析組成 巧化歸 速解題

在中學化學中，有一類求“混合物中元素質(zhì)量分數(shù)”的計算題，如果按常規(guī)思維方法去求解，則解法復雜，且易出錯;但若打破常規(guī)的思維方法，另辟蹊徑，抓住混合物中各組分的固有組成，采用化歸思想，從分析元素(或原子團)的質(zhì)量入手求解，則極為便捷。

一、 等價代換，將復雜的問題轉(zhuǎn)化為簡單問題。

例1 由NaHS、MgSO₄、NaHSO₃三種物質(zhì)組成的某固體混合物中硫元素的質(zhì)量分數(shù)為a%，則該混合物中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為()

A.a% B.2a% C.(1-1.75a)%D.(1-0.75a)%

解析:分析混合物中各組分的固定組成(化學式)，不難發(fā)現(xiàn)“NaH”與“Mg”摩爾質(zhì)量相等，故NaHS、MgSO₄、NaHSO₃在質(zhì)量關(guān)系上看成MgS、MgSO₄、MgSO₃的混合，不論原物質(zhì)按何比例混合Mg和S(或NaH與S)的質(zhì)量比均為定值:m(Mg):m(S)=24:32=3:4;依題知，w(S)=a% ，則w(Mg)=a%×3/4=0.75%，故w(O)=1-w(S)-w(Mg)=1-a%-0.75a%=(1-1.75a)%，故答案為C。

二、 特定組合，將零散問題轉(zhuǎn)化為組合問題

例2由Na2SO₄、Na2SO₃、Na₂S三種物質(zhì)組成的混合物中，測得氧元素的質(zhì)量分數(shù)為22%，則其中鈉元素的質(zhì)量分數(shù)為()

A.23%B.46%C.32.6%D.無法確定

解析:分析混合物中各組分的化學式，均含Na、S兩種元素，而題目只提供混合物中氧元素的質(zhì)量分數(shù)，要求其他元素的質(zhì)量分數(shù)，好似乎缺少條件，不能求解，但是，如果我們運用化歸思想，將前二者的化學式巧作轉(zhuǎn)化，Na2SO4的化學式表示為:Na₂S·O₄，Na₂SO₃的化學式表示為:Na₂S·O₃，顯然，三者的混合物中除氧元素外，其余部分為Na₂S的特定組合，故w(Na₂S)=1-22%=78%，而Na₂S中m(Na):m(S)=46:32，由于M(Na₂S)=78，故w(Na)=46%[或w(Na)=w(Na₂S)×46/78=46%]，答案為B。

三、 組成變形，將特殊問題歸結(jié)到已掌握(或熟知)的一般問題上

例3某甲醛的水溶液中，氫元素的質(zhì)量分數(shù)為10%，則碳元素的質(zhì)量分數(shù)為()

A.80%B.20%C.10%D.無法計算

解析:此題乍一看，各元素間似乎沒有聯(lián)系，但只要抓住某一組分的固有組成(化學式)依次對其他組分的化學式稍加變形，則與前兩例有類似的地方，CH₂O變形為C·H₂O，溶液中H₂O的組成看做“固定”，則m(H):m(O)=1:8，當w(H)=10%時，w(O)=w(H)×8=80%，則w(C)=1-10%-80%=10%，答案為C。

顯而易見，這類題考查的是學生的化歸思想和求異思維能力，只要在教學中注意題型、解法的比較，并進行針對性的強化訓練，其解題能力自然會得到提高。

(通渭縣常河中學)