轉變思維方式?快解化學難題

趙凌云

在化學學習中，解決問題時如果能打破固有的思維模式，選擇另外的角度進行分析和思考，往往會使問題簡單化。本文通過分析幾個典型的例題，說明思維方式的轉變在化學解題中的應用。

例1.PH值相同的鹽酸、醋酸溶液，分別加水稀釋n、m倍，稀釋后鹽酸、醋酸溶液的PH仍相等。則n、m的關系是：

A、n>m B、n

解析：PH值相同的鹽酸、醋酸溶液當加入等量的水時，即n=m時，此時醋酸是弱電解質，還要繼續電離，溶液的PH小于鹽酸溶液的PH，題干是要求兩者的PH相同，所以醋酸溶液加的水的量要多一些。

答案：B。

例2.在相同狀況下將鎂、鋁、鐵分別投入質量相等且足量的稀硫酸中，反應結束后，三種溶液的質量仍相等，則投入鎂、鋁、鐵三種金屬的質量關系是（ ）

A、Mg>Al>Fe B、Al>Fe>Mg

C、Al>Mg>Fe D、Fe>Mg>Al

解析：當加入等質量的Mg、Al時，生成的氫氣的質量是Al的多，要使溶液的質量仍相等，則加入Al的質量要多。同樣道理分析Mg、Fe，則須加入Fe的質量要多。

答案：C。

例3.將100g濃度為18mol/L、密度為這ρg/ml的濃H2SO4，稀釋成9mol/L的H2SO4溶液，需加入水的體積為（ ）

A、大于100ml B、小于100ml

C、等于100ml D、大于100/ρml

解析：假設加入水的質量為100g，則所得H2SO4溶液的質量分數為原來的一半，而H2SO4溶液的密度隨質量分數的減少而減少，由公式C=1000×質量分數×密度/98知所得H2SO4溶液的物質的量濃度小于9mol/L，而題干的要求是稀釋成9mol/L的H2SO4溶液，所以加入水的質量應小于100g。

答案：B。

例4.近年來，加碘食鹽較多使用了碘酸鉀，KIO3在工業上可用電解的方法制取，以石墨和鐵為電極，以KI溶液為電解液，反應式為：

KI + 3H2O KIO3 + 3H2 ↑

則以 為陰極，電極反應式為??????????? 。

解析：若按順向思維直接寫出陽極的電極反應式有點困難，不妨轉變一下思維模式，即采用逆向思維。如配平后總的電解方程式為：

KI + 3H2O KIO3 + 3H2 ↑ ①

H+來自于H2O的電離，所以陰極的電極反應為 6H+ + 6e-=3H2 ②

①，②兩式相加，得KI + 3H2O=KIO3 + 6H+

答案就出來了。

例5.實驗室有甲、乙、丙三位學生做制備氫氧化鋁的實驗，桌上放有同樣的藥品：231克濃度為70%的硫酸，含雜質苛性鉀20%的燒堿140克及足量的鋁。三位學生分別制得氫氧化鋁W1克、W2克、W3克，實驗的三種方案示意框圖如下：

從充分利用原料，降低成本和提高產率等因素分析，哪個學生的實驗方案最佳（用甲、乙、丙符號表示） 。三位學生分別制得氫氧化鋁質量的大小順序為（用W1、W2、W3符號表示） 。

解析：本題若按照順向思維模式，當生成等量的氫氧化鋁時，均須反應等量的鋁時，則解題會陷入死胡同，使問題得不到解決。如果采用逆向思維的思路入手，假設都制備2mol的氫氧化鋁，則三位學生在實驗中消耗的物質的量分別為：

甲：2mol NaOH、2mol H2SO4

乙：6mol NaOH、3mol H2SO4

丙：3/2mol NaOH、3/4mol H2SO4

可見，當生成等量的氫氧化鋁時，甲、乙、丙三位學生消耗原料的由大到小的順序為：乙、甲、丙。

例6.寫出以電石、食鹽為主要原料制取聚氯乙烯的化學反應方程式（有機物請用結構簡式表示）。

解析：在有機化學的學習中，有機物的合成、有機結構式的推斷，運用逆向思維是最常用、最基本的方法之一。在本題中逆向思維的思路是：

聚氯乙烯←氯乙烯←乙炔←電石

↑

氯化氫←飽和食鹽水

綜上所述，在化學學科解題過程中，正確運用思維轉換，可化簡為易，很快得出正確答案。這里給大家介紹的思維轉換解題法是筆者的解題技巧。