“假設(shè)法”在化學(xué)解題中的應(yīng)用

喻 俊

（上海市大同中學(xué)，上海）

假設(shè)法是科學(xué)探究中的重要思想方法，大量應(yīng)用于數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)研究中，是科學(xué)研究過程中常用的一種思維方法。“假設(shè)法”是當(dāng)某一可變因素的存在形式限定在有限種可能時，假設(shè)該因素處于某種情況，并以此為條件進行推理的一種方法。當(dāng)我們遇到一些含有“因果”“條件—結(jié)果”關(guān)系的題目時，可以試圖將有限的條件、過程和結(jié)果進行假設(shè)、列舉，然后再結(jié)合我們已經(jīng)掌握的知識和題目信息加以分析、推導(dǎo)，不僅能簡化我們的思維過程，降低長期知識記憶負擔(dān)，而且能降低解題難度，使問題輕松解決，收到事半功倍的效果。

一、假設(shè)法在化學(xué)平衡特征判斷題目中的應(yīng)用

對于可逆反應(yīng)來說，不管是否達到化學(xué)平衡，反應(yīng)狀態(tài)只可能是三種情況中的一種：①v正＞v逆，凈反應(yīng)往正反應(yīng)方向移動；②v正＜v逆，凈反應(yīng)往逆反應(yīng)方向移動；③v正=v逆，凈反應(yīng)不往正反應(yīng)方向移動，也不向逆反應(yīng)方向移動，即達到了化學(xué)平衡。對于某狀態(tài)下化學(xué)反應(yīng)是否達到了平衡，只需要在前面三種情況的基礎(chǔ)上，抓住凈反應(yīng)方向中變量（溫度、顏色、物質(zhì)的量）的變化情況即可判斷，題目中常提到的質(zhì)量、氣體的壓強、平均相對分子質(zhì)量、密度等從本質(zhì)上看也是物質(zhì)的量的變化。

示例如下：在容器體積固定的條件下，2NO2（g，紅棕色）→←N2O4（g，無色）+Q，

表1

二、假設(shè)法在離子反應(yīng)順序題目中的應(yīng)用

在離子反應(yīng)中，通常會遇到加入一種離子（A）可能會與溶液中的兩種離子（B、C）反應(yīng)的情況，這時候就會涉及順序的問題，即A+B或A+C哪個優(yōu)先。這意味著結(jié)果只有兩種情況，同樣可以利用假設(shè)法進行推理。例如，向含大量Fe3+、H+的溶液中加入OH-，那么哪個離子先反應(yīng)呢？

表2

如表2所示，假設(shè)OH-先與Fe3+反應(yīng)，其反應(yīng)產(chǎn)物Fe（OH）3又與H+不能共存，這意味著假設(shè)不成立，即OH-應(yīng)該先與H+反應(yīng)，這就是中學(xué)階段所謂“酸堿中和優(yōu)先”規(guī)律。

三、假設(shè)法在預(yù)測化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用

高中化學(xué)題目中經(jīng)常出現(xiàn)一類題：將A氣體通入B溶液中，問是否出現(xiàn)沉淀。常見實例如下：

表3

是否產(chǎn)生沉淀只有兩種可能，要么產(chǎn)生沉淀，要么不產(chǎn)生。此類題目同樣可以利用假設(shè)法解決。如：CO2通入BaCl2溶液中是否產(chǎn)生沉淀？假如產(chǎn)生沉淀，根據(jù)元素的組成，沉淀應(yīng)為BaCO3，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+BaCl2+H2O→BaCO3↓+2HCl，那么該反應(yīng)是否符合化學(xué)反應(yīng)原理呢？顯然，碳酸鹽溶于鹽酸，這意味著假設(shè)不成立，即將CO2通入BaCl2溶液中不會產(chǎn)生沉淀。

再如，SO2通入Ba（NO3）2溶液中是否產(chǎn)生沉淀？假如產(chǎn)生沉淀，根據(jù)元素的組成，沉淀應(yīng)為BaSO3，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO2+Ba（NO3）2+H2O→BaSO3↓+2HNO3，那么該反應(yīng)是否符合化學(xué)反應(yīng)原理呢？由于亞硫酸鹽易被硝酸氧化，故亞硫酸鋇會被氧化為硫酸鋇，即SO2通入Ba（NO3）2溶液中會產(chǎn)生沉淀。