似算而非算 不算而勝算——例談估算法在解題中的妙用

山東

估算法是解決客觀型計算題所特有的一種計算方法，由于客觀題不需要寫出具體的計算過程，從給出的答案中進行挑選，故為估算提供了可能。估算實質是在合理的前提下不進行算，根據以往的化學原理和經驗進行合理、科學的推斷，從而得到答案，有利于節省答題時間，也是學生們應該具備的一種思維品質。

一、估算法在油脂結構推斷中的應用

【例1】分析某油脂水解所得的高級脂肪酸時，只測定出兩種不飽和脂肪酸，已知原油酸的碘值為116 g(碘值是指與100 g油脂加成時消耗碘的克數)。則此油脂的結構是

( )

【答案】C

【解析】該題若采用直接計算法的思路是：根據碘值的概念，分別計算100 g這四種物質消耗碘的質量，哪種物質消耗的碘是116 g，就選哪一種物質。

計算過程相當繁瑣，很容易導致計算失誤。我們可以根據題意中“只測定出兩種不飽和脂肪酸”可知：該油脂是由不飽和酸生成的，只有C選項中高級脂肪酸的烴基符合要求。

二、估算法在質量計算中的應用

【例2】兩種有機物以一定比例混合，一定條件下在aL O2(足量)中燃燒，將燃燒產物全部通入足量Na2O2層，充分反應后恢復到原狀態，得到氣體仍是aL，下列混合有機物中可能符合此條件的是

( )

A.CH4O C2H4B.CH3OH CH3COOH

C.C2H6O HCHO D.HCOOH CH3COOCH3

【答案】BD

三、估算法在電解試題中的應用

【例3】將質量分數為0.052(5.2%)的NaOH溶液1 L(密度為1.06 g/mL)用鉑電極電解，當溶液中的NaOH的質量分數改變了0.010(1.0%)時停止電解，則此時溶液中應符合的關系是

( )

【答案】B

【解析】本題若采取常規算法，受物質的量濃度推導公式的影響，看到質量分數、密度等數據便認為計算繁雜，然而該題不必進行紛繁的計算，也可求出結果。電解NaOH溶液實質就是電解水，且隨著電解的進行，堿的濃度是增大的，故排除C、D項；在A、B項中，陽極的產物為氧氣，陰極的產物為氫氣，肯定陽極的產物質量大，故選擇B項。

四、估算法在濃度計算中的應用

【例4】已知25%的氨水的密度為0.91 g/cm3，5%的氨水的密度為0.98 g/cm3，若將上述兩種溶液等體積混合，所得氨水溶液的質量分數是

( )

A.等于15% B.大于15%

C.小于15% D.無法估算

【答案】C

【例5】某溫度下，100 g飽和氯化鈉溶液中含有氯化鈉26.5 g。若向此溶液中添加3.5 g氯化鈉和6.5 g水，則所得溶液的溶質質量分數是

( )

【答案】C

四、估算法在平衡試題中的應用

1.對反應時間的估算

( )

A.等于5 s B.等于10 s

C.大于10 s D.小于10 s

【答案】C

2.物質的量濃度大小的估算

( )

A.等于0.6 mol·L-1B.小于0.6 mol·L-1

C.等于0.8 mol·L-1D.大于0.8 mol·L-1

【答案】B

【解析】M的起始濃度為1 mol·L-1，4 min時M的濃度為0.2 mol·L-1，轉化的量為0.8 mol·L-1，當反應進行到2 min時，轉化的量比0.8 mol·L-1的一半即0.4 mol·L-1要多，因前兩分鐘內M的濃度大，速率快，則剩余的量小于0.6 mol·L-1。

3.化學計量數的估算

( )

A.3 B.4 C.5 D.6

【答案】D

【解析】混合氣體的壓強比原來增加，說明反應后氣體的體積增大，即2+n>4+3，n>5。

4.氣體平均相對分子質量大小的估算

【例9】在密閉容器中，下列反應達到平衡時縮小容器容積(設溫度不變)，混合氣體平均分子量一定不增大的是

( )

【答案】C

跟蹤訓練

1.質量分數為a%，物質的量濃度為cmol/L的KOH溶液，蒸發溶劑，恢復到原來溫度，若質量分數變為2a%，則物質的量濃度變為

( )

A.大于2cmol/L

B.等于2cmol/L

C.小于2cmol/L

D.在cmol/L～2cmol/L之間

( )

A.3 B.4 C.5 D.6

3.有A、B兩種化合物，均由X、Y兩元素組成，已知A中含X 44%，B中含X 34.4%。若A的分子式為XY2，則B的分子式為

( )

A.XY3B.X2Y C.XY D.X3Y

【參考答案】

2.D【解析】混合氣體總物質的量增加了。只有滿足氣體生成物的系數大于反應物的系數，才可能使氣體物質的量增大。則4+3<2+n，即n>5。