優(yōu)選方法 科學推斷

楊家芬

【摘要】化學推斷題在中考題中出現(xiàn)的頻率較高，同時題型也多變，針對不同的題型需要學生靈活選用方法，結合已有的化學知識，科學推斷。本文結合具體問題詳細講解幾種推斷方法的使用，以期對學生的學習備考有所幫助。

【關鍵詞】推斷題 元素守恒法 平均數(shù)值法 現(xiàn)象分析法

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）12A-0113-02

推斷題是初中化學較為常見的一種題型，具有條件隱蔽、綜合性強、思維容量大等特點，對學生的知識儲備以及化學能力要求較高。在求解過程中選用合理的方法則有助于學生分析問題，得出結論。

一、巧用元素守恒法，計算推演

元素守恒法是求解推斷題較為常用的一種方法，使用的關鍵是準確把握反應前后元素的種類及質(zhì)量保持不變的特點，然后通過有效計算來推斷物質(zhì)的組成以及相關元素的質(zhì)量比。在中考題中涉及有機物燃燒或有機物與氧氣反應的推斷問題時常采用此方法進行解答。

例1：現(xiàn)已知2.3g的某種物質(zhì)在空氣中完全燃燒后生成了4.4g二氧化碳和2.7g水，試推斷該物質(zhì)的組成元素，以及物質(zhì)的化學式。

分析：該推斷題涉及有機物與氧氣的反應，可以使用元素守恒法。把反應前后元素的種類及質(zhì)量始終保持不變的特點作為突破口。首先由該物質(zhì)與空氣中的氧氣完全反應得到二氧化碳和水，可知該物質(zhì)一定含有C、H兩種元素，因氧氣中也含有O元素，該物質(zhì)是否含有O需要通過質(zhì)量計算來確定。確定物質(zhì)化學式可先確定物質(zhì)組成元素的質(zhì)量比，然后化簡分析確定化學式。

解：因氧氣中僅含有O，而生成物中含有C、H、O三種元素，根據(jù)元素守恒可推斷該物質(zhì)一定含有C、H兩種元素，并且生成物中C、H元素的質(zhì)量均來自于2.3g該物質(zhì)。4.4g的CO2中C元素的質(zhì)量為m（C）=4.4g×=1.2g，2.7g的H2O中H元素的質(zhì)量為m（C）=2.7g×=0.3g，從而可知反應物中C、H元素的質(zhì)量分別為1.2g和0.3g。分析比較，因1.2g+0.3g=1.5g<2.3g，可知該物質(zhì)中也一定含有O元素，且質(zhì)量為m（C）=2.3g-1.5g=0.8g，所以C∶H∶O的質(zhì)量比為12∶3∶8，假設該物質(zhì)的化學式為CxHyOz，可得12x∶y∶16z=12∶3∶8，解得x∶y∶z=2∶6∶1，所以該物質(zhì)的化學式為C2H6O或C2H5OH。

評注：解答該類推斷題常用元素守恒法，根據(jù)反應前后物質(zhì)的組成及質(zhì)量保持不變的原則來推斷物質(zhì)的基本元素，對于物質(zhì)中是否含有氧元素則需要精準計算來確定，這是解題的關鍵。

二、活用平均數(shù)值法，合理推斷

平均值法多用于混合物反應類型的推斷題，該類題型的特點是多種不同物質(zhì)與一種物質(zhì)反應生成另一種相同的物質(zhì)。這種方法是根據(jù)反應物間的質(zhì)量關系來推斷混合物的組成的，即根據(jù)生成物的質(zhì)量求出反應過程中某種純凈物的質(zhì)量，將混合物的質(zhì)量作為中間值，通過大、小值比較來推斷物質(zhì)的組成。

例2：有一塊質(zhì)量為7g的鋅，可能混有銅、鐵、鋁、鎂中的一種雜質(zhì)，現(xiàn)將其放入足量的鹽酸中，充分反應后可生成0.2g氫氣，試推斷金屬鋅中可能含有的雜質(zhì)。

分析：根據(jù)化學反應生成物的質(zhì)量來推斷雜質(zhì)的成分，可以使用平均值法。將混合物與鹽酸反應生成的氫氣質(zhì)量作為中間值，然后求解其不含雜質(zhì)時產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量，并將其作為其中的大小值，通過嘗試計算雜質(zhì)與鹽酸反應產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量進行均分，最終確定雜質(zhì)。

解：設7g的純鋅與足量的鹽酸反應可以生成xg氫氣。則存在如下關系：

即：=，解得x=0.21>0.2g。

根據(jù)平均值法可知，因為7g的純鋅與鹽酸反應產(chǎn)生的氫氣大于0.2g，則7g的雜質(zhì)與鹽酸反應產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量必定小于0.2g，或者雜質(zhì)不與鹽酸反應。由規(guī)律可知等質(zhì)量（7g）的鐵、鋁、鎂與鹽酸反應產(chǎn)生的氫氣均大于0.2g，而銅不與鹽酸反應，因此該雜質(zhì)是銅。

