开放性试题
例1 甲、乙、丙三种物质的转化关系如右图所示(“→”表示反应能一步实现，部分反应物、生成物和反应条件均已略去)，请回答下列问题。
(1)若乙是最常用的溶剂，丙是单质，则甲可能是__________(填化学式)。
(2)若甲是一种黑色固体，乙和丙是组成元素相同的两种气体，写出丙→乙转化的化学方程式_______________。
(3)若甲是纯碱，乙是一种常见的温室气体，则丙可能是____________(填化学式)，写出乙→丙转化的化学方程式_______________。
解析 (1)最常见的溶剂是水，与水相互转化的常见单质是氢气或氧气，若丙是氧气，则甲是H2O2；若丙是氢气，则甲可以是H2SO4或HCl。(2)组成元素相同的气体最常见的是一氧化碳和二氧化碳，甲又是黑色固体，则可确定乙、丙是CO、CO2，甲是碳单质，丙转化到乙的化学方程式是CO2＋C===2CO或2CO＋O2===2CO2。(3)纯碱是碳酸钠的俗称，常见的温室气体是二氧化碳，丙由碳酸钠转化生成，且与二氧化碳能相互转化，则丙可能是难溶性碳酸盐(CaCO3或BaCO3)，二氧化碳可与碱反应生成丙，最常见的化学方程式是CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
答案 (1)H2O2或H2SO4、HCl(合理即可) (2)CO2＋C===2CO或2CO＋O2===2CO2 (3)CaCO3或BaCO3(合理即可) CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(合理即可)
例2 近几年无人监察机广泛应用于大气质量监测，以预防雾霾的产生。
(1)请回答产生雾霾的原因并提出解决措施(各一点)。 (2)请列举出一种新能源。
(3)这种无人机主要采用一种有机高分子聚合物作为外壳材料，请回答该材料的一点性质。
解析 (1)雾霾主要是固体小颗粒悬浮于空气中形成的，大量化石燃料的燃烧，任意焚烧秸秆都会产生雾霾；可以通过减少化石燃料燃烧，使用清洁能源，禁止焚烧秸秆来预防雾霾产生。(2)太阳能、氢能、风能、地热能、潮汐能等都是新能源。(3)无人机长期露置在空气中，对其外壳材料的要求需具有强度高、密度小、耐腐蚀等性质。
答案 (1)化石燃料的大量使用(或任意焚烧秸秆)(合理即可) 减少化石燃料使用，开发清洁能源(或禁止焚烧秸秆)(合理即可) (2)太阳能(或氢能、风能等)(合理即可) (3)强度高、密度小、耐腐蚀(合理即可)
例3 硫酸氢钠(NaHSO4)溶于水形成无色溶液，请预测其化学性质，说明预测的依据，
NaHSO4溶液、BaCl2溶液、FeSO4溶液、Na2CO3溶液、NaOH并设计实验验证。限选试剂是：
溶液、稀盐酸、酚酞溶液、紫色石蕊溶液、镁条、碳粉、氧化铜。 预测 ①能够与含Ba2+的盐反应 ②能够与________(填物质类别)反应 ③能够与________(填物质类别)反应 预测的依据 __________ __________ __________ 验证预测的实验操作与预期现象 取少量 NaHSO4溶液于试管中，滴入BaCl2溶液，如果观察到__________，则预测成立 _____________，如果观察到____________，则预测成立 _____________，如果观察到_____________，则预测成立 高温
点燃
高温
点燃
解析 硫酸氢钠在水溶液中会电离出氢离子、硫酸根离子和钠离子，具有酸的性质，酸会与指示剂、活泼金属、碱、碳酸盐反应。酸遇紫色石蕊溶液变红，遇酚酞不变色，可加入
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紫色石蕊溶液；酸与CuO、Fe2O3等反应时，CuO和Fe2O3固体消失，并产生相应颜色的盐溶液；酸与不溶性碱反应时，不溶性碱消失，并产生相应颜色的盐溶液；酸与碳酸盐反应时，产生CO2气体。硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀，所以①硫酸根离子与钡离子结合成硫酸钡白色沉淀。
答案 ①NaHSO4电离出SO42－ 有白色沉淀产生 ②碳酸盐 NaHSO4电离出H+ 取少量NaHSO4溶液于试管中，滴入Na2CO3溶液 有气泡产生 ③指示剂 NaHSO4电离出H+ 取少量NaHSO4溶液于试管中，滴入紫色石蕊溶液 石蕊溶液变红色(其他合理答案均可)
例4 学习化学知识和技能，可以帮助我们鉴别和检验物质。 (1)在实验室鉴别白酒与白醋，可采用的方法是_______。
(2)现有两瓶失去标签的无色溶液，其中一瓶是氢氧化钙溶液，一瓶是稀盐酸。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：先给两瓶溶液贴上标签A、B，然后分别取样进行实验。请将横线部分填写完整：
加入的试剂 现象 结论 方案1 二氧化碳 A中出现白色浑浊，B中无明显现象。
A是_______溶液，
______________ 方案2 碳酸钠溶液
B是另一种溶液。
…… 方案3 试剂X
写出方案1中发生反应的化学方程式_______。
【方法感悟】在鉴别物质时，要先分析物质的性质，然后选择恰当的试剂，必须产生不同现象才能达到鉴别物质的目的。
【拓展应用】完成方案3，请从下列提供的试剂中选出所有能鉴别出这两种物质的试剂X：_______。(填序号)
①酚酞溶液 ②pH试纸 ③镁 ④氧化铜 ⑤稀硝酸 ⑥氢氧化铜 ⑦氯化镁溶液 ⑧硝酸钡溶液
(3)小华同学对方案2进一步探究，设计了如下实验方案：
溶液C和溶液D混合，可能会出现以下三种情况：
①有沉淀产生时，写出其中发生反应的化学方程式_______。
②有气泡冒出时，可通过现象反推出溶液C中的溶质是_______。
③无明显现象时，混合物E中一定含有的溶质是_______；混合物E中所含溶质种类最多时，写出所有溶质的化学式_______。
