初中化学物质推断题的题型及解题技巧
推断题是初中化学试题中常见,但却十分重要的一类题型。该类题目考查知识面广、变化多端、思维量大、综合性强,是考查学生求异思维、发散思维、抽象思维及逻辑推理能力的一类好题。但学生普遍感觉难度较大,解题时没有把握,倍感头痛。 其实推断题就好比是公安人员侦破案情,要紧抓蛛丝马迹,并以此为突破口,顺腾摸瓜,最终推出答案。解题时往往需要从题目中挖出一些明显或隐含的条件,抓住突破口(突破口往往是现象特征、反应特征及结构特征),导出结论,最后别忘了把结论代入原题中验证,若“路”走得通则已经成功。 在平时,必须具备一些“有用”有知识,如(仅列一部分):
碳酸盐能溶于盐酸或硝酸,并放出无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体――CO2。 含Cu的溶液呈蓝色,含Fe的溶液呈黄色。
CuSO4粉未为白色,但它的晶体――CuSO4?5H2O(胆矾)却显蓝色,但胆矾受热后又会变成白色(CuSO4)。 蓝色絮状沉淀为Cu(OH)2,红褐色絮状沉淀为Fe(OH)3。 不溶于水也不溶于酸的白色沉淀有两样:AgCl和BaSO4。 下面把初中化学中常见的题型及解法分述如下: 一、文字叙述型推断题:
例1、有一包固体粉末,可能由碳酸钙、硫酸钾、硝酸钠、氯化铁、氯化钡中的一种或几种组成,做实验得到以下结论: 将此固体粉末加到水中,得到白色沉淀,上层溶液为无色。该白色沉淀部分溶于稀硝酸,且有气体放出。 从实验可判断出,该粉末中一定含有____,一定不含有____。 分析:该类题中往往会有明显的现象特征,解题时就以此为突破口中。
(1)中“上层溶液为无色”可推得无“氯化铁”;“白色沉淀”有两种可能:碳酸钙或硫酸钾与氯化钡反应生成的硫酸钡。 (2)中“白色沉淀部分溶于稀硝酸”中的“部分溶于”可知既有“碳酸钙”,又有“硫酸钡”;而有硫酸钡时,则一定含有硫酸钾与氯化钡。但整个推断过程中,始终无法确定硝酸钠的存在与否。
所以,原固体粉末中一定含有碳酸钙、硫酸钾和氯化钡,一定不含有氯化铁,可能含有硝酸钠。
[练习] 某固体混合物可能含有氯化钙、碳酸钠、硫酸铜、硫酸钾和硝酸钡。现进行以下实验:(1)将该混合物放入足量水中,产生白色沉淀,得无色透明溶液;(2)再加入足量的稀硝酸,沉淀全部溶解,逸出无色气体,所得溶液澄清透明;(3) 最后加入稀硫酸,又立刻出现白色沉淀。据上可推断原混合物中肯定有 ,肯定没有 ,可能有 。用化学方程式表示上述实验中肯定发生的反应。 二、方程式叙述型推断题:
例2、已知A、B、C、D、E、F6种物质的转化关系如下:
(1) A+B→C+H2O (2)C+KOH→D↓(蓝色)+E (3) B+D→C+H2O (4)E+BaCl2→F↓(白色,不溶于稀硝酸)+KCl 根据上述变化关系,推断有关物质的化学式:
A ;B ;C ;D ;E ;F 。
分析:其实该类题与前一类型一样,往往会出现明显的现象特征。本题的突破口在反应式(4),由复分解反应的知识可知:F中含Ba,又F为“白色且不溶于稀硝酸的物质”,故F为BaSO4,之后又可推得E为KCl。另一个突破口在反应式(2),因为D为“蓝色沉淀”,故可推得D为Cu(OH)2;再结合E为KCl,可推得C为CuCl2。然后在(3)中可推得B为HCl,在(1)中可推得A为CuO。
[练习]有属于酸、碱、盐的5种常见物质A、B、C、D、E,它们之间可以发生如下反应: (1)A+B→C+H2O (2)C+H2SO4→D↓+A (3)E+AgNO3→AgCl↓+C 根据上述反应,推断下列各物质的化学式:
A ;B ;C ;D ;E 。
三、流程线式推断题:
例3、现有全透明液体物质A和固体物质B,用其进行实验的步骤和产生的现象如下图所示:
(1)根据上述变化可推断A、B、C、D、E、F 6种物质的名称依次是: 、 、 、 、 、 。
(2)写出有关反应的化学方程式:A+B: ,C+KOH: .
