


摘 要:物質推斷題是近年來全國各省、市中考化學命題中常考的一種題型,這類試題以元素化合物知識為主,集基本概念和基本理論于一體,通過嚴密的邏輯推理而得出正確結論的綜合性題目.本文對中考化學物質推斷題的考查內容及其常見熱點題型進行了分類和總結,以期為一線教師的教育提供參考.
關鍵詞:題型;物質推斷題;中考化學
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1008-0333(2024)29-0110-03
收稿日期:2024-07-15
作者簡介:金花(1983.1—),女,江蘇省南通人,本科,中學二級教師,從事初中化學教學研究.
物質推斷題是一類依據化學原理,通過對“已知”進行歸納、演繹、比較,推出“未知”或得出“結論”的題目,往往綜合了酸、堿、鹽的相互反應,典型物質的典型反應、反應規律,離子共存等有關內容,具有考查知識面廣、綜合性強、題型多變、思維容量大和能力層次要求高等特點[1].
1 框圖型推斷題
這類題型主要將物質(反應物、生成物)以框圖形式表示,在框圖中輔助相應的文字說明,表示框圖中物質的相關特點(如顏色、沉淀特征、狀態、量的多少等),形式簡單明了,信息相對集中,一般只要能推導出特征物質,就可以“順藤摸瓜”突破到底.
例1 (2023·甘肅金昌)A、B、C均含同一種元素,A為單質,B有毒,D為紅棕色粉末,M是一種常見的酸,I俗稱生石灰.它們之間存在如圖1所示轉化關系:
根據以上信息回答下列問題.
(1)寫出F物質的化學式_______,H溶液中金屬陽離子的離子符號為_______.
(2)反應②屬于_______(填基本反應類型)反應.
(3)寫出反應①的化學方程式_______.
(4)用簡潔的語言描述E→G反應的現象_______.
(5)寫出物質J在生活、生產中一種常見的用途_______.
解析 I俗稱生石灰所以I是氧化鈣.F高溫生成氧化鈣,所以F是碳酸鈣.I生成J,J和H反應生成紅褐色沉淀,則紅褐色沉淀是氫氧化鐵,J是氫氧化鈣,H是鐵鹽溶液.有毒物質B和紅棕色粉末D高溫反應生成D和E,C可以高溫反應生成B,所以B是一氧化碳,D是氧化鐵,C是二氧化碳,E是鐵.E鐵和M酸反應生成亞鐵鹽和氫氣,則G可以是亞鐵鹽,也可能是氫氣.F碳酸鈣和M酸生成二氧化碳,氧化鐵和M生成H,則M是鹽酸,H是氯化鐵.A是單質,可以反應生成一氧化碳,則可以是碳或氧氣.(1)F是碳酸鈣,化學式CaCO3.H是氯化鐵,金屬陽離子是鐵離子,符號為Fe3+;(2)反應②是碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,是兩種化合物交換成分生成新的化合物的反應,屬于復分解反應;(3)反應①是一氧化碳和氧化鐵高溫反應生成鐵和二氧化碳,化學方程式為
Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2
(4)E→G是鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣,現象為金屬溶解,溶液由無色變成淺綠色,有氣泡生成;(5)J氫氧化鈣,可與酸性土壤中的酸性物質反應,用于改良酸性土壤.
2 實驗型推斷題
這種題型主要是以給出物質的具體范圍、實驗步驟及實驗現象,然后要求同學們根據反應現象(如生成沉淀或氣體等),來確定各種物質是否存在,最后確定混合物的成分.
例2 (2023·黑龍江綏化)有一包白色粉末,可能是NaHCO3、NaCl中的一種或兩種.同學們設計了如下兩個實驗對其成分進行探究,見表1.
[定性探究]樣品成分驗證.
[定量探究]樣品中NaHCO3的質量分數.
[設計實驗]裝置圖如圖2所示:
[進行實驗]
已知:裝置B、C、D中藥品均足量.
①連接裝置并檢查氣密性,加入a g樣品于錐形瓶中
②打開K1,通一段時間氮氣后,稱量裝置B、C的質量分別是a1 g和a2 g,記錄數據.
③關閉K1,打開K2,向錐形瓶中緩慢注入足量稀硫酸,關閉K2
④待錐形瓶中無氣泡產生時……關閉K1.第二次稱量裝置B、C質量分別是a3 g和a4 g,記錄數據.
[分析討論]
(1)A中反應的化學方程式是_______.
(2)裝置D的作用是_______.
(3)將④中省略號處的操作補充完整_______.
(4)如果沒有步驟②中通一段時間N2的操作,會使測得NaHCO3的質量分數_______(選填“偏大”“偏小”或“無影響”).
[得出結論]樣品中NaHCO3的質量分數是_______(用含有相關字母的式子表示).