評注：上述題目中巧妙地使用了平均值法，并結合化學經(jīng)驗推斷雜質(zhì)成分，避免了逐個分析計算的過程，思維清晰、過程簡潔。平均值法除了可用于推斷雜質(zhì)組成，還可以用于根據(jù)元素的質(zhì)量分數(shù)來分析混合物的成分。

三、巧借現(xiàn)象分析法，科學分析

在初中化學教學中，有時需要結合實驗現(xiàn)象分析化學成分，對于該類題型可以采用現(xiàn)象分析法，做到準確把握反應過程中物質(zhì)的特性及反應過程中特殊的現(xiàn)象，如生成的氣泡、刺激性氣體、有色沉淀、能量變化等，然后以此為推斷依據(jù)來分析混合物中存在的成分。

例3：現(xiàn)有一包白色的粉末，可能含有CaCO3、NaSO4、NaCO3、CuSO4、BaCl2中的一種或幾種，為確定其具體成分，現(xiàn)進行如下實驗：

①將少量該粉末放入試管中，加水、振蕩、靜置后，觀察到試管中存在白色沉淀和無色溶液；

②再向試管中滴入足量的稀硝酸，白色沉淀部分溶解。

試推斷該粉末中可能存在的成分。

分析：本題為文字陳述與實驗結合類推斷題，實驗過程中存在特殊的實驗現(xiàn)象，推斷混合物成分可采用實驗分析法，實驗中的“白色沉淀”和“加稀硝酸沉淀部分溶解”等實驗現(xiàn)象均可作為推斷依據(jù)。

解：混合粉末中加水可得到無色溶液，此現(xiàn)象可確定原粉末中不存在CuSO4。產(chǎn)生的白色沉淀加稀硝酸后部分溶解，結合化學知識：NaSO4與BaCl2反應生成的BaSO4沉淀不溶于稀硝酸，而原有的CaCO3沉淀以及NaCO3與BaCl2反應生成的BaCO3沉淀可溶于稀硝酸。可推斷原粉末中存在以下幾種組合：①NaCO3、NaSO4、BaCl2；②CaCO3、CuSO4、BaCl2；③CaCO3、NaCO3、NaSO4、BaCl2。

評注：現(xiàn)象分析法是無機化學推斷中的一種重要的分析方法，使用此方法的關鍵是準確把握實驗過程中的現(xiàn)象，根據(jù)特殊現(xiàn)象來判斷物質(zhì)組成，由于此方法對學生的化學知識的積累要求較高，因此學生在平時的學習過程中需注意對特殊物質(zhì)的特殊反應現(xiàn)象（如顏色變化、特殊氣味等）進行總結歸納。

四、妙用特殊用途，推斷物質(zhì)

物質(zhì)的特殊用途是化學推斷的常用突破口，對于一些推斷題通常會給出一些物質(zhì)的常見用途，這時學生需要根據(jù)自己的日常積累，通過物質(zhì)用途對該物質(zhì)進行推斷。最終通過已推出的物質(zhì)以及題目給定的物質(zhì)的直接關系，進行反推或者順推便可求得答案。

例4：現(xiàn)有四種常見的化合物分別為甲、乙、丙、丁，甲的分子量為100，化合物甲難溶于水；化合物乙常溫下為氣體，且能夠作肥料；化合物甲、乙中均含有碳，且丙可作為干燥劑。四種化合物之間的轉換關系如圖，試著推斷：

（1）甲的化學式（ ）；

（2）由丙轉化為丁的方程式為（ ）；

（3）請寫出丁的一種常見用途（ ）。

分析：根據(jù)題意知，化合物甲的分子量為100，且其中含有碳元素，在水中又比較難溶，因此可以推斷甲為碳酸鈣；化合物乙是含有碳元素的氣體，又能夠作為肥料，所以，化合物乙為CO2。由于化合物丙可作干燥劑，而常見的干燥劑為CaO。

解：（1）根據(jù)推斷，甲為碳酸鈣，因此化學式為CaCO3。

（2）由已知條件可以推斷出，丙為氧化鈣，氧化鈣與水反應，可生成氫氧化鈣，方程式為：CaO+H2O=Ca（OH）2。

（3）氫氧化鈣又稱為熟石灰，被廣泛的應用在建筑方面。

評注：本題的題眼有兩個：一是甲的分子量及難溶于水的性質(zhì)，可推斷出甲是碳酸鈣；二是乙為氣體，含有碳元素，且可作為肥料，因此可以推斷乙為二氧化碳。根據(jù)這兩個題眼，再結合題目中給定的四者之間的關系轉換圖，便可順利解答本題。

綜上所述，元素守恒法、平均數(shù)值法、現(xiàn)象分析法、特殊用途法是解決化學推斷題的幾種有效的分析方法，但在使用過程中需要具體問題具體分析，合理選用方法，準確求解。同時，學生應注重化學知識的歸納總結，熟練掌握物質(zhì)的物理特性以及化學反應的特殊現(xiàn)象，進而準確、快速地解決一些化學推斷題，提高解題能力。

（責編 林 劍）endprint