解析 (1)白酒有酒香味，白醋有酸味，通过闻气味可以鉴别。(2)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，和稀盐酸不反应，将二氧化碳分别通入溶液中，出现白色沉淀的A是氢氧化钙，无明显现象的B是稀盐酸；碳酸钠与氢氧化钙反应产生碳酸钙白色沉淀，和稀盐酸反应生成二氧化碳气体。向两种溶液中分别加入碳酸钠溶液，A中有白色沉淀生成，B中有气泡冒出。【拓展应用】①酚酞溶液遇氢氧化钙溶液变红，遇稀盐酸不变色，现象不同，可以鉴别；②氢氧化钙溶液pH大于7，稀盐酸pH小于7，可以用pH试纸鉴别；③镁与氢氧化钙不反应，与稀盐酸反应生成氢气，产生气泡，现象不同，可以鉴别；④氧化铜与氢氧化钙不反应，与稀盐酸反应，溶液变为蓝色，现象不同，可以鉴别；⑤稀硝酸与氢氧化钙反应，但无明显现象，与稀盐酸不反应，无法鉴别；⑥氢氧化铜与氢氧化钙不反应，与稀盐酸反应，溶液由无色变成蓝色，现象不同，可以鉴别；⑦氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁白色沉淀，与稀盐酸不反应，现象不同，可以鉴别；⑧硝酸钡与氢氧化钙不反应，与稀盐酸也不反应，无法鉴别。(3)溶液A中加入碳酸钠，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应后溶液C中一定有生成的氢氧化钠，可能有氢氧化钙或碳酸钠；溶液B中加入碳酸钠，稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应后溶液D中一定有生成的氯化钠，可能有稀盐酸或碳酸钠。①溶液C与D混合产生白色沉淀，说明溶液C中含有氢氧化钙，溶液D中含有碳酸钠，反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+
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2NaOH。②溶液C与D混合产生气泡，说明溶液C中含有碳酸钠，溶液D中含有盐酸，碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳。则溶液C中的溶质为NaOH、Na2CO3。③溶液C与D混合无明显现象，溶液C一定有氢氧化钠，可能有氢氧化钙，溶液D中一定有氯化钠，可能有盐酸，盐酸与氢氧化钠、氢氧化钙反应但无明显现象，反应后混合物E中一定含有氯化钠。当D中盐酸少量，与C中部分氢氧化钠、氢氧化钙反应时，混合物E含有溶质种类最多，盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙，故混合物E中溶质为NaCl、NaOH、CaCl2、Ca(OH)2。
答案 (1)闻气味 (2)结论：Ca(OH)2 方案2现象：A中有白色沉淀生成，B中有气泡冒出 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ①②③④⑥⑦ (3)①Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+ 2NaOH ②Na2CO3、NaOH ③NaCl NaCl、CaCl2、Ca(OH)2、NaOH
跟踪训练
1.推理是学习化学的一种重要方法，但不合理的推理会得出错误的结论。请对下列错误观点举出相应的否定例证(填化学式或化学方程式)。 错误观点 否定例证 ① 有单质和化合物生成的反应一定是置换反应 举例：CuO+COCu+CO2 ② _________ 含氧元素的化合物一定是氧化物 ③ _________ 与酸反应放出气体的物质，一定是活泼金属 ④ _________ 生成盐和水的反应一定是中和反应 2.石油是重要的地球资源。请回答下列相关问题： (1)用石油可以精炼出多种燃料。根据下表分析，在相同条件下，柴油比汽油燃烧时更容易产生黑烟，原因是_________________，造成的环境问题是_________________。
汽油的主要成分 C5H12、C6H14……C12H24 柴油的主要成分 C14H22、C16H34……C18H38
(2)为了改善环境，可在汽油中添加乙醇(C2H5OH)来调整燃油结构。乙醇是_______(填“可再生”或”不可再生”)能源，其完全燃烧的化学方程式是_________________。
(3)氢燃料汽车正在研制与推广。氢气燃烧时是将_________能转化成热能。从长远观点看，解决能源危机的方法是_____________。
3. A、B、C、D为初中化学常见的物质，且都含有同一种元素，他们之间有如图所示的转化关系(“→”表示前一种物质经一步反应可转化为后一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去)，且这些转化都是初中化学常见的化学反应。
(1)若B、C、D属于同类物质，且常温下状态各不相同，则C的化学式是_________，写出一个符合A→D的化合反应_________(用化学方程式表示)。
(2)若B的物质类别与A、C、D不同，D由两种元素组成。
A为纯碱，则A的化学式是_________，C→D的化学方程式为_________。
答案 1.②C2H5OH(合理即可) ③Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+ CO2↑(合理即可) ④H2SO4+CuO═CuSO4+ H2O(合理即可)
2.(1)柴油中各种成分比汽油中碳元素含量高，更容易发生不完全燃烧(其他合理答案均可) 产生粉尘(可吸入颗粒物)污染(其他合理答案均可) (2)可再生 C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O (3)化学 开发新能源(其他合理答案均可)
3.(1)CO2 2H2＋O2===2H2O (2)Na2CO3 Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaCl
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2020年中考化学热点题型解读：开放性试题
