例析解题思维在高考化学复习中的渗透9页

例析解题思维在高考化学复习中的渗透化学的解题思维透射出科学之美，它是在一定的化学知识和方法的基础上形成的。

只有真正在掌握化学实质的基础上理解化学规律，才能形成解题思维。

利用这种思维来理解、掌握、运用化学知识和化学方法，较清晰地解决化学问题。

自然科学的存在和发展是依赖物质的，它遵循着自然界的普适规律，如质量守恒、以强制弱等是普适规律。

因此，教师在教学中，要注意引导学生从事物变化和发展的普遍性去观察、认识、解决化学问题，把化学解题思维融入以普适规律为基础的化学学习之中。

尤其对高三的学生而言更为迫切，在有限的时间内将他们已积累的知识、科学素养得以高效地升华、提高，更需要解题思维的合理指导。

一、以强制弱的反应思维世界上的万事万物运动不是杂乱无章，而是遵循一定的规律的，化学反应是物质运动的一种形式，也遵循一定的规律。

物质变化的一般趋势及表现形式如表1所示。

例1常温下已知两种一元弱酸HX和HY，如果向NaX溶液中通少量CO2气体，生成HX和NaHCO3；往NaY溶液中通入少量CO2则生成HY和Na2CO3。

请写出反应的化学方程式，并判断出等浓度的H2CO3、HX、HY、NaHCO3酸性大小关系，以及等浓度的NaX、NaY、NaHCO3、Na2CO3碱性的大小关系。

解析：此题是强酸制弱酸的典型应用，根据题意写出方程式：CO2+H2O+NaXHX+NaHCO3HX+Na2CO3NaHCO3+NaXCO2+H2O+2NaY2HY+ Na2CO3NaHCO3+NaYHY+ Na2CO3利用强酸制弱酸的原理判断出酸性：H2CO3＞HX＞NaHCO3＞HY碱性强弱可以利用越弱越水解判断：NaHCO3＜NaX＜Na2CO3＜NaY，换个角度看，这些方程式里还蕴藏了强碱制弱碱的结论，这样学生的认知水平也得到了升华。

例2少量CO2通入漂白粉溶液中可发生如下反应：CO2+ H2O+Ca（ClO）2CaCO3↓+2HClO，能否判断出HCO3-酸性强于HClO，为什么？这个问题实际上也困扰着很多教师，从电离平衡常数看：H2CO3：K1=4.30×10-7；K2=5.61×10-11HClO：K=2.95×10-8HClO酸性强于HCO3-，但是上述反应却没生成Ca（HCO3）2，说明存在着强弱制弱酸与生成CaCO3的竞争，而生成沉淀是主要矛盾，从这个例子上看我们在处理问题时要善于抓住矛盾的主要方面。

又如反应CuSO4+2H2SCuS↓+H2SO4彻底地颠覆了强酸制弱酸，是强酸制弱酸的特例，强酸之所以能制弱酸，是因为弱酸的酸根离子结合氢离子的能力强。

而此反应能发生是因为S2-结合Cu2+的能力远远超过其结合H+能力，从而促使H2S完全电离，释放出H+生成强酸。

因此，普遍规律中又蕴藏了特殊，需要一分为二、辩证地看待问题。

二、有序反应的思维在同一体系中，同一个反应物与另外多个反应物反应时须遵循一定的先后顺序，即选择反应的优先规则，掌握这种原则对于包含多个反应的综合题是解答的必备技巧。

1. 有序氧化（还原）原则例3（2010上海高考卷）向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。

如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。

完成下列填空：①写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式（如果系数是1，不用填写）：②整个过程中的还原剂是；③把KI换成KBr，则CCl4层变为色：继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。

Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是；④加碘盐中含碘量为20mg～50mg／kg。

制取加碘盐（含KIO3的食盐）1000kg，若KI与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2L（标准状况，保留2位小数）。

解析：由题意：Cl2能将I2氧化成HIO3，所以氧化性C2＞HIO3. KI 换成KBr时，得到的是溴单质，则其在CCl4中呈红棕色；继续滴加氯水时，颜色不变，可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3，故其氧化性强弱顺序为：HBrO3>Cl2>HIO3。

答案：①I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl；②KI、I2；③红棕、HBrO3>Cl2>HIO3；④10.58。

2. 有序放电原则阳离子在阴极放电顺序为：Ag＋＞（Fe3＋）＞Hg2＋＞Cu2＋＞（H＋酸）＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞（H2O中的H＋）＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋阴离子在阳极放电顺序为：金属阳极（Zn、Fe、Cu、Ag等）＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子＞F－例4（2011年安徽高考卷）Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。

下列说法正确的是（）A．三者对应的氧化物均为碱性氧化物B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液蒸干的方法D．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极依次析出Cu、Fe、Al解析：A项Al2O3为两性氧化物；B 项Fe、Cu露置在空气中分别生成铁锈、铜绿均不是氧化物；D项由离子放电顺序Fe3＋＞Cu2＋＞H＋（H2O 中的H＋）＞Al3＋可知，阴极有单质Cu、H2析出，Fe3＋生成相应的Fe2＋；C项三种物质水解均生成易挥发的氯化氢。

