證據推理在化學試題中的應用

孟凡盛

新課標要求考生具有證據意識，能基于證據對物質組成、結構及其變化提出可能的假設，通過分析推理加以證實或證偽，建立觀點、結論和證據之間的邏輯關系。利用證據推理設計的試題，因對信息的提取整合、知識的遷移應用、證據的邏輯推理等素養(yǎng)的考查而具有較高的區(qū)分度，能很好地落實化學核心素養(yǎng)的考查，必將成為新高考化學命題的新趨勢。

一、利用實驗現(xiàn)象證據推出未知新反應，考查科學探究和創(chuàng)新意識

【例1】已知SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O，現(xiàn)進行如圖1所示實驗。

下列說法錯誤的是（ ）

A.改變c（H+），對該實驗的反應速率沒有影響

B.該實驗能夠證明SO2既有氧化性，又有還原性

C.該實驗過程中，I-是SO2與H2O反應的催化劑

D.該實驗可以證明，SO2與I-的反應速率小于SO2與I2的

【解析】證據推理過程列表如下：

證據 推理

向2mL 1mol/L KI溶液（含淀粉少許）中通入SO2，液體未變黃色 加1mol/L鹽酸1mL后迅速變?yōu)辄S色液體，說明增大c（H+）可加快SO2被I-還原為黃色S的反應速率，選項A錯誤

迅速變?yōu)辄S色液體，密封靜置沉降得到淡黃色固體;取澄清溶液，加BaCl2溶液和稀鹽酸，有白色沉淀生成 “黃色液體”和“淡黃色固體”說明發(fā)生了反應：SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O，SO2表現(xiàn)出氧化性;不溶于稀鹽酸的白色沉淀是BaSO4，說明上述反應生成的I2與SO2發(fā)生了反應：SO2+I2+2H2O= SO42-+2I-+4H+，SO2表現(xiàn)出還原性，選項B正確

實驗③的現(xiàn)象“淡黃色固體”和實驗⑤的現(xiàn)象“白色沉淀”整合起來 I：SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O

II：SO2+I2+2H2O= SO42-+2I-+4H+

I+2×II：3SO2+ 2H2OS↓+2SO42-+4H+，故I-是SO2與H2O反應的催化劑，選項C正確

碘遇淀粉變藍色，整個實驗過程未觀察到藍色 整個實驗過程未觀察到藍色，說明生成的I2來不及……