解析 [定性探究]步驟一:取適量樣品完全溶解在水中,向其中滴加足量稀H2SO4,樣品中含有碳酸氫鈉,碳酸氫鈉與稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳,因此實驗現象為有氣泡生成;步驟二:取步驟一反應后的溶液于試管中,向其中滴加某種溶液,實驗結論樣品中含有氯化鈉,某種溶液與氯化鈉發生化學反應且有明顯現象,某種溶液是硝酸銀,硝酸銀與氯化鈉溶液反應生成氯化銀沉淀和硝酸鈉,實驗現象為有白色沉淀生成.
[分析討論](1)A中反應是稀硫酸與碳酸氫鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳,該反應化學方程式為
H2SO4+2NaHCO3Na2SO4+2H2O+2CO2↑
(2)裝置D盛放堿石灰,堿石灰可以吸收空氣中的二氧化碳和水,裝置D的作用是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入C裝置中.(3)將④中省略號處的操作補充完整:打開K1,再通一段時間N2,使生成的氣體被充分吸收.(4)步驟②的作用是排除裝置內的水蒸氣和二氧化碳氣體,如果沒有步驟②中通一段時間N2的操作,裝置內的二氧化碳會被裝置C吸收,導致被吸收二氧化碳的質量增大,會使測得NaHCO3的質量分數偏大.[得出結論]設a g樣品中碳酸氫鈉的質量為x.
2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2H2O+2CO2↑
16888
xa4-a2
16888=xa4-a2
x=168(a4-a2)88
NaHCO3的質量分數=168(a4-a2)88a×100%
3 開放型推斷題
這類試題往往是給出解決問題的條件不完備或滿足結論的條件不惟一,解題時要求同學們深入挖掘題中條件的內在聯系,補充寫出能得出結論的某種條件.
例3 (2023·黑龍江齊齊哈爾)A~E是初中化學常見的物質,它們之間的關系如圖3所示.圖中“—”表示兩種物質間能發生化學反應,“→”表示兩種物質間的轉化關系(其中反應條件、部分反應物及生成物已略去).
請回答下列問題:
(1)若A、B、C、D、E中都含有一種相同元素,A和B是組成元素相同的液體,D是黑色固體,寫出A→B的基本反應類型_______,D與E反應的化學方程式_______(答一個即可).
(2)若A、B、C、D、E為5種不同類別的物質,C廣泛用于玻璃、造紙、紡織和洗滌劑的生產.寫出D物質的化學式_______,C與E反應的實驗現象_______,B物質的用途_______(答一點即可).
解析 (1)若A、B、C、D、E中都含有一種相同元素,A和B是組成元素相同的液體,且A能生成B,則A為過氧化氫、B為水;5種物質中都含氧元素或氫元素,D是黑色固體,且B能轉化為C,C能轉化為D,E與C、D均能反應,而電解水生成氫氣和氧氣,氧氣能轉化為黑色的氧化銅或四氧化三鐵,一氧化碳能還原氧化銅或四氧化三鐵,且一氧化碳能與氧氣反應,則C為氧氣、D為氧化銅或四氧化三鐵、E為一氧化碳.A→B的反應為H2O2在MnO2催化作用下生成H2O和O2,該反應為一種物質生成多種物質的反應,屬于分解反應;D與E反應為一氧化碳還原氧化銅或四氧化三鐵的反應,反應的化學方程式為
CO+CuO△Cu+CO2
Fe3O4+4CO高溫3Fe+4CO2
(2)若A、B、C、D、E為五種不同類別的物質,C廣泛用于玻璃、造紙、紡織和洗滌劑的生產,則為Na2CO3,屬于鹽;C能轉化為D,且C、D均能與E反應,而Na2CO3能與Ca(OH)2反應生成NaOH和CaCO3沉淀,氫氧化鈉屬于堿,且碳酸鈉、氫氧化鈉均能與酸反應,則D為氫氧化鈉,E為酸;則A、B分別為氧化物和單質,碳燃燒生成二氧化碳,二氧化碳能與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水,則A為碳或氧氣、B為二氧化碳.D的化學式為:NaOH;C與E的反應為碳酸鈉和酸反應生成鈉鹽、水和二氧化碳,則現象為有大量氣泡產生,固體逐漸溶解,形成無色溶液;B為二氧化碳,可用于滅火、人工降雨、制冷劑、氣體肥料、化工產品的原料等.
4 結束語
綜上所述,解答物質推斷題時可采用正向思維法、逆向思維法和正逆向思維法.正向思維法是從題目提供的信息或條件入手,“順藤摸瓜”,逐個推斷;逆向思維法,是將最終結果作為思維的起點,由果索因;正逆向思維法是從中間的題眼入手,綜合采用前兩種思維方法進行推理,從而作出判斷.
參考文獻:[1] 人民教育出版社,課程教材研究所,化學課程教材研究開發中心.義務教育教科書:化學[M].北京:人民教育出版社,2015.
[責任編輯:季春陽]