反證思維 速分先后

反證思維就是從要證明的結(jié)論的一面出發(fā)，以有關(guān)的反應(yīng)為依據(jù)，結(jié)合原題給出的條件進(jìn)行推理，得出矛盾，從而斷定結(jié)論的這一面不能成立，也就斷定了另一面的成立。這種解題思維可以讓人走出思路誤區(qū)，起到事半功倍的效果;對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維水平，使之逐步養(yǎng)成良好的思維品質(zhì)，具有重要作用。

一、復(fù)分解型的離子反應(yīng)

【例1】 往含有1molNH4Al(SO4)2的溶液中加入xmolBa(OH)2，討論x=1.5，x=2，x=2.5時的離子反應(yīng)方程式。

分析:SO2-4與Ba2+結(jié)合生成BaSO4沉淀，NH+4和Al3+都有可能與OH-結(jié)合，假設(shè)OH-先和NH+4結(jié)合生成NH3#8226;H2O，NH3#8226;H2O與Al3+不共存，繼續(xù)反應(yīng)生成Al(OH)3和NH+4，則假設(shè)不成立。OH-是先與Al3+生成Al(OH)3的，生成的Al(OH)3和NH+4都可能與OH-反應(yīng)，假設(shè)OH-先和Al(OH)3反應(yīng)生成AlO-2，AlO-2與NH+4發(fā)生雙水解得Al(OH)3和NH3#8226;H2O，則假設(shè)不成立，OH-此時先與NH+4反應(yīng)。思路清晰后，即可寫出對應(yīng)的離子方程式:

當(dāng)x=1.5時:2Al3++3SO2-4+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓

當(dāng)x=2時:NH+4+Al3++2SO2-4+2Ba2++4OH-=NH3#8226;H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓

當(dāng)x=2.5時:NH+4+Al3++2SO2-4+2Ba2++5OH-=NH3#8226;H2O+AlO-2+2H2O+2BaSO4↓

此方法可推廣應(yīng)用于KAl(SO4)2溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng);NH4HSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)等。

二、氧化還原型的離子反應(yīng)

【例2】 往含1molFeI2的溶液中，通入Cl2的物質(zhì)的量為x，分別寫出當(dāng)x≤1，x≥1.5，x=1.2時的離子反應(yīng)方程式。

分析:假設(shè)Cl2先氧化Fe2+得到Fe3+，F(xiàn)e3+與I-會發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到Fe2+和I2，則假設(shè)不成立。因此，Cl2先氧化I-，后氧化Fe2+，則Cl2氧化FeI2分了三個階段:

(1)Cl2只氧化I-，這一階段耗Cl21mol;

(2)Cl2將I-、Fe2+全部氧化，該階段耗Cl2共1.5mol;

(3)Cl2氧化全部的I-，部分氧化Fe2+，此時消耗Cl2的量為:1mol

當(dāng)x≤1時，2I-+Cl2=I2+2Cl-;

當(dāng)x≥1.5時，4I-+2Fe2++3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-;

當(dāng)x=1.2時，2Fe2++10I-+6Cl2=2Fe3++5I2+12Cl-。

此方法可推廣應(yīng)用于:向Fe2(SO4)3、CuSO4混合溶液中加入Fe粉，向Cu、Fe混合物中加入FeCl3溶液，向FeBr2溶液中通入Cl2，向含有HBr、H2SO3的混合溶液中通入Cl2等。

三、混合型計(jì)算

【例3】 amolNa2O2和bmolNaHCO3的混合物置于密閉容器中，加熱至300℃使其充分反應(yīng)，回答下列問題:

(1)當(dāng)密閉容器內(nèi)氣體只有O2時，a和b的關(guān)系式是 ;

(2)當(dāng)密閉容器內(nèi)固體只有Na2CO3時，a和b的關(guān)系式是;

(3)當(dāng)密閉容器內(nèi)固體為Na2CO3和NaOH時，a和b的關(guān)系式是。

分析:NaHCO3受熱分解出CO2、H2O、Na2CO3，其中CO2、H2O均會與Na2O2反應(yīng)，假設(shè)Na2O2先與H2O反應(yīng)生成NaOH，NaOH會與CO2生成Na2CO3和H2O，則假設(shè)不成立。Na2O2是先與CO2反應(yīng)，后與H2O反應(yīng)。

①2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑ + H2O↑

bmol 0.5bmol0.5bmol

② 2CO2 + 2Na2O2=2Na2CO3+O2

0.5bmol0.5bmol

③ 2H2O + 2Na2O2=4NaOH+O2

0.5bmol0.5bmol

(1)氣體只有O2時，0.5b+0.5b≤a，即b≤a;

(2)固體只有Na2CO3時，0.5b≥a，即b≥2a;

(3)固體為Na2CO3和NaOH時，a≤b≤2a。

此方法可推廣應(yīng)用于:向NaOH、Na2CO3混合溶液中加入鹽酸，在Na2CO3、NaHCO3混合溶液中加入鹽酸，CO2、H2O混合氣體與少量Na2O2反應(yīng)等。

(責(zé)任編輯 廖銀燕)