求解開(kāi)放性化學(xué)題六種策略

1、求解開(kāi)放性化學(xué)題六種策略文章編號(hào)：1005-6629(2009)03-0069-03中圖分類號(hào)： g632. 479文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：b1準(zhǔn)確回憶，逐一列舉這一類是指教材中研究的問(wèn)題，在教材中可能集中在一 起，也可能分散在不同的章節(jié)，有的有明確的說(shuō)明，有的是 以后逐步出現(xiàn)的，但通過(guò)歸納總結(jié)可形成完整的體系。求解 時(shí)，只要準(zhǔn)確回憶、逐一列舉即可。例2.用化學(xué)方程式說(shuō)明氧元素比硫元素非金屬性強(qiáng)。分析：根據(jù)元素非金屬性強(qiáng)弱關(guān)系可知，從一種非金屬 單質(zhì)氧化另一種非金屬單質(zhì)，則有s+02=s02；從一種非金屬 單質(zhì)氧化置換出另一種非金屬單質(zhì)，則有2h2s+02=2s+2h20； 從一種非金屬單質(zhì)將另一種非金屬

2、從低價(jià)氧化成高價(jià)，則有 2h2s+302=2h20+2s02、 4fes2+l102=2fe203+8s02、2s02+02=2s03、2h2s03+02=2h2s04、2na2s03+02=2na2s04 等； 若根據(jù)元素的氣態(tài)氫化物進(jìn)行比較，則有h2si12+s, 2h202h2+02；也可根據(jù)不同單質(zhì)將同一種變價(jià)金 屬氧化成不同價(jià)態(tài)進(jìn)行判斷，如2cu+scu2s, 2cu+022cus, 等等。2先簡(jiǎn)后繁，合理類比有的開(kāi)放性問(wèn)題的條件和結(jié)論間存在特定的量的聯(lián)系， 只要變換其中一個(gè)不影響量的條件，就可順利求解；有的問(wèn) 題只要在非本質(zhì)的方面進(jìn)行變化，就可達(dá)到目的。不論是變 換還是變化，都要先

3、簡(jiǎn)單后復(fù)雜，依照規(guī)則或規(guī)律逐步進(jìn)行。例3. lmol某有機(jī)物完全燃燒需3mol 02,則該有機(jī)物的 分子式可能為（舉三例）o分析：該有機(jī)物如果是痊，則是常見(jiàn)的c2h4,考慮在組 成上增加n個(gè)h20或n個(gè)c02（只要?dú)湓訑?shù)不超過(guò)碳原子數(shù) 的兩倍加2時(shí)），燃燒消耗的氧氣的量不變，即可得出c2h60 或c3h402或c3h603或c4h605等均符合要求；如果考慮該 有機(jī)物是鹵代燒，其燃燒后還產(chǎn)生鹵化氫，則相當(dāng)于在c2h4 上增加hx,所以c2h5x也符合要求。例4.苯的同系物中，苯環(huán)一氯代物只有一種的物質(zhì)很 多，請(qǐng)舉出三種。分析：若苯環(huán)上有五個(gè)側(cè)鏈烷基，則只有一個(gè)空位可代 鹵素原子，這樣的物質(zhì)有

4、很多，最簡(jiǎn)單的是五甲基苯，將其 中的一個(gè)或多個(gè)甲基換成其他烷基也符合要求。若苯環(huán)上有 四個(gè)側(cè)鏈烷基，則有兩個(gè)空位可代鹵素原子，如果兩個(gè)空位 應(yīng)相連，最簡(jiǎn)單的為1, 2, 3, 4 一四甲基苯，將1、4位的 兩個(gè)甲基和2、3位的兩個(gè)甲基換成相同的烷基也符合要求, 如果兩個(gè)空位應(yīng)相對(duì)，最簡(jiǎn)單的為1, 2, 4, 5-四甲基苯， 若將對(duì)位的兩個(gè)甲基換成相同的烷基也符合要求。若苯環(huán)上 有三個(gè)相同的側(cè)鏈烷基，則應(yīng)在間位置上才符合要求，最簡(jiǎn) 單的有間三甲基苯。若苯環(huán)上有兩個(gè)相同側(cè)鏈烷基，則只有 兩側(cè)鏈處于對(duì)位才符合要求，最簡(jiǎn)單的為對(duì)二甲苯。3虛實(shí)比照，對(duì)號(hào)入座有的開(kāi)放性問(wèn)題往往是一種類型的問(wèn)題，它們有共同

