中考化学推断题的考查视角及答题技巧

2015-06-15李德前

试题与研究·中考化学 2015年1期

关键词：粉末方程式气体

李德前

中化学推断题是中考的热点，由于其综合性强、信息隐含、思维容量大、知识覆盖面广，它又是中考的难点。

一、推断题解答的突破口

解答化学推断题的关键是寻找突破口，即题眼，常见的突破口是物质的物理特征、典型用途、特征反应等。

1.常见物质的物理特征

（1）固体的颜色：黑色的有铁粉、碳粉、CuO、MnO2、Fe3O4等；红色的有红磷、Cu、Fe2O3等；绿色的有Cu2（OH）2CO3等；黄色的有硫粉等。

（2）溶液的颜色：蓝色的有CuCl2、CuSO4等含Cu2+的盐溶液；浅绿色的有FeCl2、FeSO4等含Fe2+的盐溶液；黄色的有FeCl3、Fe2（SO4）3等含Fe3+的盐溶液；紫红色的是KMnO4溶液。

（3）沉淀的颜色：白色的有CaCO3、BaCO3、BaSO4、AgCl等；蓝色的有Cu（OH）2；红褐色的有Fe（OH）3。

（4）特殊状态：常温下呈液态的氧化物有H2O、H2O2。

（5）特殊气味：刺激性气味的气体有NH3、SO2、HCl等；刺激性气味的液体有浓盐酸等。

（6）特殊现象：溶于水放热的有浓硫酸、烧碱等，溶于水吸热的有硝酸铵等；在空气中冒白雾的有浓盐酸等。

2.常见物质的特征反应

（1）燃烧反应：H2、CO、CH4、硫粉、酒精在空气中燃烧产生淡蓝色火焰；镁带在空气中燃烧产生强烈耀眼的白光；磷在空气中燃烧产生大量白烟；硫粉在O2中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰；铁在O2中燃烧火星四射；O2能使燃着的木条燃烧更旺，能使带火星的木条复燃；CO2、N2能使燃着的木条熄灭。

（2）干态反应：水蒸气能使白色CuSO4粉末变蓝；H2、CO、木炭能使氧化铜变红，氧化铁变黑。

（3）湿态反应：CO2能使澄清石灰水变浑浊，NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；白色沉淀CaCO3、BaCO3能溶于稀硝酸（或盐酸），白色沉淀AgCl、BaSO4不溶于稀硝酸；碳酸盐、活泼金属遇酸能产生气体；H2O通电时能分解出O2；H2O2在MnO2催化下能快速分解出O2；碱溶液遇到铜盐溶液产生Cu（OH）2蓝色沉淀；碱溶液遇到铁盐溶液产生Fe（OH）3红褐色沉淀。

3.常见物质的典型用途

（1）单质：N2常用于食品防腐；O2能供给呼吸；铜常用作导线；铁粉常用作食品脱氧剂。

（2）氧化物：干冰可用于人工降雨；生石灰可作气体干燥剂。

（3）酸、碱、盐：浓硫酸、烧碱常用作气体干燥剂；胃酸（盐酸）能帮助消化，碳酸用于配制汽水；熟石灰能改良酸性土壤，烧碱用作炉具清洁剂；氯化钠用于调味、防腐，碳酸氢钠配制发酵粉，硫酸铜用于湿法炼铜。

4.常见的化学之最

（1）地壳中含量最多的元素是O，海水、人体中含量最多的元素是O。

（2）地壳中含量最多的金属元素是Al。

（3）空气中含量最多的元素是N，空气中含量最多的气体是N2。

（4）形成化合物种类最多的元素是C。

（5）相对分子质量最小、密度最小的气体是H2。

（6）相对分子质量最小的氧化物、最常用的溶剂是H2O，人体中含量最多的物质是H2O。

（7）最简单的有机物是CH4。

（8）自然界中硬度最大的物质是金刚石，最软的矿物之一是石墨。

（9）使用最广泛的金属是铁。

二、推断题的考查视角及答题技巧

初中化学推断题主要是基于实验现象、物质转化关系、离子存在、化学游戏等视角进行命题的，它注重考查同学们的推理能力、逻辑思维和化学素养。下面结合2014年的中考试题，介绍常见的几类推断题及其解题技巧，希望对同学们在解答此类题时有所帮助。

1.基于实验现象的推断

此类题以特征反应为载体，以实验现象为主要推断信息。解题时，只要抓住特征现象，顺藤摸瓜，即可出奇制胜，得出结论。

例1（绥化）现有一包固体粉末，可能是碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜、氯化钠中的一种或几种，为了测定其组成，取适量样品进行下列实验，请根据实验现象进行判断。

