2009高考化学解题技巧与应试策略系列+30隔离分割的处理技巧.doc

2009高考化学解题技巧与应试策略系列 30化学高级教师：桑建强策略30　隔离分割的处理技巧 金点子：在一定条件下，将所研究的体系相对独立地分割出来，以排除外界的干扰，这一思维方法称之为隔离分割法在化学解题中隔离分割法主要应用在以下几个方面1．隔离分割法解溶液问题在解决溶液问题时，隔离法主要适用于温度不变，部分蒸发溶剂，且剩余溶液是饱和溶液的题目温度不变，饱和溶液不能继续溶解溶质的性质使隔离得以成立一般地说，脱离了后来饱和溶液的溶液（或溶剂和溶质）是隔离的对象之一2．隔离分割法解化学方程式中的计算问题隔离法主要适用于“反应物的比例不同，则产物不同”这一类的化学方程式计算题（如Ca（OH）2与CO2反应，Fe与HNO3反应……），用隔离法将反应物分割，使之按照预定的方式进行反应，可能达到使计算简化的目的3．隔离分割法解混合物方面的计算题利用隔离分割，将混合物隔离成几种或几组物质，以简化某些混合物计算4．隔离分割法应用于非计算题在某些非计算的试题中，如将事物发生变化的一部分与未发生变化的其它部分隔离分割研究，同样可使问题得到简化5．隔离分割法解有机物的组成题对有机物的燃烧反应及元素质量分数的求解，可将有机组成按照题目的要求进行隔离分割。

如有机物(以C2H4O为例)燃烧耗氧量的分析，便可将其组成分割成不耗氧的部分和耗氧的部分(即分割成C2H2·H2O)，再进行比较6．隔离分割法解其它问题经典题：例题1 ：（2001年上海高考）下列分子的电子式书写正确的是　（ ）A．氨气 B． 四氯化碳 C．氮气 D．二氧化碳 方法：将原子中的电子隔离分割成成键电子和未成键电子两部分，再进行比较分析 捷径：选项A、B中都没有画出未成键的电子，正确的电子式依次是： CO2的电子式为 ，C原子与O原子之间为双键以上两种是书写电子式是常见的错误正确答案为C 总结：在电子式的正误判断方面，不少考生由于未能考虑未成键电子而出错例题2 ：（1996年全国高考）在化合物X2Y和YZ2中,Y的质量百分比分别约为40%和50%,则在化合物X2YZ3中Y的质量百分比约为 ( ) A．20% B．25% C．30% D．35%方法：将分子中的组成元素按质量分数进行隔离分割。

捷径：[解法一]：由化合物X2Y中Y的质量分数为40%得 ， 即 ①由化合物YZ2中Y的质量分数为50%，得 ，即 ②而化合物X2YZ3中Y的质量分数= ，将①②式代入，有[解法二]：因Y在X2Y中占40%，所以令X=3，Y=4满足关系式Y在YZ2中占50%，所以Y=4，Z=2，因而在X2YZ3中 ，即25% 在这里必须说清楚，Y在两种情况下必须取同一数值，否则题目就解错了如果一时没有找到合适的整数，用分数也不妨碍答案，只是运算中稍有麻烦总结：一题多解是培养学生思维能力的有效途径，经常自觉地探求用简单的方法解题，不仅提高学生的解题能力，而且对巩固基本概念、基本理论知识都有好处例题3 ：（1993年全国高考）将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是 （ ）A．2:3 B．3:2 C．1:2 D．1:1方法：将已反应的三氯化铁与未反应的三氯化铁进行隔离分割。

捷径：根据反应的离子方程式Fe + 2 Fe3+ = 3 Fe2+ 假设，如果生成3mol Fe2+，则未反应的Fe3+ 也为3mol，而反应的Fe3+为2mol则得答案为A总结：通过隔离分割后的假想，在充分利用Fe3+和Fe2+浓度相等的基础上能快速获解例题4 ：（1992年三南高考）将空气与CO2按5:1体积比混和, 跟足量的赤热焦炭充分反应, 若反应前后的温度相同, 则在所得气体中, CO的体积百分含量为 (假设空气中氮、氧体积比为4:1, 其它成分可忽略不计) （ ）A．29% B．43% C．50% D．100%方法：将混合气体进行拆分，分别进行分析捷径：假设空气的体积为5L(内含N24L、O21L)，则CO2的体积为1L使其分别与赤热的焦炭充分反应, 若反应前后的温度相同,由1L O2可得CO 气体2L，由1L CO2可得CO气体2L，以此共得CO气体4L，故得答案C总结：该题既采用了假想法，又采用了隔离分割法例题5 ：（2001年高考试测题）在一杯透明的液体中加入一小颗固体，整杯液体完全转变成固体，则原液体和析出的固体分别可能是 ( )A．过饱和溶液，不带结晶水的晶体 B．饱和溶液，带结晶水的晶体C．过饱和溶液，带结晶水的晶体 D．-10℃的过冷水，冰方法：通过对原透明液体进行隔离分割分析。