5、的 本質(zhì)特征，解決這樣的問(wèn)題要緊扣問(wèn)題的本質(zhì)特征，按照抽 象問(wèn)題具體化的思維方法，對(duì)號(hào)入座即可。例5列舉有機(jī)反應(yīng)類型，其原子利用率為100%,各寫 一個(gè)化學(xué)方程式。分析：反應(yīng)的原子利用率為100%,就是在反應(yīng)中反應(yīng)物 完全轉(zhuǎn)化為一種生成物，有機(jī)反應(yīng)的常見(jiàn)類型有取代、加成、 消去、聚合、氧化、還原等反應(yīng)。消去反應(yīng)往往是有機(jī)物消 去水或鹵化氫，原子利用率不能為100%；加成反應(yīng)只生成一 種產(chǎn)物，符合要求；聚合反應(yīng)中，縮聚反應(yīng)除了有高分子生 成，還生成小分子，原子利用率達(dá)不到100%,加聚反應(yīng)只有 一種產(chǎn)物，符合要求；氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)中，超過(guò)一種產(chǎn) 物的反應(yīng)（如乙醇氧化成乙醛，硝基苯還原成苯胺）的

6、不符合 要求，只有一種產(chǎn)物的反應(yīng)（如乙烯氧化成乙醛、乙醛氧化 成乙酸，乙醛還原成乙醇）符合要求；取代反應(yīng)中，一種輕 基酸形成的環(huán)酯、麥芽糖的水解等符合要求，而烷痊的鹵代、 苯的硝化等不符合要求。例6.c6h13c1在naoh乙醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)，只得 到一種烯，則該鹵代炷的可能結(jié)構(gòu)（不考慮立體結(jié)構(gòu)）為o分析：若氯原子在末端碳上只有一種消去方式，即為 ch2c1ch2c4h9,或 ch2c1ch(ch3)c3h7,或 ch2c1ch (c2h5)2o 若氯原子不在末端碳上，則各方向應(yīng)相同，但扣除連氯原子 的碳原子后還有5個(gè)碳原子，不可能等分成兩份或三份，故 不存在這種結(jié)構(gòu)。如果連氯原子的碳上所

7、連碳原子不同，若 只有一個(gè)方向不能消去，則其余兩個(gè)方向應(yīng)相同，由于碳原 子數(shù)目不夠，不存在合理結(jié)構(gòu)；若消去只能有一種方向，另 外一個(gè)或兩個(gè)方向不能消去，則為ch3chc1c(ch3)3o4分類對(duì)比，歸納總結(jié)有的習(xí)題往往提供新素材，讓我們根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，從 不同角度對(duì)新素材進(jìn)行分類對(duì)比，或?qū)⑿滤夭呐c已有知識(shí)進(jìn) 行對(duì)比，歸納總結(jié)，從中得出多種結(jié)論，但只要回答其中的 部分結(jié)論即可。例7.已知苯甲醛在一定條件下可以通過(guò)perkin反應(yīng)生 成肉桂酸(45%50%)c6h5ch0+(ch3c0)0c6h5ch二chc00h+ch3c00h取代苯甲醛也能發(fā)生perkin反應(yīng)，相應(yīng)產(chǎn)物的產(chǎn) 率如下：可見(jiàn)，取代