（1）取样品溶于水，得到无色澄清溶液，则此固体粉末中一定没有（填化学式，下同）。

（2）取上述溶液适量，滴加过量的氯化钡溶液，出现白色沉淀，过滤，向沉淀中加入过量的稀硝酸，沉淀部分消失并产生气泡，则此固体粉末中一定含有。

（3）取步骤（2）实验后的滤液，加入稀硝酸后，再加入硝酸银溶液，出现白色沉淀。由此某同学得出此固体粉末中一定含有氯化钠。你认为此结论是否正确？（填“是”或“否”）；请说明理由：。

解析：（1）固体粉末溶于水得到无色溶液，说明原固体粉末中一定没有CuSO4，因为CuSO4溶液显蓝色。

（2）在第（1）步所得溶液中滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，此白色沉淀部分溶于足量稀硝酸且冒气泡，说明白色沉淀既有BaCO3又有BaSO4，所以原固体粉末中一定含有Na2SO4和Na2CO3。

（3）在第（2）步所得滤液中加入稀硝酸后，再加入AgNO3溶液，出现白色沉淀，说明产生了AgCl沉淀。由于第（2）步中加入BaCl2溶液时会生成NaCl（BaCl2+Na2SO4=2NaCl+BaSO4↓，BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓），另外BaCl2溶液也过量，它们都能与AgNO3溶液反应产生AgCl沉淀，因此难以确定原固体粉末中是否含有NaCl。

答案：（1）CuSO4（2）Na2SO4、Na2CO3（3）否步骤（2）中生成的氯化钠、过量的氯化钡都能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀

例2（北京）下列字母A～H表示初中化学常见的物质，它们由氢、碳、氧、氯、钠、钙、铁中的2～3种元素组成。

（1）A有强烈的腐蚀性，易潮解，无色酚酞溶液遇A的稀溶液变红，A的俗称是。

（2）红色粉末B与气体C反应得到黑色粉末，化学方程式为。

（3）D和E均含两种元素。如下图所示，将D的溶液滴入锥形瓶中，溶液变黄，有气泡产生，烧杯中聚集的肥皂泡能被点燃。E中含有的元素是，锥形瓶中发生反应的化学方程式为。

（4）F、G、H分别与D的溶液反应，均有水生成。将F的溶液与G的溶液混合，生成白色沉淀H。F与G反应的化学方程式为。

解析：（1）因为A有强烈的腐蚀性、易潮解、显碱性，且A由氢、碳、氧、氯、钠、钙、铁中的2～3种元素组成，所以A是NaOH，俗称烧碱、火碱或苛性钠。

（2）根据“红色粉末B与气体C反应得到黑色粉末”，初步判断这是Fe2O3被CO气体还原为铁粉；根据B与C的组成元素范围，不难确定红色粉末B是Fe2O3，气体C是CO，两者反应的化学方程式不难书写。

（3）反应得到了黄色溶液，说明反应物中含有Fe元素，且锥形瓶中发生了复分解反应；反应还产生可燃性气体，说明生成了H2，且锥形瓶中发生了置换反应。根据D、E的组成元素范围，可以确定E是生锈的铁钉，D是HCl。综上，E中含有的元素是Fe和O，所以锥形瓶中既有Fe与盐酸的反应，又有Fe2O3与盐酸的反应。

（4）已经知道D是HCl，而盐酸分别与F、G、H反应均有水生成，显然F、G、H中都含有O元素；又因为F溶液与G溶液混合生成白色沉淀H，而题给7种元素只能组成白色沉淀CaCO3。综上，F、G分别是Ca（OH）2、Na2CO3，两者反应的化学方程式也容易写出。

答案：（1）火碱（或烧碱或苛性钠）（2）3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2（3）Fe、OFe+2HCl=FeCl2+H2↑、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O（4）Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH

2.基于转化关系的推断

此类题一般以框图的形式给出物质之间的转化关系，并用代码表示相关物质。解题时要抓住转化关系，善于猜想，步步推进，从而破解代码，得出结论。

（1）给出物质范围的。

例3（广东）A～E是五种不同类别的常见物质：铁、二氧化碳、氢氧化钙、氯化铜、硫酸中的某种，B常用于中和酸性土壤，E属于酸类。他们之间的相互关系如图所示（其中实线表示物质间可以相互反应，虚线表示物质间不能反应）。请回答下列问题。

（1）E的化学式为，B与E反应的化学方程式为，该反应的类型是反应。

（2）C与D反应的化学方程式为。

（3）虚线相邻物质间存在转化关系的是→（填化学式）。

解析：（1）由于E属于酸类，显然E是H2SO4；B可用于中和酸性土壤，说明B是Ca（OH）2。Ca（OH）2与H2SO4的反应属于复分解反应，生成物为CaSO4和H2O。