2+
3+
分析:本题的突破口有两处:(1)初中化学中红褐色沉淀仅有Fe(OH)3,据此可断定E为Fe(OH)3,E受热后生成的固体物质B是Fe2O3;(2)由不溶于稀HNO3的白色沉淀F的生成特征可知F是BaSO4,经逆推知D溶液中必含SO4,其阳离子是KOH溶液中的K。从C+KOH→D(K2SO4)+E[Fe(OH)3]↓的变化中可知C为Fe2(SO4)3溶液,再从A+B→C[Fe2(SO4)3溶液]+H2O的变化中可推出A为H2SO4。
[练习] 有NaCl、NaOH、BaCl2、HNO3四种无色溶液,某同学仅用一种试剂X溶液(X是一种镁盐)即可将它们一一确定。其实验过程及有关现象如下:
由此确定X、A、D的化学式分别是:X ;A ;D 。 四、表格型推断题:
例4、有A、B、C、D、E5种无色溶液,它们是待鉴别的硝酸钙、稀盐酸、硝酸银、碳酸钠和氯化钡溶液。各取少许进行两两混合试验,结果记于右表。表中“↓”表示有沉淀出现,“↑”表示有气体产生,“-”表示观察不到明显的变化现象。据表可以判断(写化学式)A为 ,B为 ,C为 ,D为 ,E为 。
分析:对于本题,不宜用常规的方法来解,我们可用下面的办法来解决:先横
向写好各物质,然后在其下方标上与其它物质反应的情况。如下:然后,看表中A,它与另四个反应中,有两个“↓”,两个“-”,再看图中只有BaCl2有A为BaCl2。依此可推得BCDEHCl,Na2CO3,Ca(NO3)2。
[练习]a、b、c、d 可能是Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl 4种溶液中各一种,反它们两两混合后产生如右现象:则a、b、c、d 依次是( )
A、Na2CO3 、AgNO3、 HCl、 BaCl2 B、AgNO3、 Na2CO3、BaCl2、 HCl C、HCl 、 AgNO3、 BaCl2、 Na2CO3 D、BaCl2、 HCl 、 Na2CO3、 AgNO3 五、框图型推断题:
a b c a - 白↓ - b 白↓ - 白↓ c - 白↓ - D ↑ 白↓ 白↓ 两个“↓”,两个“-”,故分
别
为
AgNO3
,
A B C D E A ↓ - ↓ - B ↓ ↓ ↓ - C - ↓ ↑ - D ↓ ↓ ↑ ↓ E - - - ↓ +
2-
例5、右图里有A、B、C、D、E、F 6种物质,它们是硝酸铜、碳酸钠、氯化钡、稀硫酸、氢氧化钙5种溶液和单质铁,凡用直线相连的两种物质间均可发生化学反应。试推断:B是 ,C是 ,F 是。(填化学式)。
分析:这类框图题难度较大,不象我们平时所做的推断题那样有明显的现象特征作为突破口,故这类题常常以与其它物质反应最多或最少的物质为突破口。解题办法如下:先按题中物质顺序写好,然后把能反应两种物质用线相连,找到最多或最少的连线物质,然后用假设法往下做。 以本题为例,做法如下:
由右图可以看出,Na2CO3和H2SO4都能与另4种物质发生反应,因此我们用假设法确定: (1)假设A为Na2CO3时,由图1可知只有D不与A反应,由图2可知只有Fe,故D为Fe,进而可推知B、E 应为H2SO4和Cu(NO3)2中的一种,而C、F应为Ca(OH)2和BaCl2中的一种,由图1可知C与F应该会反应,但Ca(OH)2和BaCl2却不会反应,故本假设不成立。
(2)假设A为H2SO4时,结合两图可知D为Cu(NO3)2,故B、E应为Ca(OH)2、Na2CO3和Fe中的一种,由它们身上的连线可知E只能是Fe。再由B、C、F身上的连线可知,F为BaCl2。因为 F为BaCl2,所以C只能为Na2CO3,B为Ca(OH)2。
[练习] 右图中的A、B、C、D、E、F分别表示石灰不、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液、盐酸和金属铁,它们之间的连线表示相邻的两种物质能发生反应。试根据图中关系确定A、B、C、D、E、F各物质的化学式。
六、计算型推断题:
例6、由钙、硅、氧3种元素组成的某化合物,其元素的质量比为Ca∶Si∶O=10∶7∶12,该化合物的化学式为 。 分析:设化合物的化学式为CaxSiyOz,则40x∶28y=10∶7,x∶y=1∶1,40x∶16z=10∶12,x∶z=1∶3,x∶y∶z=1∶1∶3,即该化合物的化学式为CaSiO3。
[练习] 足量的金属钠与18.4g甘油(化学式为C3H8O3)发生类似于金属跟酸的置换反应,逸出了0.6gH2。反应后,除H2外,另一种生成物的化学式为 (该化学式中的元素应按碳、氢、氧、钠的顺序书写)。 综合推断练习:
1.已知X溶液是由两种均为白色固体的盐溶于水而形成的混合溶液。按下图进行有关实验,并回答有关问题: (2)操作过程②、③的有关反应化学方程式:
② Cu(OH)2 + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O ;③ NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3 。
2.某一无色溶液是由H2SO4、HNO3、K2CO3、CuSO4、K2SO4、KNO3、NaCl七种溶液中的两种混合而成,现进行如下实验: (1)若向混合溶液中滴人紫色石蕊试液,溶液呈红色;
(2)若向混合溶液中加入过量的硝酸钡溶液,产生白色沉淀,过滤; (3)再向上述滤液中加入硝酸银溶液。无明显现象。
根据上述实验分析,此混合溶液中存在的溶质,可能是(有几种就填几种,可不填满): ① H2SO4 和 HNO3 ;② H2SO4 和 K2SO4 ;③ H2SO4 和 KNO3 ; ④ HNO3 和 K2SO4 ;⑤ 和 。
3.有一包固体粉末,可能由CaCO3、Na2SO4、Na2CO3、CuSO4、BaCl2中的一种或几种组成。为确定其组成,现做如下实验:
(1)将固体加到水中,得到白色沉淀,上层清液为无色。由此判断,该粉末中一定不含有 CuSO4
(2)若向上述白色沉淀中滴加足量稀硝酸,沉淀部分溶解。由不溶解的沉淀可判断出,该粉末中一定含有 Na2SO4 、 BaCl2 。(3)还有的物质可能有哪几种情况(每种情况用化学式表示) 只含有CaCO3 或只含有Na2CO3或CaCO3和Na2CO3都含有 。
4.我市某校化学兴趣小组的调查报告如下:调查对象:某化工厂排放的废水。取样地点:废水排放口。取样时间:2002年5月28日上午9∶00。目测结果:样品略显蓝色,无悬浮颗粒,透明。 实验过程:
①取少量废水,加入过量的盐酸,有白色沉淀生成,过滤,得沉淀物和滤液。向沉淀物中加入稀硝酸,白色沉淀不溶解。 ②将所得滤液分成两份,一份滤液中加入适量的稀硫酸,产生白色沉淀,过滤,向沉淀物中加人稀硝酸,沉淀不溶解。 ③向另一份滤液中加入过量氢氧化钠溶液,只产生蓝色沉淀。
实验结果:废水中含有的大量的阴离子是 硝酸根离子 ,肯定含有的阳离子有 银离子、钡离子和铜离子 ,它们都是重金属离子。对环境有污染。
针对上述情况,某同学设计了一种从废水中除去重金属离子的方案(已知白色的Fe(OH)2沉淀在氧气和水的存在下会转化成红褐色沉淀) ②加适量酸溶液B 沉淀 ①加适量碱溶液A 过滤 滤液 过滤 ③加适量盐溶液C 过滤 Cu(NO3)2溶液 白色沉淀 NaNO3溶液 白色沉淀 加酸溶液B 不溶解 X溶液 (1)试写出所加试剂的化学式:A Ba(OH)2 、B HNO3 、C AgNO3 。 废 水 加适量 X固体 ① A固体 白色沉淀 B溶液 适量 NaOH溶液 ② ③ 红褐色沉淀 适量 Na2SO4溶液 白色沉淀 C溶液 ④ 假设能发生化学反应的物质均恰好完全反应,则:
(1)X固体为 铁 ,A固体中肯定含有的物质为 铜和银 。 (2)B溶液中的溶质一定有( D )。
A.K2CO3 B.Fe(OH)2
C.MgCl2 D.Ba(NO3)2
