高中化学：碱金属计算中常用的解题方法

一、平均值法
平均值法的原理是混合物的某一量的平均值，大于各组分相应量的最小值而小于各组分相应量的最大值，或与各组分相应量均相等。

平均值法的一般思路为先求出某量的平均值，然后根据平均值原理判断求解。

平均值法特别适用于缺少数据而不能直接求解的混合物组成的判断和计算。

例1、铷与另一碱金属的合金7.8g与水完全反应时，生成氢气的质量为0.2g，则合金中另一金属可能是（）。

A．锂
B．钠
C．钾
D．铯
解析：碱金属M与水反应的化学方程式为：。

设该合金的平均相对原子质量为，则有：
该合金的平均相对原子质量为39；已知铷的相对原子质量为85.5，则另一种碱金属的相对原子质量必小于39，故锂、钠满足题意。

答案：AB
二、极端假设法（又称极限分析法）
极端假设法是一种特殊思维方法，是把研究的对象和问题，从原有的范围缩小（或扩大）到较小（或较大）范围或个别情形来求解的一种思维方法。

使用极端法可使问题由难变易，由繁变简。

极端法的特点是抓两端、定中间，一般思路为：首先根据题目给定的条件和化学反应原理，确定不定条件的范围；然后计算各个条件范围内的极大值和极小值；最后，综合判断确定合适的条件和答案。

例2、8.1g“某碱金属（R）及其氧化物（R2O）组成的混合物，与水充分反应后，蒸发反应后的溶液，得到12g 无水晶体，通过计算确定该碱金属的名称。

解析：设R的相对原子质量为A r（R）。

利用极端假设法，先假设该8.1g物质全部为碱金属单质，根据碱金属与水反应的方程式，则有：
假设该8.1g物质全部为碱金属的氧化物，由碱金属氧化物与水反应的方程式，则有：
因为混合物是由金属及其氧化物混合而成，故该金属的相对原子质量应介于10.7与35.3之间，只有钠符合，即该碱金属是钠。

三、守恒法
守恒法的特点在于不纠缠过程细节，不考虑变化途径，只考虑反应体系中某种量的始态和终态。

守恒法解题的步骤一般为：分析反应过程，挖掘守恒因素，确定始态
和终态，建立等式求解。

应用守恒法的关键是确定守恒量的始态和终态。

例3、有一在空气中露置过的固体，经分析其中含水7.65%，含。

若将1g该样品投入含
的盐酸中，完全反应后，剩余的酸用50g质量分数为2%的NaOH恰好中和，将所得溶液蒸发至干，得到固体的质量为多少？
解析：如果根据化学方程式的每步反应求最终所得固体的质量，步骤非常繁琐，但若用守恒法则可以简化计算过程。

由题意，将所得溶液蒸干，所得固体为，根据反应前后氯元素守恒，有：
列出比例式，解得：
四、差量法
差量法是根据化学反应前后有关量发生的变化，找出差量，这个差量可以是质量、气体物质的体积等，根据差量与反应物（或生成物）的量的比例关系列式计算的一种方法。

差量法解题的关键是找准差量。

例4、将钠、钾分别投入相同质量的稀硫酸中，反应结束后，两种溶液的质量仍相等而金属均无剩余，则投入的钠、钾的质量比为（）
A.
B.
C.
D.
解析：钠投入稀硫酸中，先和反应，然后剩余的钠可继续和水反应。

设参加反应的钠的质量为，根据反应方程式，则有：
同理，钾投入稀硫酸中，溶液质量的增加量为。

反应前后溶液的质量均相等，说明反应过程中，两溶液的质量增加量相等，则有，解得：。

答案：D
五、讨论法
讨论法是当题给条件不充分时，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。

讨论法得出的结果不一定是唯一的，需说明每一种结果的适用范围。

例5、在一定条件下，使和的混合气体26g充分发生反应，所得产物在适当温度下跟足量的固体反应，固体质量增加2g。

求原混合气体中和的质量。

解析：根据反应方程式：，可知每有36g水参加反应，可生成，固体质量增加4g。

设参加反应的水的质量为x，则有：
列出比例式，解得：
根据和反应生成水的反应关系式，可知要生成水需要和；则未参加反应的气体为：。

（1）若未参加反应的气体为，则原混合气体中的质量为：，的质量为：2g。

（2）若未参加反应的气体为，则原混合气体中的质量为：，的质量为：16g。