高中化學解題中假設法的有效應用

曹宏海

(江蘇省宿遷市馬陵中學 223800)

眾所周知，高中化學習題類型較多，解題方法多種多樣.部分習題無法直接做出判斷，可先做出假設而后根據已知條件進行推理，檢驗假設是否正確.如不正確可從假設的反面分析問題，以實現順利解答的目的.

一、用于判斷化學反應圖像

例1將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中，生成沉淀的物質的量(n)和通入CO2體積(V)的關系正確的是( ).

解析CO2和KOH和Ca(OH)2均能發生反應，解答該題的關鍵在于判斷反應的順序.可采用假設法進行分析.假設CO2先和KOH反應生成K2CO3，但K2CO3會和Ca(OH)2反應生成KOH，因此假設不成立，即CO2先和Ca(OH)2反應，一開始便會生成沉淀CaCO3.接下來繼續假設CO2先和CaCO3反應生成Ca(HCO3)2，其會和KOH反應生成CaCO3，假設不成立，即CO2會先和KOH反應生成K2CO3，此時沉淀不發生變化，而后CO2再和CaCO3反應生成Ca(HCO3)2沉淀消失，因此正確選項為D.

應用點評運用假設法根據生成的反應物以及化學反應之間的關系確定反應的先后順序，不難找到正確選項.

二、用于計算平均相對分子質量

例20.03mol的銅在硝酸溶液中完全溶解，生成NO、NO2、N2O4混合氣體物質的量共計0.05mol，則該混合氣體的平均相對分子質量為( ).

A.30 B.46 C.50 D.66

解析NO的相對分子質量最小為30，因此，混合氣體的相對分子質量應大于30，排除A項.假設混合氣體只有NO與NO2，設對應的物質的量分別為x與y，則由電子守恒以及已知條件可得3x+y=0.03×2，x+y=0.05，解得x=0.005mol，y=0.045mol，則M=(0.005×30+0.045×46)/0.05=44.4；假設混合氣體只有NO2與N2O4，設對應的物質的量分別為x與y，則由電子守恒以及已知條件可得x+2y=0.03×2，x+y=0.05，解得x=0.04mol，y=0.01mol，則M=(0.04×46+0.01×92)/0.05=55.2；混合氣體的平均相對分子質量應介于44.4和55.2之間，即正確選項為BC.

應用點評遇到求解混合物平均分子質量的問題時應運用假設法計算相關數據的范圍，進行分析、判斷.

三、用于推斷離子種類

例3在某容器中將銅粉、鐵粉、CuCl2溶液以及FeCl3溶液混合.判斷以下狀況下溶液中存在的金屬離子和金屬單質.

①若鐵粉有剩余，則容器中不可能有的離子是____；銅單質____(填“一定”或“可能”)存在.

②若氯化銅有剩余，則容器中還可能有的離子為____；銅單質____(填“一定”或“可能”)存在.

③若氯化鐵和氯化銅都有剩余，則容器中不可能有的單質是____，Fe2+____(填“一定”或“可能”)存在.

應用點評運用氧化還原反應、離子共存相關知識進行合理假設，判斷化學反應發生的順序以及存在的離子.

四、用于分析化學平衡后的物質組成

A.0.4mol/L的SO2，0.2mol/L的O2

B.0.25mol/L的SO2

C.0.4mol/L的SO2，0.4mol/L的SO3

D.0.4mol/L的SO3

解析假設0.2mol/L的SO3全部轉化為O2和SO2，平衡時存在0.4mol/L的SO2，0.2mol/L的O2顯然是不正確的；假設0.2mol/L的SO2、0.1mol/L的O2全部轉化為SO3，則平衡時存在0.4mol/L的SO3，也是不對的.另外，依據原子守恒知識可知，無論反應進行的方向如何，平衡時SO2和SO3的濃度都為0.4mol/L是不可能的，綜上可知只有B項正確.

應用點評運用可逆反應不能進行到底、有一定限度的原理，對化學反應進行合理的假設，找到不符合可逆反應特點的選項.

解答高中化學習題時如一時不知如何下手，可采用假設法進行切入，運用所學看能否推出矛盾，如沒有矛盾表明假設正確，如推出矛盾則可排除一些選項.授課中為學生示范假設法在不同題型中的應用，使其掌握應用假設法解題的細節，促進學生解題能力的不斷提升.