化学整体思维解题技巧
化学整体思维解题技巧:整体思维方法,是对问题的整体结构或整个过程进行分析研究的方法,它不去纠缠问题的细节,不着眼于局部,而是将问题看成是一个由相互联系的多种要素构成的整体,进而分析问题的整体结构或整个过程,从中得出解题途径。 在解决一些复杂的化学问题时,运用整体思维的方法,往往可以简化思维程序,出奇制胜。
例1 Fe和Fe2O3的混和物共15克,加入稀H2SO4150ml,在标况下放出H2为1.68升。Fe与Fe2O3均全部反应,经检验溶液中不存在Fe3+,为中和过量H2SO4,并使溶液中的Fe2+全部转化为Fe(OH)2沉淀,用去3mol/l的NaOH溶液200ml,则该稀H2SO4溶液的物质的量浓度为
A.2mol/l B.1mol/l C.1.5mol/l D.3mol/l
评析 本题数据繁多,涉及的反应过程也很复杂,若从每步反应入手逐步去推算,难免耗财费力,效率太低。若从整体上分析,则不难发现H2SO4和NaOH最终全部转化为Na2SO4,进而得到nH2SO4=(1/2)nNaOH=(1/2)30.2=0.3(mol),硫酸物质的量浓度为0.3/0.15=2(mol/l),
答案选A。
例2 向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液,当[CH3COO-]=[Na+]时,溶液的pH值是多少?(常温)
评析 CH3COOH溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+,加入NaOH溶液后生成CH3COONa,又存在CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,当[CH3COO-]=[Na+]时上述两个平衡哪个占优势?实在难以判断。但若分析溶液的整体组成,则不难发现溶液中只存在CH3COO-,OH-,Na+和H+。整个溶液呈电中性决定了它们有如下关系:
[CH3COO-]+[OH-]=[Na+]+[H+]
当[CH3COO-]=[Na+]时,自然有[H+]=[OH-],故溶液呈中性,pH值为7。
例3 配平化学方程式 Fe3C+HNO3Fe(NO3)3+NO2+CO2+H2O
评析 此题若按一般的化合价升降法配平,则Fe3C中元素的化合价是难以确定的,若采用整体思维,把Fe3C作为一个整体,其化合价之和恒等于零,于是:
即有:Fe3C+22HNO3=3Fe(NO3)3+13NO2+CO2+11H2O
从上述三例不难看出,运用整体思维的方法去解决化学问题,往往可以跳过常规步骤,直取捷径,优化解题过程,提高解题效率。
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