終態(tài)法在解化學(xué)試題中的巧用

孫青

摘 要：運(yùn)用終態(tài)法解題能夠簡(jiǎn)化解題過程，從而快速簡(jiǎn)便地解答題目，收到事半功倍的效果。

關(guān)鍵詞：終態(tài)法；選擇題；圖象題

所謂終態(tài)法就是抓住化學(xué)反應(yīng)后的最終產(chǎn)物中所含的某種原子個(gè)數(shù)的守恒而進(jìn)行計(jì)算的一種解題方法，其實(shí)質(zhì)就是守恒法中的元素守恒法。這種解題方法特別適用于反應(yīng)過程復(fù)雜而產(chǎn)物很簡(jiǎn)單，甚至產(chǎn)物常常只有一種的題型。靈活運(yùn)用終態(tài)法解題能夠簡(jiǎn)化解題過程，從而快速簡(jiǎn)便地解答題目，收到事半功倍的效果?，F(xiàn)將此種解題方法歸納如下：

一、終態(tài)法快速解選擇題

例1.一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 mL 2 mol/L的硝酸溶液中，反應(yīng)完成后，生成1.12 LNO（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），再向反應(yīng)后的溶液中投入1 mol/L的NaOH溶液，并使鐵元素完全沉淀下

來，所加入的NaOH溶液的體積最小是（ ）

A.450 mL B.500 mL

C.400 mL D.不能確定

解析：當(dāng)鐵元素完全沉淀后溶液中只有NaNO3，n（HNO3）=2 mol/L

×0.25 L=0.5 mol，而被還原的HNO3為■=0.05 mol，則溶液中還有NO3-的物質(zhì)的量為0.5 mol-0.05 mol=0.45 mol，則n（NaNO3）=0.45 mol，而Na+都由NaOH提供，故n（NaOH）=0.45 mol，V（NaOH）=450 mL

故選A。

例2.有200 mL氯化鎂和氯化鋁的混合溶液，其中c（Cl-）為1.3 mol/L，要使Mg2+、Al3+恰好全部沉淀，應(yīng)加入4 mol/L的NaOH溶液體積為（ ）

A.40 mL B.65 mL

C.80 mL D.72 mL

解析：Mg2+、Al3+全部沉淀后溶液中只有NaCl，（NaCl）=n（Cl-），而NaCl中的Na+由NaOH提供，即n（NaOH）=n（NaCl）=n（Cl-）=

1.3 mol/L×0.2 L=0.26 mol，

則V（NaOH）=65 mL

故選B。

二、終態(tài)法在圖象題中的應(yīng)用

例3.把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后，產(chǎn)生1.16 g白色沉淀，再向所得濁液中逐滴加入1.00 mol/L

HCl溶液，加入HCl溶液的體積與生成沉淀的關(guān)系如下圖所示：

試回答：

■

（1）A點(diǎn)的沉淀物的化學(xué)式為__________

理由是______________________________

（2）寫出A點(diǎn)至B點(diǎn)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

______________________________

（3）原混合物中AlCl3的物質(zhì)的量為：__________

（4）C點(diǎn)時(shí)所加入HCl溶液的體積為__________mL

解析：（1）據(jù)題意：剛開始加入1.00 mL HCl沉淀的質(zhì)量不變，說明原反應(yīng)中NaOH過量，此1.00 mLHCl中和過量的NaOH，所以沉淀中沒有Al（OH）3，只有Mg（OH）2

（2）A點(diǎn)到B點(diǎn)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是HCl使NaAlO2轉(zhuǎn)化為Al（OH）3，離子方程為：

H++AlO2-+H2O=Al（OH）3↓

（3）由方程式HCl+NaAlO2+H2O=NaCl+Al（OH）3↓可知NaAlO2的物質(zhì)的量等于A點(diǎn)到B點(diǎn)消耗的HCl的物質(zhì)的量n（HCl）=

0.02 mol，則n（NaAlO2）=n（AlCl3）=0.02 mol

（4）由B點(diǎn)可知，此時(shí)溶液中只有HCl，根據(jù)鈉元素守恒，

n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）+2×n（MgCl2）+3×n（AlCl3）

而C點(diǎn)溶液中含有NaCl、MgCl2、AlCl3，此時(shí)HCl恰好將NaOH轉(zhuǎn)化為NaCl即n（NaOH）=n（HCl）=0.13 mol

則V（NaOH）=130 mL

總結(jié)：終態(tài)法經(jīng)常運(yùn)用于其他元素恰好形成沉淀時(shí)，因?yàn)榇藭r(shí)溶液中所含成分往往為一種，容易符合終態(tài)法的適用條件。

三、終態(tài)法用于計(jì)算題

例4.把NaHCO3與Na2CO3·10H2O的混合物6.5 g溶于水制成100 mLNa+濃度為0.5 mol/L的溶液，如果將相同質(zhì)量的這種混合物加熱到質(zhì)量不再變化為止，質(zhì)量減少了多少克？

解析：NaHCO3和Na2CO3·10H2O加熱到質(zhì)量不再變化，生成

的固體只有Na2CO3，而且Na+的物質(zhì)的量就等于原混合物中Na+的物質(zhì)的量，也等于溶液中Na+的物質(zhì)的量。

n（Na+）=0.05 mol，則n（Na2CO3）=0.025 mol

m（Na2CO3）=106 g/mol×0.025mol=2.65 g

m（減）=6.5 g-2.65 g=3.85 g

綜上所述，運(yùn)用終態(tài)法解題的關(guān)鍵，就是要淡化反應(yīng)的過程，注重反應(yīng)的結(jié)果，敏銳地找出終態(tài)以及終態(tài)和需要求解的問題之間的聯(lián)系，要做到這一點(diǎn)需要學(xué)生在平時(shí)的訓(xùn)練中不斷總結(jié)，培養(yǎng)自己分析問題、解決問題的能力。

參考文獻(xiàn)：

周維清.運(yùn)用終態(tài)分析法 巧解化學(xué)計(jì)算題[J].中學(xué)生數(shù)理化，2009（4）.

（作者單位 江蘇省靖江市濱江學(xué)校）