2014届高考化学(广西专用)一轮复习专题讲座三 极值法.doc

专题讲座三极值法在化学计算中的应用1 用极值法确定物质的成分在物质的组成明确，而列方程缺少关系无法解题时，可根据物质的组成采用极端假设得到有关极值，再结合平均值原则确定结果。【例1】 有某碱金属单质与其普通氧化物的混合物共1.40 g，与足量的水完全反应生成了1.79 g碱。此碱金属可能是()ANa BK CRb DLi解析设1.40 g物质全是金属单质R，则依RROHmM(R) 17140 g (1.791.40) g列式后可解得M(R)61。设1.40 g物质全是氧化物R2O，则依R2O2ROHm2M(R)16 18140 g (1.791.40) g列式后可解得M(R)24.3既然1.40 g物质是R和R2O的混合物，那么R的相对原子质量应介于24.361之间。相对原子质量介于24.361之间的碱金属只有钾。答案B2 用极值法确定杂质的成分在分析混合物中杂质的成分时可将主要成分与杂质成分极值化考虑，再与实际情况比较。【例2】 将13.2 g可能混有下列物质的(NH4)2SO4样品，在加热条件下与过量的NaOH反应，收集到了4.3 L NH3(标准状况下)。样品中不可能含有的物质是 ()ANH4HCO3、NH4NO3B(NH4)2CO3、NH4NO3CNH4HCO3、NH4ClDNH4Cl、(NH4)2CO3解析设样品为纯(NH4)2SO4，则由(NH4)2SO42NH3知能产生4.48 L NH3，大于4.3 L。因样品中的杂质造成样品中NH的含量小于纯(NH4)2SO4中NH的含量，故要求选项中的两种物质至少有一种物质中NH的含量应小于(NH4)2SO4中NH的含量。先将备选答案中的化学式加以变形，然后再估算：NH4HCO3(NH4)2(HCO3)2NH4NO3(NH4)2(NO3)2NH4Cl(NH4)2(Cl)2部分“式量”为：(HCO)2122(NO)2124(Cl)271CO60而(NH4)2SO4中SO96。答案D3 用极值法确定反应时的过量问题当已知反应混合物的总质量或总物质的量时，可假设全部是某一反应物，再假设两者可恰好完全反应，从而确定解题方法。【例3】 有18.4 g由NaOH与NaHCO3组成的固体混合物，将它们在密闭容器中加热到250，经充分反应后排出气体，冷却，称得剩余固体的质量为16.6 g。试计算原混合物中NaOH的质量分数。解析这是在密闭容器中进行的反应，可能的反应有：NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O40 84 1062NaHCO3Na2CO3CO2H2O168 106究竟按何种情况反应，必须判断出NaOH与NaHCO3在反应中何者过量，才能进行计算。借助极值法可使判断方便、直观。设18.4 g固体全为NaOH，则受热时不减少，剩余18.4 g固体；设18.4 g固体全为NaHCO3，则按式反应后剩余18.4 g106/16811.6 g固体；设18.4 g固体恰好按式完全反应，则剩余18.4 g106/(4084)15.7 g固体。现剩余16.6 g固体，即介于15.7 g和18.4 g之间，应是NaOH过量。设混合物中NaHCO3的质量为xNaOHNaHCO3=Na2CO3H2Om40 84 106 18 x 18.4 g16.6 g列式后可解得x8.4 g。进而知m(NaOH)18.4 g8.4 g10 g，NaOH的质量分数为(10 g/18.4 g)100%54.3%。答案54.3%即时巩固1 今有某碱金属M和M2O组成的混合物10.8 g，加足量水充分反应后，溶液经蒸发和干燥得固体16 g，据此确定金属是 ()ALi BNa CK DRb答案B解析此题可以借助数学的极限思想即极值法，可知M的相对原子质量的范围。假如10.8 g物质全部是金属M，依MMOHM M17108 g 16 g列式得推出M35假如10.8 g物质全是M2O，M2O2MOH2M16 2M34108 g 16 g列式得推出M11，则11M35解得M为Na。即时巩固2 某Na2CO3样品中含有KCl和NaCl杂质。经分析知含钠31.5%，含氯27.08%(以上均为质量分数)，样品中含Na2CO3的质量分数为 ()A25% B50% C80% D无法确定答案B解析若样品的质量为100 g，则可求出n(Cl)0.763 mol。设0.763 mol Cl全部来自KCl(即样品中仅含KCl杂质)，则m(KCl)56.84 g。设0.763 mol Cl全部来自NaCl(即样品中仅含NaCl杂质)，则m(NaCl)44.64 g。现Cl来自KCl、NaCl两种物质，由平均值原理知(156.84%)Na2CO3的质量分数(144.64%)。即时巩固3 现有一种碱金属的碳酸正盐和另一种碱金属的酸式碳酸盐组成的混合物，取其1.012 g加热至质量不再变化，把放出的气体通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀0.400 g。将加热后残留的固体与足量稀硫酸充分反应，生成的气体经充分干燥后通过足量的过氧化钠粉末，结果过氧化钠粉末增重0.168 g。通过计算确定这两种盐的化学式。答案两种盐分别是KHCO3和Na2CO3。解析设这两种盐的化学式为RHCO3和M2CO3。2RHCO3R2CO3CO2CaCO3混合物中酸式碳酸盐物质的量：n(RHCO3)20.008 mol依2CO22Na2O2=2Na2CO3O2可知1 mol CO2使过氧化钠固体增重28 g，所以加热后碳酸盐的总物质的量：n(碳酸盐)0.006 mol加热后M2CO3的物质的量：n(M2CO3)0.006 mol0.008 mol0.002 mol即混合物中RHCO3有0.008 mol，M2CO3有0.002 mol。设R和M的相对原子质量分别为x和y。依题意：(x61)