化学极值法应用

极值法在化学混合物计算问题方面的应用

覃远奎

极值法就是先把思路引向极端状态,使问题简化从而顺利得出结论,然后再回头来认识现实问题的技巧。混合物问题的极值解法，就是将混合物全部看成是其中某一种物质或某两种物质进行运算，然后将计算结果与题意相比较得出结论。

例1粉末状金属混合物12g，加入足量稀H2SO4后产生1gH2，这种金属

混合物可能是（）

A、Al和Fe

B、Zn和Fe

C、Mg和Zn

D、Mg和Fe

解析假设12g为某一纯金属从而求出产生的H2的质量，结合每组金属

产生的H2的质量的取值范围确定选项。

12g匀为Al，则m H2=1.3g

12g匀为Fe，则m H2=0.43g

12g匀为Zn，则m H2=0.37g

12g匀为Mg，则m H2=1.0g

因为实际的H2质量为1.0g ，两种金属产生的H2质量必须一种大于1.0g，另一种小于1.0g，只有Fe和Al符合选项。

正确答案A

例2有一种含杂质的Mg(NO3)2粉末14.8g，与足量的NaOH溶液反应生成

Mg(OH)

2

沉淀5.5g，则粉末中可能含有的杂质是（）

A、MgF2

B、MgCl2

C、MgBr2

D、MgSO4

解析将粉末全部看成Mg(NO3)2，则生成Mg(OH)2质量为x

Mg(NO

3)

2

+2NaOH== Mg(OH)

2

↓+2NaNO

3

148 58

14.8g x x=5.8g

5.8g﹥5.5g,说明将不纯粉末完全看成是Mg(NO

3)

2

相对分子质量偏小，杂质

中必定含有一种相对分子质量大于Mg(NO

3)

2

的相对分子质量的物质。上述选项只

有MgBr2符合题意。

正确答案C

例33g木炭和7gO2在密闭容器中完全反应，下列叙述正确的是（）

A、产物全是CO

B、产物全是CO2

C、木炭过量，产物为CO

D、产物是CO和CO2的混合物

解析考虑两个极端，若产物全部是CO2，根据化学方程式C+O点燃CO2，

反应中C与O2的质量比为3/8；若产物全部是CO，根据化学方程式2C+O点燃2CO，反应中C与O2的质量比为3/4。而题中C与O2的质量比为3/7，3/8

〈3/4。可见产物既不是纯CO2也不是纯CO，应是二者的混合物。

正确答案D

例4现将一定质量的由F e O、Fe2O3组成的混合物加到质量为该混合物4 倍的稀H2SO4中，恰好完全反应。求此稀H2SO4的质量分数。

解析若固体全部为F e O，质量为m，则设稀H2SO4的质量分数为X1，有FeO+H2SO4==FeSO4+H2O

7298

m 4m*x1 X1=98m/288m×100%=34.03%

若固体全部为Fe2O3，质量为m，则设稀H2SO4的质量分数为X2，有

F2O3+3H2SO4==F2（SO4）3+3H2O

16098×3

m 4m*X

2 X

2

=294m/640m=45.94%

实际固体为F e O和Fe2O3的混合物，那么H2SO4的质量分数一定在34.03%与45.94%之间。

正确答案 34.03%〈X〈45.94%

湖北来凤县大河中学