8、基對(duì)perkin反應(yīng)的影響有(寫出3條即可)：; o分析：從和、和、和、和的對(duì)比中可 知，取代基的種類對(duì)反應(yīng)有影響，即苯環(huán)上有氯原子取代對(duì) 反應(yīng)有利，苯環(huán)上有甲基取代對(duì)反應(yīng)不利；從對(duì)、 的比較中可知，甲基離醛基越遠(yuǎn)對(duì)反應(yīng)越有利；從、 的比較中可知，氯原子離醛基越遠(yuǎn)對(duì)反應(yīng)越不利；從、 、和的比較中可知，苯環(huán)上甲基越多對(duì)反應(yīng)越不利； 、和的比較中可知，苯環(huán)上氯原子越多對(duì)反應(yīng)越 有利。例8由較強(qiáng)的酸通過(guò)反應(yīng)制得較弱的酸是化學(xué)反應(yīng)中 的一般規(guī)律，但是較弱的酸通過(guò)反應(yīng)也可得到較強(qiáng)的酸，請(qǐng) 列舉三例。分析：本題要研究的是一個(gè)反常問(wèn)題，這就需要對(duì)比正 常情況進(jìn)行分析。強(qiáng)酸制弱酸的規(guī)律，是強(qiáng)酸與弱酸鹽在稀 溶

9、液中進(jìn)行復(fù)分析反應(yīng)生成可溶性弱酸和可溶性強(qiáng)酸鹽，其 中有三個(gè)條件即稀溶液、復(fù)分解反應(yīng)、生成可溶性鹽，三個(gè) 條件缺一不可。若要從較弱的酸得到較強(qiáng)的酸，只要改變?nèi)?個(gè)條件中的一個(gè)，就可能得出正確的結(jié)論。如果將稀溶液改 成濃溶液或無(wú)水狀態(tài)，可用難揮發(fā)性的中強(qiáng)酸h3p04與 nan03、nacl等反應(yīng)，分別得到hn03、hc1。如果考慮生成 的鹽不可溶，則可在cus04溶液中通入h2s,得到h2s04和 難溶的cus,此反應(yīng)的發(fā)生是由于cus難溶于強(qiáng)酸造成的。 若不用復(fù)分解反應(yīng)，則可從氧化還原反應(yīng)考慮，將某元素的 低價(jià)態(tài)的含氧弱酸氧化成高價(jià)態(tài)的含氧強(qiáng)酸，如h2s03+02=2h2s04, h2s03+

10、c12+h20=h2s04+2hcl ；弱酸分解 得到強(qiáng)酸，如2hc10=02 t +2hc1；通過(guò)弱酸的置換反應(yīng)也可 得到強(qiáng)酸，如 it2s+c12二s i +2hclo5整體把握，依次假定有的問(wèn)題由于條件不確定或不充分，所以結(jié)論不肯定， 如討論型計(jì)算題。這時(shí)，若對(duì)各種可能依次進(jìn)行假定，然后 按照假定進(jìn)行演繹推理就能得出結(jié)論。例9.電解精煉銅時(shí)，若粗銅中的雜質(zhì)只有鐵和銀，則當(dāng) 陽(yáng)極粗銅棒質(zhì)量減少a g時(shí)隔不久，陰極析出的銅（選擇編號(hào)填空）。a.等于a g b.大于a g c.小于a g,理由是o本文為全文原貌 未安裝pdf瀏覽器用戶請(qǐng)先下載安裝 原版全文分析：電解精煉銅時(shí)，一般以可溶性的銅鹽溶液作電解 質(zhì)溶液，陽(yáng)極溶解的是銅和比銅活潑的鐵，比銅不活潑的銀 脫離粗銅棒形成陽(yáng)極泥，故陽(yáng)極減少的是銅、鐵和銀，陰極 只析出銅，假定粗銅是均勻的，由于溶解56gfe析出64gcu, 所以，當(dāng)陽(yáng)極質(zhì)量減少a g（其中含x g銅），則陰極析出的 銅一定大于xg, x可能小于a,可能等于a,也可能大于a。 若陽(yáng)極粗銅棒質(zhì)量減少a g時(shí)，陰極析出的銅也應(yīng)為a g, 則設(shè)