证实验方案填写在表1中。
(2)从微观角度,可以从盐酸溶液中含有的微粒出发,探究变色是由H+、Cl-,还是由H2O引起的。对应的实验可以依据假设来进行设计和展开。
答案:(1)其它酸使紫罗兰变色吗 ;将稀硫酸、稀硝酸等滴到花瓣上,观察现象。
(2)盐酸能使其他种类的花瓣变色吗;将稀盐酸滴到其他种类的花瓣上,观察现象。
(3)碱液也能使紫罗兰花瓣变色吗;将NaOH溶液、Ba(OH)2溶液花瓣上, 观察现象。
(4)是溶液中的Cl-使紫罗兰花瓣变色吗;将NaCl、KCl溶液滴到花瓣上,观察现象。
总之,复习备考的过程中应不断反思自己的思维模式,努力使自己的能力提高到一个新的层次。
(收稿日期:2016-01-25)endprint