初中科學課中的化學推斷題具有覆蓋知識面廣、靈活多變,綜合性強等特點。不僅能考查學生靈活運用知識的能力,同時還能考查學生的邏輯推斷能力。要分析找到解答推斷題的突破口,必須要熟悉科學課本中所介紹的基礎知識與基本技能。這樣就能分析出有關的特殊物質、特殊現象和特殊反應以及有關物質之間的內在聯系。
下面重點講解一類有關常見的酸、堿、鹽等物質的相似推斷題:
例1:有一包白色固體粉末,可能由氯化鈉、硫酸鈉、碳酸鈉、硫酸銅、氯化鋇中的一種或幾種組成,做實驗得出以下結果:(1)將此固體粉末加入水中,得到白色沉淀,上層清液為無色。(2)該白色沉淀部分溶于稀硝酸。從實驗結果可判斷出,該粉末中一定含有______,一定不含有_____,可能含有_______。
例2:有一固體混合物,可能有碳酸鈉、硫酸鈉、硫酸銅、氯化鈣和氯化鈉等物質組成,為鑒別它們,做如下實驗:(1)將固體混合物溶于水,并攪拌,得到無色溶液。(2)在此溶液中滴加氯化鋇溶液,有白色沉淀生成。(3)過濾,然后在白色沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀最后全部消失。由此推斷,固體混合物中肯定有________;肯定沒有_______;可能有_______。
例3:某固體混合物中可能含有碳酸鈣、硫酸銅、碳酸鈉、硝酸鋇、碳酸鈉、氯化鈉中的一種或幾種,現做以下實驗:(1)將固體混合物溶于水,得到無色、透明的溶液。(2)取少量溶液加入少量氫氧化鋇溶液,有白色沉淀生成,將白色沉淀濾出。(3)在白色沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀部分溶解。由以上實驗可知,該固體混合物中一定含有___________,一定沒有_________,可能有_____________。
例4:有一包白色粉末,可能由碳酸鈉、氯化鈉、硫酸銅、氫氧化鎂中的某幾種組成。為了鑒定其成分,實驗如下:(1)取少量粉末放入足量水中,攪拌,靜置,過濾,得白色沉淀和無色濾液。(2)向所得沉淀物中加入足量稀硝酸,沉淀全部溶解,但無氣體產生。(3)向濾液中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,加入稀硝酸,沉淀不溶解。試根據以上現象推斷該白色粉末中一定含有____________,一定沒有________。寫出第三步反應的化學方程式_________________。
在做此類化學推斷題時可以遵從如下步驟進行。
一、 讀題
閱讀題目的所有內容,大致了解題目框架,做到心中有數。讀完題后要明確題目的已知條件,涉及的知識點,要求在分析材料的基礎上回答題目。
二、 識題
根據題目要求,回顧相關的基礎知識。比如,哪些物質溶于水形成無色透明溶液? 哪些物質溶于水形成藍色溶液?(硫酸銅) 哪些物質不能溶于水且形成白色沉淀?(碳酸鋇、碳酸鈣、氫氧化鎂、氯化銀、硫酸鋇) 哪些物質之間會發生復分解反應生成白色沉淀?哪些白色沉淀不溶于稀硝酸?(氯化銀、硫酸鋇)
三、 破題
仔細分析題意,分析題目的各種條件,找出突破口。從例題1第(1)點中可知硫酸銅粉末沒有,因為硫酸銅溶于水形成藍色溶液。形成的白色沉淀可能是硫酸鈉、碳酸鈉跟氯化鋇反應生成的硫酸鋇沉淀、碳酸鋇沉淀,化學方程式為Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl , Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl。第(2)點中寫到“白色沉淀部分溶于稀硝酸”對“部分”兩個字要理解,碳酸鋇能溶于硝酸,而硫酸鋇不能溶于硝酸,從而可知白色沉淀為硫酸鋇沉淀和碳酸鋇沉淀。進一步推出該粉末中一定含有碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鋇,一定不含有硫酸銅,可能含有氯化鈉。
從例題2第(1)點中可知沒有硫酸銅,碳酸鈉和氯化鈣會反應生成碳酸鈣白色沉淀跟題意相違背,所以碳酸鈉和氯化鈣不能共存,Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,也就是說混合物中要么有碳酸鈉,要么有氯化鈣,要么兩者都沒有。從第(2),(3)點可知加氯化鋇溶液生成的白色沉淀中只有碳酸鋇沉淀,那么原來混合物中肯定只有碳酸鈉,肯定沒有硫酸鈉、硫酸銅、氯化鈣,可能有氯化鈉。
從例題3第(1)點中可知混合物中碳酸鈣(碳酸鈣難溶于水),沒有硫酸銅,硝酸鋇和碳酸鈉、硫酸鈉會反應,不能共存。Ba(NO3)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaNO3,Ba(NO3)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaNO3,從第(2),(3)點中可知加入氫氧化鋇溶液,產生的白色沉淀為碳酸鋇沉淀和硫酸鋇沉淀。Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH,Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH, 可以推出混合物中一定含有碳酸鈉、硫酸鈉,一定沒有碳酸鈣、硫酸銅、硝酸鋇,可能有氯化鈉。
從例題4(1),(2)點中可推出白色沉淀為氫氧化鎂,原來粉末中肯定有氫氧化鎂,肯定沒有硫酸銅。第(3)點講到向濾液中加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,加入稀硝酸,沉淀不溶解,可以知道白色沉淀為AgCl,因為Ag2CO3能跟稀硝酸反應,而AgCl不能跟稀硝酸反應。涉及的所學方程式為NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 ,從而可以推出白色粉末中肯定含有氫氧化鎂、氯化鈉,一定沒有硫酸銅、碳酸鈉。
(浦江縣黃宅中學)