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解决化学问题的几种有效方法

2014-10-21郑猛

读与写·上旬刊 2014年10期
关键词:题意燃料电池解析

郑猛

中图分类号:G633.8 文献标识码:B文章编号:1672-1578(2014)19-0258-01化学是一门注重实验的学科,与实际生活也有着密切的联系。初中时接触过化学知识,知道化学学习内容与生活息息相关,是研究切实存在的物质。这些物质的性质也很好理解和掌握。但是进入高中以后,不但要接触实际存在的物质,也要学习一些理论知识。因为理论的部分比较抽象,所以大家在学习上遇到了新的挑战。尤其是在做题时,往往很难把知识用到具体的应用当中。学习认知知识的方法相对以前更加全面和系统,但更让人关心的可能就是如何解决化学试题。下面总结一下在解决化学题时几个有用高效的思考方法:1.通题意,抓主干很多时候不是在知识应用上出现问题,而是在题意上没有读透,没有弄懂,因此解决问题上就吃了大亏。找到关键词,梳理好题目意图再解决问题更高效。例:足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体4.48 L(标准状况),这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是60 mL,下列说法不正确的是()A.参加反应的硝酸是0.5 mol B.消耗氧气的体积为1.68 LC.此反应过程中转移的电子为0.6 mol D.混合气体中含NO2 3.36 L答案. C 【解析】这个题目从解读上来讲,现象和过程复杂,如果能找准关键词如"足量铜""4.48L的氮的氧化物"" Cu2+恰好完全沉淀"并使他们串联起来,不难分析出数据之间的关系。由60 mL 5 mol·L-1 NaOH溶液使Cu2+恰好完全沉淀可知参加反应的铜为0.15 mol,此过程转移的电子为0.3 mol,由得失电子守恒可得消耗O2:V(O2)= 0.34×22.4=1.68(L),由元素守恒可得生成Cu(NO3)20.15 mol,n(NO2)+n(NO)= 4.48L22.4L·mol-1=0.2 mol,则参加反应的硝酸的物质的量为0.5 mol;设生成NO的物质的量为x,NO2的物质的量为y,由元素守恒和电子守恒列方程: 3x+y=0.3molx+y=0.2mol解得x=0.05 mol,y=0.15 mol2.寻矛盾,用公式。这样解决问题会更直接,所有的问题都有矛盾的症结,把矛盾的焦点找到后,然后用所学的知识和公式就能轻而易举的把问题解决。例:2011年9月29日,我国成功发射"天宫一号",为将来建立空间站作准备。下图是空间站能量转化系统的局部示意图,其中该燃料电池采用KOH溶液为电解质溶液,下列有关说法错误的是()A.该能量转化系统中的水是可以循环的B.燃料电池系统产生的能量实际上来自于太阳能C.水电解系统中的阳极反应:4OH- -4e- =2H2O+O2↑D.燃料电池放电时的正极反应:H2-2e- +2OH- =2H2O答案:D【解析】学习时对于电化学,强调三个字:"负氧阳"即原电池的负极,电解池的阳极发生氧化反应。找到关键的矛盾所在故在碱性氢氧燃料电池放电时的正极反应为:O2+2H2O+4e- =4OH- ,负极反应为:H2-2e- +2OH- =2H2O,故D项错3.按题旨,举反例这种方法在数学思维里面叫反证法,当对新的理论和观点没有佐证时,可以用这样的方式来看一看,正确的观点和认识是经的起反面问题考验的。例.下列有关物质的结构或性质的叙述正确的是:( )A.只含非金属元素的化合物一定是共价化合物;B.由极性键形成的分子不一定是极性分子;C.水是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致;D.分子晶体中分子间一定存在分子间作用力,可能有共价键。答案.B[解析] 这是对化学基本概念认识的考查,这道题在解决上就是针对每个命题举反例就可以了,A中我们举氯化铵,虽然都是非金属但它是个离子化合物。C中偷换了概念,水的稳定取决于共价键的形成,而非氢键。D中存在共价键的应该是原子晶体,维系分子间作用力的一定是范德华力。4.找规律,生搬套在学习过程中会遇到很多新物质性质预测的问题,特别是在有机化学的学习过程中。这个时候只要找出题目中关于性质类似点的介绍,完全可以生搬硬套。例.有机合成在现代工、农业生产中占有相当重要的地位,有机物F是一种高分子化合物,可作增塑剂,H是除草剂的中间产物,它们的合成路线如下:已知: ① (R1、R2代表烃基)② (R1、R2、R3代表烃基或氢原子)③C能发生银镜反应,且分子中有支链。请回答:(1)D分子中所含官能团的名称是:。(2)C与甲醛在一定条件下生成D的反应的化学方程式是:。答案.(1)羟基和醛基。(2)(CH3)2CHCHO+HCHO——>HOCH2C(CH3)2CHO[解析]这个有机题的节选是为了突出什么叫生搬套,这是学习有机要求我们必须掌握的能力,仔细观察官能团的位置,变化及数目。仔细分析示例反应不难找出答案。5.查实质,找关系处理计算问题时,往往会迷惑在题目罗列的化学反应中,过程复杂难以把握,但只要我们抓住所有问题实质的变化,往往可以迅速建立关系解决问题。例:CuCO3 和Cu2(OH)2CO3的混合物34.6 g,可恰好完全溶解于300 mL、2 mol·L-1的盐酸中,若加熱分解等量的这种混合物可得CuO固体质量为()A.16.0gB.19.2gC.24.0gD.30.6g答案.C[解析] 仔细分析这个题目实质,由题意可知最后溶液为CuCl2,元素守恒可知:Cu~2HCl~CuO,则m(CuO)=(0.3 L×2 mol/L)÷2×80 g/mol=24.0 g。

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