所谓另类思维即非常规性思维。在某些化学计算中可以不用常规的计算方法,而转换思维角度,另辟蹊径,则能找到更佳的解题方法。 例1.在一定温度下,将等物质的量A和B充入一密闭容器中,发生如下反应:A(气)+2B(气)===2C(气),反应达到平衡时,若A和B的物质的量之和与C相等,则此时A的转化率为()
A.50 % B.60 % C.40 % D.70 %
常规思维:根据化学平衡的一般计算方法,设A、B、C三种物质的变化浓度分别为x、2x、2x,然后利用“A和B的物质的量之和与C相等”,列出方程式,解出A的变化浓度x,从而求出A的转化率。
另类思维:按非可逆反应考虑,设均为1mol的A、B,则只有0.5molA参加反应,转化率为50%,但由于是可逆反应,所以A的转化率应小于50%, 选C。
例2.R2O8n-在一定条件下可以把Mn2+氧化成MnO4-,若反应后R2O8n-变为RO42-,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5 : 2,则n的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
常规思维:根据氧化还原反应中,得失电子数守恒的原则,2mol还原剂Mn2+ 氧化成MnO4-,失去电子的总数为10mol,那么5mol氧化剂R2O8n-变为RO42-,应得到电子为10mol,由此解出n值。
另类思维:由于氧化剂R2O8n- 还原为RO42-,R2O8n- 中R的化合价要降低,已知RO42-中的化合价为 +6,所以R2O8n- 中R的化合价 > +6 、且< +8,选B。
例3.相同温度压强下,1体积HCl和9体积H2O(气)组成的混合气体,经完全冷凝后,所得盐酸的质量百分比浓度为( )
A.10% B.18.4% C.4.9×10-4% D.80.2%
常规思维:根据阿伏加德罗定律,1体积HCl和9体积H2O(气)可以看作1mol HCl和9mol H2O(气),利用溶液中溶质的质量分数的计算公式来进行计算。
另类思维1:在发现了 HCl和 H2O 的式量比约为2:1后,可将溶质的质量分数的计算,改换为的HCl分子个数比的计算。即:1 / (1+4.5),估算得B。
另类思维要依据坚实的化学知识
另类思维强调的是思维换位,需要对思维对象的融会贯通的理解。下面几道例题的解法,是从数学的思维角度转换到概念的思维角度,因此必须以坚实的化学知识为基础,否则易繁琐或出现失误。
例4.向50 mL 18 mol·L-1 H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量是()
A.小于0.45 mol B.0.45 mol
C.在0.45 mol和0.90 mol之间 D.大于0.90 mol
一般思维:根据铜与浓硫酸反应的化学方程式:Cu + 2H2SO4 == CuSO4 + SO2 +
H2O,2mol H2SO4中有1mol H2SO4作氧化剂被还原,50 mL 18 mol·L-1 H2SO4溶液中有H2SO4 0.9mol,则被还原的H2SO4为0.45mol。但答案错误,是由于思维不到位。
另类思维:随着浓硫酸与铜反应的进行,溶液的浓度不断稀释,而稀硫酸不与铜反应。则被还原的H2SO4一定小于0.45mol。选A。
例5.密度为0.91g·cm-3的氨水,质量分数为25 %,该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液的质量分数为( )
A.等于12.5 % B.大于12.5 %
C.小于12.5 % D.无法确定
常规思维:按100g氨水计算,其中NH3为25g。加水稀释后,NH3的质量不变,利用稀释公式或溶质的质量分数公式来计算。如用溶质的质量分数公式,方法如下:氨水的体积为100g / 0.91g·cm-3,与氨水等体积的水的质量为
1.00 g· cm-3×100g / 0.91g·cm-3,则稀释后的氨水中溶质的质量分数
另类思维:可假设向氨水中加入等质量的水,溶质的质量分数等于25%的一半为12.5%。 但由于氨
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