(3)写出④反应的化学方程式 Ba(NO3)2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaNO3 。 5.A、B、C、D、E五种物质有如下的转化关系:(部分生成物已略去) NaOH溶液 +盐酸 试剂甲 过滤 白色沉淀D (不溶于稀HNO3) A溶液 过滤 B沉淀 C溶液 Ba(NO3)2溶液 过滤 Fe(NO3)3 白色沉淀E 蓝色沉淀E 加NaOH溶液 试判断:A为 Fe2(SO4)3 B为 Fe(OH)3 C为 FeCl3 E为 BaSO4 (填化学式) (不溶于稀HNO3) 6.请根据以下图示来推断物质(假设能发生的反应均完全反应): 酸溶液A 充分搅拌 固体B (纯净物) 蓝色溶液D 只含有一 加C溶液 种溶质的 过滤 有色溶液 ....白色沉淀F NaNO3溶液 加稀HNO3 白色沉淀F 用化学式回答:
(1)E是 Cu(OH)2 ,D是 Cu(NO3)2 ;
(2)F可能是 AgCl 或BaSO4 (只写一种),此时与F相对应的C是 AgNO3或Ba(NO3)2 ; (3)A是 HCl 或 H2SO4 ;B是 CuO 或 CuCO3 。
7.在—定条件下,下列物质可实现如下转化。其中有三种物质是单质,F的溶液为浅绿色。
试回答: +E ① A +G ③ B +H ② +I ④ E F C G D(1)D的化学式为 Fe2O3 。
(2)上述变化中属于置换反应的是 ③ ④ 。(填序号) (3)写出反应的②④的化学方程式:② CO2 + C 2CO ④ Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
8.有一包固体物质,可能是Na2SO4、CaCO3、Na2CO3、Ba(OH)2、NaCl、MgCl2中的一种或几种组成。为了确定其成分,进行如下实验:
(1)取样品放人小烧杯中,加水充分溶解,静置,有白色沉淀。
(2)再向小烧杯中逐滴加入稀硝酸。开始无现象,后来沉淀逐渐溶解,最后沉淀不再减少。
试推断;这包固体中—定不存在的物质是 CaCO3、Na2CO3 ,一定存在的物质是 Na2SO4 、Ba(OH)2 、MgCl2 ,可能存在的物质是 NaCl 。
9.为了确定某不纯的硝酸钠溶液中所含杂质的成分.一同学设计了如下实验:
请回答下列问题: 不纯的硝 酸钠溶液 加适量AgNO3溶液 I操作 白色沉淀A 无色溶液B 加稀硝酸 不溶解 加适量Na2CO3溶液 Ⅱ操作 白色沉淀CaCO3 纯净的硝酸钠溶液 (1)白色沉淀A的化学式为 AgCl ,I、Ⅱ为 过滤 操作。 (2)无色溶液B中加Na2CO3溶液,反应的化学方程式为Ca(NO3)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaNO3。
(3)经分析,原溶液中的杂质由一种或几种物质组成。杂质的成分可能是(有几种填几种,如空格不够,可添加):① CaCl2 ② CaCl2、Ca(NO3)2
③ CaCl2、NaCl ④ CaCl2、NaCl、Ca(NO3)2 。
10.某样品中含有碳酸钠及少量的硫酸钠和氯化钠。某学生为了检验其成分,按照下图所示步骤进行实验。请将所加试剂及有关结论填写在相应的空格中。 足量稀硝酸 碳酸钠 样品溶液 硝酸钡溶液 硫酸钠 硝酸银溶液 氯化钠
11.某班同学在做完“氢气的制取和性质”实验后,废液缸中回收到含ZnSO4、H2SO4和CuSO4的混合溶液,为防止CuSO4及废酸污染环境,同时回收到纯铜,现对废液进行如下处理:
根据以上转化关系,回答:
固体A中一定含有 铁和铜 滤液B中一定含有 硫酸锌和硫酸亚铁
12.从铁、硫酸铜溶液、稀盐酸、氯化钡溶液四种物质中,选择适当的物质填人下图 中。 (图中连线表示相邻两种物质问能够发生化学反应,金属活动性:Ba>Ca)
稀盐酸 铁 硫酸铜 氯化钡 产生使石灰水变浑浊的气体 向溶液中加入: 结论 样品中有: 继续向溶液中加入: 产生白色沉淀 过滤,向滤液中加入: 产生白色沉淀 结论 样品中有: 结论 样品中有: 加适量稀硫酸 固体A 废液 加入过量铁粉 过滤 滤液B 过滤 Cu 滤液C Na2CO3溶液