在求解化學(xué)反應(yīng)的相關(guān)問題時,如果題目沒有明確給出化學(xué)量或化學(xué)反應(yīng)過程,那么采用“虛擬”方法求解往往可以獲得事半功倍的效果?!疤摂M”方法就是先進(jìn)行假設(shè),然后進(jìn)行校正或者論證,最終得出正確結(jié)論的一種思維方法?!疤摂M”方法的應(yīng)用廣泛,可以虛擬“化學(xué)量”或者“等量”,可以虛擬“組成”或“成分”,可以虛擬“結(jié)構(gòu)”,也可以虛擬“位置”或“過程”??傊覀儭疤摂M”的目的就是將復(fù)雜的過程或者關(guān)系合理化、簡單化。
一、虛擬“化學(xué)量”
例1若明礬與Ba(OH)2按物質(zhì)的量之比1:1進(jìn)行反應(yīng),則反應(yīng)的離子方程式是
說明:本題給出了參與反應(yīng)的物質(zhì)的比例關(guān)系,那么據(jù)此“虛擬”出具體的數(shù)值,可以減少我們在書寫化學(xué)反應(yīng)式時的運(yùn)算量。需要注意的是在按照“虛擬”化學(xué)量完成化學(xué)反應(yīng)式的書寫之后,要進(jìn)行合理的放大或縮小并去掉單位,整理出普遍適用的化學(xué)反應(yīng)式來。
二、虛擬“等量”
例2已知25%氨水的密度為0.91 g.cm-3,5%氨水的密度為0.98 9.cm-3。若將上述兩種液體等體積混合,則所得氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)( )。
A.等于15%
B.小于15%
C.大于15%
D.無法估算
解析:根據(jù)“密度小的氨水體積大”這一隱含信息,可以“虛擬”題目給出的兩種氨水的密度相等,則等體積(亦即等質(zhì)量)混合后,所得溶液中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為15%。而事實(shí)上是后者的密度大,由5%氨水的質(zhì)量大于25%氨水的質(zhì)量可知,兩種氨水等體積混合后,所得溶液中氨的質(zhì)量會相對減小,即質(zhì)量分?jǐn)?shù)將小于15%。答案為B。
說明:本題給出了兩種氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和密度,貌似可以直接代入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,實(shí)則不僅求解過程繁雜,費(fèi)時費(fèi)力,而且非常容易出錯。
三、虛擬“過程”
例3 將過量的S02氣體通人由KOH和Ba(OH)2組成的混合溶液中,生成沉淀的物質(zhì)的量”與通人S02氣體的體積V的關(guān)系正確的是(
)。
解析:將S02氣體通人由KOH和Ba(OH)2組成的混合溶液中,可以“虛擬”發(fā)生反應(yīng)的先后順序,S02先與Ba( OH)2反應(yīng)生成BaS03沉淀,隨后S02再與KOH反應(yīng)生成K2 S03,最后S02與沉淀BaS03反應(yīng)將沉淀溶解掉。經(jīng)檢查選項(xiàng)D符合虛擬過程。
驗(yàn)證如下:將S02氣體通人含有OH的溶液中,立即反應(yīng)產(chǎn)生SO3,不需要考慮該OH 是由KOH電離產(chǎn)生的還是由Ba(OH)2電離產(chǎn)生的。只要溶液中存在S()i和Ba2+,就會產(chǎn)生BaS03沉淀,因?yàn)镺H的物質(zhì)的量比Ba2+的物質(zhì)的量多,所以會出現(xiàn)選項(xiàng)D中平行于橫軸的一段線段。當(dāng)把OH全部耗盡后,S02又會與BaS03沉淀反應(yīng),將沉淀溶解掉。答案為D。
說明:求解本題時,先“虛擬”發(fā)生反應(yīng)的先后順序,再結(jié)合選項(xiàng)進(jìn)行分析判斷,思路清楚,過程簡潔。
作者單位:江蘇省鹽城市初級中學(xué)