“半比較法”在化學解題中的應用

所謂“半比較法”，就是根據題目中所求的問題，確定與其有關的等量。如果不是等量，適當變形成等量，只要比較另一半不等量的大小，就能省去復雜的計算過程，利用口算達到快速、簡捷的求解目的。為了使同學們掌握此法在化學解題中的應用，提高解題速度，現舉例加以說明。

一 確定化合物中某種元素質量分數的大小

例如：在下列含有鐵元素的化合物中，鐵元素質量分數最低的是（ ）。

A.FeS B.FeO C.Fe2O3 D.Fe3O4

解析：此題利用元素質量分數計算來求解比較麻煩。從化學式可直觀地看出選項B、C、D中的一半都含有氧元素，雖然A中不含氧元素，但硫原子的原子量是氧原子原子量的2倍。故把選項C、D適當變形成C.FeO3/2，D.FeO4/3之后四個選項中鐵元素質量相等，根據在分數中分子相同，分母大的反而小，分母小的反而大，只需比較另一半氧元素的質量，通過口算可得四個選項的數值分別為32、16、24、21.3，氧元素質量最大的鐵元素質量分數最小，故選A。

二 比較生成物質質量的大小

例如：將相同質量的Na2CO3、K2CO3、MgCO3、CaCO3四種物質，分別與足量的鹽酸反應，產生二氧化碳最多的一種碳酸鹽是（ ）。

A.Na2CO3 B.K2CO3 C.MgCO3 D.CaCO3

解析：讀此題后，該題似乎是應根據化學方程式進行計算。但細分析，四種物質中都含有相同的碳酸根離子，它與鹽酸反應都要生成二氧化碳，反應方程式如下：

A.Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

B.K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑

C.MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑

D.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

根據題意，四種碳酸鹽質量相同，求生成的二氧化碳氣體的質量最大的，只要比較參加反應的四種碳酸鹽式量的大小即可。又由四種碳酸鹽的化學式可知它們中都含有相同個數的碳酸根離子，因此只要比較化學式中的另一半不等量金屬離子的“式量和”的大小，即金屬離子的“式量和”小的生成二氧化碳氣體的分子個數多，則二氧化碳氣體的質量就大，反之，生成二氧化碳氣體的質量就小，通過口算可得金屬離子“式量和”分別是46、78、24、40，故選C。

三 確定反應后溶液中溶質質量分數的大小

例如：相同質量、相同質量分數的稀硫酸與下列物質①Mg，②MgO，③Mg（OH）2，④MgCO3恰好完全反應，生成溶液中溶質的質量分數相同的是（ ）。

A.①和② B.②和④ C.①和③ D.②和③

解析：四種物質分別跟硫酸反應的方程式如下：

①Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑

②MgO+H2SO4=MgSO4+H2O↑

③Mg（OH）2+H2SO4=MgSO4+2H2O

④MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑

由化學方程式可知，四種物質分別與硫酸反應后溶質均為硫酸鎂，且系數相同。由題意知它們都是恰好完全反應，那么反應后的溶液中不存在參加反應的任何物質，只有原硫酸中未參加反應的水為反應后溶液部分溶劑。又因為原硫酸溶液質量、質量分數都相等，所以原溶液中水的質量相等，生成的氫氣、二氧化碳氣體“跑掉”，因此，只需比較生成物中不等量的部分水的質量大小。從化學方程式可看出只有②、④生成水的質量相等，故選B。

四 確定雜質方面的應用

例如：某氯化亞鐵樣品中可能含有少量的其他氯化物，取該樣品12.7克配制成溶液，并加入足量的硫酸銀充分反應后得氯化銀沉淀30克，則該樣品中可能混有的氯化物為（ ）。

A.KCl B.NaCl C.ZnCl2 D.BaCl2

解析：先將12.7克樣品看作純凈物計算出純FeCl2中氯元素的質量為12.7克×71/127×100%=7.1克，30克AgCl中氯元素的質量為30克×35.5/142.5×100%=7.5克，比較兩種物質中氯元素的質量大小可知樣品中雜質含氯元素質量應大于FeCl2中氯元素的質量。把氯化物A、B變形為A.K2Cl2、B.NaCl2后，四個選項中氯離子個數相等，只需取另一半金屬元素的“式量和”A.78，B.46，C.65，D.137與鐵原子的原子量56作比較，金屬元素“式量和”小于56的氯元素質量才能大于FeCl2中氯元素的質量。故該題的選項為B。

〔責任編輯：龐遠燕〕