（2）由于A能与B反应、不能与E反应，说明A是CO2；由于C既能与E反应、又能与D反应，说明C是Fe，进而可知D是CuCl2。Fe与CuCl2反应生成FeCl2和Cu。

（3）在A与D、A与E、D与E、B与C这4组虚线相邻的物质中，对照已确定的物质可知，仅有A（CO2）、E（H2SO4）之间存在转化关系，即H2SO4→CO2。

答案：（1）H2SO4Ca（OH）2+H2SO4=CaSO4+2H2O复分解（2）Fe+CuCl2=FeCl2+Cu（3）H2SO4CO2

（2）给出假设情况的。

例4（长沙）见右图，A、B、C、D均为初中化学常见的物质。

（1）如果A是一种黑色粉末，D是一种红色固体，C中溶质含两种元素，则C→D反应的化学方程式为。

（2）如果A是一种炉具清洁剂的主要成分，B、C、D均为可溶的盐，D中含有两种元素，写出D的化学式：。

解析：（1）如果A→D是一种黑色粉末转化为一种红色固体，初中化学里符合这种转化关系的有两种情况：一是CuO变为Cu，二是铁粉变为铁锈。由于A、B、C均能转化为D，显然D不是铁锈，那么A→D只能是CuO转化为Cu。由于B、C均是CuO转化而来的，且B、C又能进一步转化为Cu，所以B、C是铜盐。由于C中含有两种元素，说明C是CuCl2（由CuO与盐酸反应得来），C→D的反应是CuCl2生成Cu的反应。

（2）如果A是一种炉具清洁剂的主要成分，则A是NaOH；由于B、C、D均是由NaOH一步转化而来的可溶性盐，因此B、C、D均是钠盐。由两种元素组成的钠盐，初中化学里仅有NaCl，即D是NaCl。另外，B、C可以是Na2CO3、Na2SO4。

答案：（1）Fe+CuCl2=Cu+FeCl2（2）NaCl

3.基于离子存在的推断

此类题以物质在水中解离出的离子为信息，多涉及离子共存问题。解题时，既要熟悉离子特征，又要知道几种离子在溶液中能够共存是因为相互之间不能结合成气体、水或沉淀，这样才能推断科学、结论准确。

例5（广安）某一种或几种物质的水溶液中，可能含有以下几种离子：Na+、Cl-、Ca2+、Ba2+、SO2-4、CO2-3。现取两份100mL溶液进行如下实验：①第一份加入AgNO3溶液，有沉淀产生；②第二份加足量的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，再加入过量的稀硝酸，沉淀部分溶解。

根据上述实验，以下推测正确的是（）

A.一定存在Cl-

B.一定存在CO2-3，可能存在Ba2+

C.一定存在Na+

D.一定存在SO2-4，可能存在Ca2+

解析：原溶液加入AgNO3溶液有沉淀产生，说明沉淀可能是AgCl、Ag2CO3、Ag2SO4，即溶液中可能存在Cl-、CO2-3、SO2-4。原溶液加入足量BaCl2溶液后，产生的白色沉淀能部分溶于稀硝酸，说明白色沉淀一定是BaCO3和BaSO4，即溶液中一定含有CO2-3和SO2-4。由于Ba2+与SO2-4不能共存，Ca2+与CO2-3不能共存，所以原溶液中没有Ba2+和Ca2+。再根据溶液中正负离子的代数和为零可知，原溶液中一定含有Na+。综上，原溶液中一定存在Na+、CO2-3、SO2-4，可能存在Cl-，一定没有Ca2+、Ba2+。

答案：C

4.基于化学游戏的推断

此类题以新颖有趣的游戏为背景，以物质之间的反应关系为载体。解题时，要看清游戏规则，把握图中信息，从而破解物质，完成游戏。

例6（江西）小昊用铁、硫酸、氢氧化钡、硫酸铜和碳酸钠5种物质玩化学拼图游戏（如右图），游戏规则要求图中相邻物质之间能发生反应。其中C溶液的颜色为蓝色，A与E反应产生的气体是光合作用的原料。（已知：碳酸钡不溶于水）

（1）C物质是（填化学式）。

（2）A与E反应的化学方程式是。

（3）B与E反应的基本类型是。

（4）按游戏规则，下列能替代D物质的是（填序号）。

a.银b.氯化铁

c.氢氧化钾d.氧化铜

解析：（1）题给5种物质中，C溶液呈蓝色，所以C为CuSO4。

（2）因为A与E反应产生的气体是光合作用的原料，所以A与E反应能生成CO2。从题给物质范围可知，只有H2SO4和Na2CO3反应放出CO2，所以A与E的反应即是H2SO4和Na2CO3的反应。