“数轴”在讨论中的应用

讨论法是中学化学计算的一种基本方法。讨论法是对比较复杂的题中包含一些不确定因素的化学问题，以化学概念、化学原理、反应规律为依据，运用题给条件对各种可能的情况进行分析、计算、讨论和推理，最后得出结论的一种解题方法。讨论得出的结果不一定是唯一的，需要说明第一个结果的适用范围，用数轴分析贯穿讨论，将会使计算直观、形象、简单。现就如何应用数轴滑动解讨论题作以分析。

例１：向１００ｇ（８％）的ＮａＯＨ溶液中通入６．６ＣＯ２，所得溶液经小心蒸干后，所得固体的成分是，物质的量各为。

【分析】在ＮａＯＨ溶液中通入一定量的ＣＯ２后，发生反应。

２ＮａＯＨ ＋ ＣＯ２ ＝＝＝ Ｎａ２ＣＯ３ ＋ Ｈ２Ｏ

ＮａＯＨ ＋ ＣＯ２ ＝＝＝ ＮａＨＣＯ３

溶液中溶质的组成分析，用数轴表示为：

①当 ＞２时，溶质的组成为：Ｎａ２ＣＯ３和ＮａＯＨ

②当 ＝２时，溶质的组成为：Ｎａ２ＣＯ３

③当１＜＜２时，溶质的组成为：Ｎａ２ＣＯ３和ＮａＨＣＯ３

④当≤１时，溶质的组成为：ＮａＨＣＯ３

ｎ（ＮａＯＨ）＝＝０．２ｍｏｌ

ｎ（ＣＯ２）＝＝０．１５ｍｏｌ

＝＝

故１＜＜２，溶质为Ｎａ２ＣＯ３和ＮａＨＣＯ３

令ｎ（Ｎａ２ＣＯ３）＝Ｘ ｍｏｌ，ｎ（ＮａＨＣＯ３）＝Ｙ ｍｏｌ，据原子守恒

２Ｘ＋Ｙ＝０．２（Ｎａ元素守恒）

Ｘ＋Ｙ＝０．１５（Ｃ元素守恒）

解得：Ｘ＝０．０５，Ｙ＝０．１。

答：略

例２：向含有ａ ｍｏｌ氯化铝的溶液中加入含有ｂ ｍｏｌ氢氧化钠的溶液，生成沉淀的量可能是①ａ ｍｏｌ②Ｂ ｍｏｌ③ａ／３ ｍｏｌ④ｂ／３ ｍｏｌ⑤０⑥（４ａ－ｂ）ｍｏｌ

Ａ.①②③④⑤⑥ Ｂ.①②④⑤⑥

Ｃ.①④⑤⑥ Ｄ.①③⑤

【分析】向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液发生反应：

ＡｌＣｌ３＋３ＮａＯＨ＝＝＝Ａｌ（ＯＨ）３＋３ＮａＣｌ

ＡｌＣｌ３＋４ＮａＯＨ＝＝＝ＮａＡｌＯ２＋３ＮａＣｌ＋２Ｈ２Ｏ

溶液中溶质的组成分析，用数轴表示为：

①当＜ ３，铝以Ａｌ３＋,Ａｌ（ＯＨ）３形式存在；

②当 ＝ ３，铝以Ａｌ（ＯＨ）３形式存在；

③当 ３＜ ＜ ４，铝以ＡｌＯ２－,Ａｌ（ＯＨ）３形式存在；

④当 ≥ ４，铝以ＡｌＯ２－形式存在。

若＜３，ｎ［Ａｌ（ＯＨ）３］＝，④正确

若＝３，ｎ［Ａｌ（ＯＨ）３］＝＝ｎ（ＡｌＣｌ３），＝

ａ ｍｏｌ，①正确

若３＜＜４，ｎ［Ａｌ（ＯＨ）３］＝ａ ｍｏｌ－（ｂ ｍｏｌ－３ａ ｍｏｌ）＝（４ａ－ｂ），⑥正确

若）≥４， 铝以ＡｌＯ２－形式存在，无沉淀，⑤正确。答案：Ｃ

综上所述，在讨论中应用数轴，使问题简洁，清楚。

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

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