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运用终态分析法巧解化学计算题（发表于《中学生数理化》（高考版）2009年第四期）

※基本信息※
- 资料类型：教(学)案
- 教材版本：不限
- 适用学校：不限
- 所需点数：0点(会员免费)
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- 更新时间：2009-07-26 21:25:00
- 上传时间：2009-07-26 21:25:42
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※资料简介※
运用终态分析法   巧解化学计算题

摘要：终态分析法是一种忽略中间变化过程，以反应起始态和终态间守恒关系为切入点的整体思维方法。本文结合例题分析了终态法在化学计算中的运用。

关键词：终态分析法化学计算

终态分析法是利用逆向思维方式，以与待求量相关的物质（离子、分子或原子）在变化终态的存在形式为解题的切入点，找出已知量与待求量之间的关系，不考虑中间变化过程的一种快捷有效的解题方法。在一些多步反应或多种混合物的计算中，由于涉及到反应繁多、数据不一或变化过程复杂，解题时如果逐一去分析这些反应或过程，按部就班的进行计算，往往会纠缠不清，导致思维混乱，不但费时费力，而且极易出错，甚至无法解答。但如果我们淡化中间过程，关注最终组成，利用守恒关系进行整体分析，就会简化思维，从而快速求解。

一、分析反应产物，利用元素守恒求解

例1：向一定量Fe、Fe₂O₃的混合物中加入250mL2mol·L^-1的HNO₃溶液，反应完成后生成1.12LNO（标准状况），再向反应后溶液中加入1mol·L^-1NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入NaOH溶液的体积最少是（　）

　　　A、450mL    B、500mL C、400ml D、不能确定

分析：此题涉及多个反应，若全部写出化学方程式来计算显得十分繁琐，要使铁元素完全沉淀，但不能确定铁元素最终以Fe(OH)₂或Fe(OH)₃出现，HNO₃是否过量也不能确定，因而顺向求解比较困难。若忽略中间反应过程，运用终态寻求守恒关系，即可迅速求解。

1.12L

22.4L·mol^-1

解答：要使铁元素恰好完全沉淀，最后溶液必为NaNO₃溶液，由原子守恒有n(NaOH)=n(NO₃^—)=n(HNO₃)－n(NO)，即0.25L×2mol•L^-1－           ＝

V(NaOH)×1mol·L^-1，所以V(NaOH)＝0.45L＝450mL。答案为A 。

例2：有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析知其含水2.8%，含K₂CO₃37.3%，其余为KOH。现取1g样品加入到25mL2mol·L^-1的盐酸中，多余盐酸用1.0mol·L^-1KOH溶液33.9mL恰好完全中和，蒸发中和后溶液可得到固体（　）

A、1g   B、 3.725g    C、 0.797g    D、2.836g

分析：将样品加入到盐酸中发生反应①K₂CO₃+2HCl＝2KCl+CO₂↑+H₂O、②KOH+HCl＝KCl+H₂O，反应后盐酸剩余，加入KOH又发生反应②。该题虽涉及反应不多，但数据较多，用常规方法很难解答。运用终态法分析：

思路1：始态K₂CO₃、KOH，终态KCl，利用K守恒求解；

思路2：始态HCl，终态KCl，利用Cl守恒求解。

在思路1中要注意K有2个来源：一是样品中，二是后来加入的KOH (容易忽略)，这种方法涉及到多步计算，既有物质的量的运算又有质量的运算，比较繁且易出错。因此采用思路2中的Cl守恒一步到位，比较简单。

解答：据题意反应结束后溶质只有KCl可知：
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