例析高中化學(xué)計(jì)算題的解題技巧

花俊

[摘要]化學(xué)計(jì)算題種類繁多，計(jì)算過程復(fù)雜，若只按照常規(guī)方法解題，不但浪費(fèi)時(shí)間而且正確率無法保障。因此，掌握一些特殊的解題技巧，對(duì)提高化學(xué)計(jì)算題解題效率非常重要。常見的解題技巧有推斷估算法、極限假設(shè)法、十字交叉法等。

[關(guān)鍵詞]化學(xué)計(jì)算；解題技巧；推斷估算法；極限假設(shè)法；十字交叉法

[中圖分類號(hào)]G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1674-6058（2017）23-0069-01

高中化學(xué)計(jì)算題貫穿整個(gè)化學(xué)學(xué)習(xí)過程，是教學(xué)的重難點(diǎn)。雖然計(jì)算題的題型種類繁多，但是學(xué)生若能掌握一些特殊的解題技巧，則可大大提高解題效率。

一、推斷估算法

推斷算估法是解決復(fù)雜化學(xué)計(jì)算題的一種特殊的、簡便的方法。此方法主要適用于選擇題的解答。有些選擇題看似需要經(jīng)過復(fù)雜計(jì)算才可以得到答案，但經(jīng)過仔細(xì)分析、細(xì)細(xì)琢磨便可發(fā)現(xiàn)，通過簡單估算推斷即可得到準(zhǔn)確答案。

[例1]如右圖所示，可燃性氣體X（X=A、B、C）完全燃燒時(shí)所消耗的物質(zhì)的量n（X）用橫坐標(biāo)表示，消耗的氧氣的物質(zhì)的量n（02）用縱坐標(biāo)表示，A、B是兩種可燃性氣體，C是A、B氣體的混合物，則C中n（A）：n（B）為（ ）。

A.2：1 B.1：2 C.1：1 D.任意

分析：本題是推斷估算法運(yùn)用中的一道典型例題。通過結(jié)合題目給定的信息進(jìn)行推斷估算，則可達(dá)到快速解題的目的，而且大大提高了解題的正確率。

解：據(jù)圖可知，1molA消耗0.5molO₂，1molB消耗2molO₂；若A、B以1：1混合時(shí)，則1mol C消耗1.25molO₂，然而圖中1mol C消耗1molO₂，因此可以推斷出A、B混合物，n（A）：n（B）>1：1，結(jié)合給定答案可知，A為正確選項(xiàng)。

評(píng)注：推斷估算法是一種特殊的解題方法，學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中，需要對(duì)這類題目多加練習(xí)，做好歸納總結(jié)，為快速高效地解題打好基礎(chǔ)。

二、極限假設(shè)法

在解決化學(xué)計(jì)算問題的過程中，由于某些問題給定的條件模棱兩可或者條件缺失，導(dǎo)致不能直接計(jì)算出準(zhǔn)確的結(jié)果，這時(shí)可以假設(shè)處于某種極限條件下，再根據(jù)假設(shè)求得計(jì)算值的范圍。極限假設(shè)法是一種特殊的解題方法，需要根據(jù)具體情況具體分析。

[例2]在某未知濃度的硝酸中溶解22。4 g的單質(zhì)鐵，反應(yīng)后總共收集到0.3 mol NO₂和0.2mol NO。則下列選項(xiàng)中正確的是（ ）。

A.反應(yīng)后生成的鹽只有Fe（NO₃）₃

B.反應(yīng)后生成的鹽只有Fe（NO₃）₂

C.產(chǎn)物中Fe（NO₃）₂和Fe（NO₃）₃的物質(zhì)的量之比為1：3

D.產(chǎn)物中Fe（NO₃）₂和Fe（NO₃）₃的物質(zhì)的量之比為3：1

分析：經(jīng)分析可知本題產(chǎn)物不能確定，可能為Fe（NO₃）₂或者Fe（N₃）₃，還有可能是二者的混合物。根據(jù)本題的特點(diǎn)可以用極限假設(shè)法進(jìn)行求解。

解：用極限假設(shè)法分析，當(dāng)產(chǎn)物只有Fe（N₃）₃時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.2mol；當(dāng)產(chǎn)物只有Fe（N₃）₂時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.8mol。而實(shí)際的轉(zhuǎn)移電子數(shù)為：0.3×1+0.2×2=0.9（mol）。因此產(chǎn)物為Fe（N₃）₂和Fe（N₃）₃的混合物。設(shè)Fe（N₃）₂和Fe（N₃）₃的物質(zhì)的量分別為a、b，則a+b=0。4，2a+3b=0.9，聯(lián)立兩式解得：a=0.3，b=0.1，答案為D。

評(píng)注：這是一道典型的可運(yùn)用極限假設(shè)法解答的題目。用極限假設(shè)法解題不但可以縮短解題時(shí)間，而且可以提高解題的正確率。

三、十字交叉法

十字交叉法主要應(yīng)用于二元混合物或組成的計(jì)算過程中，由二元一次方程公式演變而成。如果題目給定兩個(gè)組分的總量和二者的平均值，求二者之間的比例，即可用此方法計(jì)算。十字交叉法是一種特殊的計(jì)算方法，熟練應(yīng)用后可達(dá)到高效解題的目的。

[例3]現(xiàn)有100 g的Li₂CO₃和BaCO₃的混合物，當(dāng)它們和一定濃度的HCl溶液反應(yīng)時(shí)，所消耗的鹽酸量和100 g CaCO₃消耗的該濃度的鹽酸的量相等。計(jì)算該混合物中Li₂CO₃和BaCO₃的物質(zhì)的量之比（ ）。

分析：題目中，碳酸鋰與碳酸鋇的分子量是隱藏的已知條件，給定的Li₂CO₃和BaCO₃的混合物的質(zhì)量可以看作二者的平均分子量。

解：根據(jù)十字交叉法：

因此，Li₂CO₃和BaCO₃的物質(zhì)量之比為97：26。

評(píng)注：本題是采用十字交叉法解答的典型例題，通過解題過程可知，此種方法的解題過程簡單明了，可以幫助學(xué)生少走彎路。

綜上所述，解決化學(xué)計(jì)算題的方法有很多，但是掌握特殊方法，在某種程度上可以大大提高解題的效率和正確率。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中需做好歸納總結(jié)，根據(jù)各題目的特點(diǎn)，選擇最高效的解題方法。

（責(zé)任編輯羅艷）endprint