答案：C。

3. 有序中和原则若某一溶液中同时含有几种酸性物质（或碱性物质），当加入一种碱（或酸）时，酸性（或碱性）强的物质先被中和。

例5（2010上海高考卷）将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol?L-1稀盐酸。

下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是（）解析：碱性强弱：NaOH>Na2CO3>NaHCO3第一阶段：OH-+H+H2O第二阶段：CO32-+H+HCO3-第三阶段：HCO3-+H+CO2↑+H2O向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生：HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；此时开始放出气体，分析图象，可知选C。

4. 有序沉淀原则若某一溶液中同时存在几种能与所加试剂形成沉淀的离子，则溶解度小的物质先沉淀。

例如，向KCl、NaBr、KI混合溶液中逐渐加入AgNO3溶液时，先析出AgI，其次为AgBr，最后为AgCl。

侯氏制碱法的原理也体现了溶解度小的先沉淀或先结晶的规律。

CO2+NH3+H2ONH4HCO3NaCl+NH4HCO3NaHCO3↓+NH4Cl例6（2011年浙江高考卷）海水中含有丰富的镁资源。

某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案，如图1。

已知：Ksp（CaCO3）＝4.96×10－9；Ksp（MgCO3）＝6.82×10－6；Ksp［Ca（OH）2］＝4.68×10－6；Ksp［Mg（OH）2］＝5.61×10－12。

下列说法正确的是A．沉淀物X为CaCO3B．滤液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋C．滤液N中存在Mg2＋、Ca2＋D．步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体，沉淀物Y为Ca（OH）2和Mg（OH）2的混合物解析：步骤①发生Ca2＋＋OH－＋HCO3－CaCO3↓＋H2O，步骤②若有沉淀生成，按照有序沉淀的规则，应先生成Mg（OH）2，加NaOH固体调节溶液pH=11.0，此时溶液中c（OH－）=1.0×10－3 mol?L-1，由Ksp［Mg （OH）2］＝c（Mg2＋）×（10－3）2＝5.6×10－12，解得c（Mg2＋）＝5.6×10－6 mol?L-1＜1.0×10－5 mol?L-1，可认为Mg2＋已沉淀完全。

而此时Q［Ca（OH）2］＝c（Ca2＋）×（10－3）2＝10－8＜Ksp［Ca（OH）2］，无Ca（OH）2析出。

答案：A。

三、物质自发稳定的思维自然界中最普遍的规律在于倾向于稳定方向发展，一定条件下：物质存在的最稳定状态只有一种，物质之间的自发反应也是向着稳定方向发展。

就像人们总是害怕山上的石头会滚落下来，而正常的人绝不会担心山脚下的石头会自动飞上山顶一样。

这个看似浅显的原理却涵盖了化学学科中的许多方面:①以强制弱、有序反应均体现了自发稳定思维。

②化学反应进行的方向――放热、熵增向着稳定的方向发展。

③恒容等效平衡问题的条件体现了自发稳定思维：其条件是满足物料相等。

物料相等即原子种类和数目完全相同，因此会达到相同条件下的唯一稳定状态，因此，只要物料相等，则达到相同的平衡状态。

例7已知下列反应：①NH3+H+NH4+②2Ag++S2Ag2S③Ag++I-AgI④Ag++ 2NH3Ag（NH3）2+ ⑤Ag++Cl-AgCl，且前者都比后者更容易发生。

下列事实或现象预期正确的是（）A．将氯化钠溶液滴入银氨溶液中有白色沉淀生成B．将硫化钠溶液滴入银氨溶液中会产生黑色沉淀C．将盐酸滴入银氨溶液中会不产生白色沉淀D．将碘化钾溶液滴入氯化银的悬浊液中，不会产生黄色沉淀解析：越稳定，反应越容易发生。

A项，生成银氨比生成AgCl容易，因此将氯化钠溶液滴入银氨溶液中不会产生白色沉淀；B项，生成Ag2S比生成银氨容易，故将硫化钠溶液滴入银氨溶液中会产生黑色沉淀；C项，NH3结合H+能力比结合Ag+强，所以将盐酸滴入银氨溶液中会产生白色沉淀；D项，生成AgI比生成AgCl容易，故而将碘化钾溶液滴入氯化银的悬浊液中，氯化银转化成黄色沉淀碘化银。

答案：B四、量变引起质变的思维事物的发展变化先从量开始，当量达到一定程度时，会引起质变，质变是量变的必然结果。

量变到质变引起矛盾双方的转化。

①Cu与稀硫酸不反应，与浓硫酸反应。

②少量CO2与NaOH反应生成Na2CO3，过量CO2与NaOH反应生成NaHCO3。

③金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但在原子结构和排列方式上发生变化，造成了物理性质的显著区别。

例8（2009年浙江高考卷）已知：25℃时，Ksp［Mg（OH）2］=5.61×10-12，Ksp（MgF2）=7.42×10-11。

下列说法正确的是（）A. 25℃时，饱和Mg（OH）2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c（Mg2+）大B. 25℃时，在Mg（OH）2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c（Mg2+）增大C. 25℃时，Mg（OH）2固体在20 mL 0.01 mol?L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol?L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小D. 25℃时，在Mg（OH）2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg（OH）2不可能转化为MgF2解析：A项，Mg（OH）2的溶度积小，故其电离出的Mg2＋浓度要小一些，错；B项，NH4＋可以结合Mg（OH）2电离出的OH－离子，从而促使Mg（OH）2的电离平衡正向移动，C（Mg2＋）增大，正确。