捷径：将过饱和液体分割成晶体和饱和溶液两部分，当加入一小颗固体时，可以使少量的饱和溶液也变成带有结晶水的晶体，以此可以造成整杯液体完全转变成带有结晶水的固体，故C项可能，A不正确B选项可分割成晶体和水两部分，因现加入的固体较少，故不可能造成整杯液体完全转变成固体，B不正确D选项中虽然加入的冰能通过振动使部分过冷水变成冰，但由于水变成冰要放热，故不可能使整杯液体完全转变成固体，D项也不正确显然答案为C 总结：部分考生因未考虑水变成冰要放热，而错选D例题6 ：（2002年全国高考）将2mol H2O和2mol CO置于1 L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应： 2H2O(g) 2H2 + O2 ， 2CO + O2 2CO2(1)当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是________和________，或________和 ________填它们的分子式)(2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n(O2)平 = a mol，n(CO2)平 = b mol。

试求n(H2O)平 = ________________用含a、b的代数式表示)方法：将容器中发生的两个反应进行隔离分割比较捷径：隔离分割两个反应后发现，其生成物H2和CO2仅与一个反应有关，而O2既是第一个反应的生成物，又是第二个反应的反应物，以此同时知道仅与一个反应有关的数据，便不能求得混合气体的平衡组成，以此不能同时是H2和H2O，或CO和CO2 第(2)问可通过列出关系求得n(H2O)平 =2–2a–b 总结：在解答计算题时，既要注意隔离分割，又要注意反应间的相互联系，两者缺一不可金钥匙：例题1 ：2.1g由CO和H2组成的混合气体，平均相对分子质量为7.2,在足量的O2中充分燃烧后，再通过足量的Na2O2固体，固体质量将增加多少克？ 方法：将反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3＋O2↑及反应2H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑中的反应物进行隔离分割，CO2可分割成CO·O，H2O可分割成H2·O，点号后面的氧原子相当于变成了O2放出以此可得分割后的反应为CO+Na2O2=Na2CO3及H2＋Na2O2=2NaOH ，比较分割后的反应便可快速获得结果捷径：根据分割后的反应知，吸收和释放抵消，不论CO和H2的平均相对分子质量为几何，答案都为2.1 g 。

总结：从反应实质分析，每mol CO与每mol H2一样，燃烧时都是结合0.5 mol O2，而所生成的CO2和H2O一样，与Na2O2反应后，每mol又放出O2 0.5 mol：其余质量全留在了固体中例题2 ：343 K时某物质的溶液348 g，在温度不变的条件下，当蒸发掉20 g水时有8 g晶体析出（不含结晶水），再蒸去20 g水有12 g晶体析出，原溶液是否饱和？343 K时该物质的溶解度是多少？原溶液的质量百分比浓度为多少？方法：虽然通过两次实验蒸发溶剂析出晶体，但仍可连续运用隔离法捷径：因为第一次蒸去20 g水有8 g晶体析出，显然剩余的应是饱和溶液第一步将溶液想象分割为a、b两份，其中a为8 g晶体溶于20 g水配成的溶液，b为剩余饱和溶液第二步再将饱和溶液b想象分割为b1、b2两份，其中b1为12 g晶体完全溶于20 g水制得的饱和溶液，b2为剩余饱和溶液将b1与a对照可知a为不饱和溶液，所以原溶液也是不饱和溶液用饱和溶液b1进行溶解度（S）计算，得S︰100g= 12g︰20g，解得S = 60g最后进行原溶液百分比浓度的计算，仍将溶液想象分割为a、b两份，其中b为饱和溶液，其溶液质量为320 g，溶质质量（x）可用溶解度分析得：x︰320g = 60g︰160g，解之得x = 120g将a、b两份的溶质质量和、溶液质量和代入百分比浓度公式计算有× 100% = 36.8% 。

总结：溶液饱和程度分析是解答该题的关键，因两次均蒸发掉相同质量的水，但两次析出的晶体质量不相同，故知开始为不饱和溶液例题3 ：在含0.2 molAl3+的某溶液中，加入100 mL NaOH溶液，产生0.05 mol沉淀，则加入的NaOH溶液的物质的量浓度可能是多少？方法：由反应前后Al元素物质的量对照可知Al3+未被全部沉淀，应分两种情况讨论捷径：(Ⅰ) 设NaOH不足量，Al3+部分沉淀，则有Al3+ + 3OH- = Al（OH）3↓ ……⑴NaOH的物质的量 = 3×0.05 mol= 0.15molNaOH溶液的物质的量浓度为0.15mol/0.1L = 1.5mol/LⅡ) 设NaOH过量，依题意将Al3+想象分割为a（含0.05molAl3+）、b（含0.2mol— 0.05 molAl3+）两部分，a的反应情况参见反应⑴，b的反应情况为：Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O ……⑵NaOH物质的量 = 4 × (0.2mol— 0.05 mol )= 0.6 mol将⑴、⑵两反应所需OH-的量相加，即得NaOH物质的量为0.75mol，进一步可求得NaOH的物质的量浓度为7.5mol/L 。

总结：该反应中铝元素的存在有两种情况，一种为Al3+和Al(OH)3，另一种为AlO2-和Al(OH)3部分学生因只考虑其一而出错例题4 ：当燃烧8.96 L由CH4、CO、C2H6组成的混合气体时，除生成水外，还有13.44 L CO2（体积皆为标准状况下的数值），试求混合气体中含C2H6的体积方法：通过燃烧前后含碳元素的气体的体积比较求得捷径：将混合气体想象分割为a（CH4、CO）和b（C2H6）两部分，观察发现a部分气体燃烧生成的CO2体积与原气体体积相同所以C2H6燃烧是造成反应前后气体体积差的唯一因素接着用差量法解题设混合气体含C2H6 的体积为x ，则有C2H6 → 2CO2 气体体积差 1L 2L 1L。