终态法在解化学试题中的巧用

孙青

摘 要：运用终态法解题能够简化解题过程，从而快速简便地解答题目，收到事半功倍的效果。

关键词：终态法；选择题；图象题

所谓终态法就是抓住化学反应后的最终产物中所含的某种原子个数的守恒而进行计算的一种解题方法，其实质就是守恒法中的元素守恒法。这种解题方法特别适用于反应过程复杂而产物很简单，甚至产物常常只有一种的题型。灵活运用终态法解题能够简化解题过程，从而快速简便地解答题目，收到事半功倍的效果。现将此种解题方法归纳如下：

一、终态法快速解选择题

例1.一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 mL 2 mol/L的硝酸溶液中，反应完成后，生成1.12 LNO（标准状况下），再向反应后的溶液中投入1 mol/L的NaOH溶液，并使铁元素完全沉淀下

来，所加入的NaOH溶液的体积最小是（ ）

A.450 mL B.500 mL

C.400 mL D.不能确定

解析：当铁元素完全沉淀后溶液中只有NaNO3，n（HNO3）=2 mol/L

×0.25 L=0.5 mol，而被还原的HNO3为■=0.05 mol，则溶液中还有NO3-的物质的量为0.5 mol-0.05 mol=0.45 mol，则n（NaNO3）=0.45 mol，而Na+都由NaOH提供，故n（NaOH）=0.45 mol，V（NaOH）=450 mL

故选A。

例2.有200 mL氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中c（Cl-）为1.3 mol/L，要使Mg2+、Al3+恰好全部沉淀，应加入4 mol/L的NaOH溶液体积为（ ）

A.40 mL B.65 mL

C.80 mL D.72 mL

解析：Mg2+、Al3+全部沉淀后溶液中只有NaCl，（NaCl）=n（Cl-），而NaCl中的Na+由NaOH提供，即n（NaOH）=n（NaCl）=n（Cl-）=

1.3 mol/L×0.2 L=0.26 mol，

则V（NaOH）=65 mL

故选B。

二、终态法在图象题中的应用

例3.把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16 g白色沉淀，再向所得浊液中逐滴加入1.00 mol/L

HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如下图所示：

试回答：

■

（1）A点的沉淀物的化学式为__________

理由是______________________________

（2）写出A点至B点发生反应的离子方程式：

______________________________

（3）原混合物中AlCl3的物质的量为：__________

（4）C点时所加入HCl溶液的体积为__________mL

解析：（1）据题意：刚开始加入1.00 mL HCl沉淀的质量不变，说明原反应中NaOH过量，此1.00 mLHCl中和过量的NaOH，所以沉淀中没有Al（OH）3，只有Mg（OH）2

（2）A点到B点反应的实质是HCl使NaAlO2转化为Al（OH）3，离子方程为：

H++AlO2-+H2O=Al（OH）3↓

（3）由方程式HCl+NaAlO2+H2O=NaCl+Al（OH）3↓可知NaAlO2的物质的量等于A点到B点消耗的HCl的物质的量n（HCl）=

0.02 mol，则n（NaAlO2）=n（AlCl3）=0.02 mol

（4）由B点可知，此时溶液中只有HCl，根据钠元素守恒，

n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）+2×n（MgCl2）+3×n（AlCl3）

而C点溶液中含有NaCl、MgCl2、AlCl3，此时HCl恰好将NaOH转化为NaCl即n（NaOH）=n（HCl）=0.13 mol

则V（NaOH）=130 mL

总结：终态法经常运用于其他元素恰好形成沉淀时，因为此时溶液中所含成分往往为一种，容易符合终态法的适用条件。

三、终态法用于计算题

例4.把NaHCO3与Na2CO3·10H2O的混合物6.5 g溶于水制成100 mLNa+浓度为0.5 mol/L的溶液，如果将相同质量的这种混合物加热到质量不再变化为止，质量减少了多少克？

解析：NaHCO3和Na2CO3·10H2O加热到质量不再变化，生成

的固体只有Na2CO3，而且Na+的物质的量就等于原混合物中Na+的物质的量，也等于溶液中Na+的物质的量。

n（Na+）=0.05 mol，则n（Na2CO3）=0.025 mol

m（Na2CO3）=106 g/mol×0.025mol=2.65 g

m（减）=6.5 g-2.65 g=3.85 g

综上所述，运用终态法解题的关键，就是要淡化反应的过程，注重反应的结果，敏锐地找出终态以及终态和需要求解的问题之间的联系，要做到这一点需要学生在平时的训练中不断总结，培养自己分析问题、解决问题的能力。

参考文献：

周维清.运用终态分析法 巧解化学计算题[J].中学生数理化，2009（4）.

（作者单位 江苏省靖江市滨江学校）