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1、3 物质的推断和转化物质的推断和转化 本文主要讲解物质的推断和转化。推断题类型主要有:叙述类推断题、框图类推断题、实验类推断题等。但无论哪一类推断题,考查的都是物质间的转化关系,同时会综合考查到常见物质的俗称、用途、颜色、状态、气味、元素质量比,同时还会涉及物质间相互反应时的特殊现象、反应条件、反应物和生成物物质的种类等基础性、常识性知识。 解推断题时,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,然后顺藤摸瓜,进而完成全部未知物的推断。记住,最后要把结论代入原题中验证,若“路”走得通则已经成功。 【知识点睛】 1 常考的物质关系 (1)常考的组成元素相同的物质是: H2O 和 H2O
2、2 ;CO 和 CO2 ;Fe2O3和 Fe3O4 ;FeCl2和 FeCl3 ;FeSO4和 Fe2(SO4)3 (2)常考的物质转换: H2O2H2O; CO2H2O; Ca(OH)2NaOH; Na2CO3CaCO3 COCO2; CO2CaCO3; CO2Na2CO3; CO2/H2OH2CO3; H2OO2/H2; H2OCa(OH)2; NaOHNa2CO3 (3)常考的相互反应: 能与 CO2反应的物质:NaOH、Ca(OH)2、H2O; 能与 Fe2O3反应的物质:HCl、H2SO4、CO、H2、C; 能与 Fe 反应的物质:HCl、H2SO4、CuSO4; 能与 NaOH 反
3、应的物质:CO2、HCl、H2SO4; 能与 Ca(OH)2反应的物质:Na2CO3、CO2、HCl、H2SO4; 2 常考的重点颜色 黑色 CuO、MnO2、Fe3O4、C、铁粉 红色 Fe2O3(红棕) 、Cu(紫红) 、Fe(OH)3沉淀(红棕) 含石蕊的酸性物质溶液、含酚酞的碱性物质溶液 蓝色 含 Cu2+的溶液、Cu(OH)2沉淀 黄色 含 Fe3+的溶液 浅绿 含 Fe2+的溶液 3 常考的同时生成水、二氧化碳的物质 (1)一种元素组成的:O2 (2)两种元素组成的:CH4、HCl (3)三种元素组成的:Na2CO3、CaCO3、H2SO4、C2H5OH、H2CO3 (4)四种元素
4、组成的:NaHCO3 4 常考的关于能量的变化 (1)反应放热:氧化钙与水、氢氧化钠溶液与盐酸、镁和盐酸等 (2)溶解放热:浓硫酸、氢氧化钠 (3)溶解吸热:硝酸铵 (4)升华吸热:干冰 5 常考的物质的俗称和用途 NaOH 俗称:火碱、烧碱、苛性钠,白色固态、易溶于水、溶解放出大量热,主要用途:制肥皂、洗涤油垢 Ca(OH)2 俗称:熟石灰、消石灰,白色固态、微溶于水,主要用途:改良酸性土壤、做建筑材料 NaCl 食盐的主要成分,白色固态、易溶于水,主要用途:做调味品、腌制食物、配制生理盐水 Na2CO3 俗称:纯碱、苏打,白色固体、易溶于水,水溶液呈碱性,主要用途:制玻璃、造纸、纺织、生产
5、洗涤剂 NaHCO3 俗称:小苏打,白色固体、易溶于水,主要用途:焙制糕点、治疗胃酸过多 CaCO3 大理石、石灰石主要成分。白色固态、不溶于水,主要用途:建筑材料、用作补钙剂 CaO 俗称:生石灰,白色固体,与水反应放热 CO2 灭火、人工降雨、舞台效果、光合作用、生产碳酸饮料 常用的灭火剂:水、二氧化碳 食品中常用的干燥剂:氧化钙 【例题精讲】 例 1 A、B、C、D、E、F、G 表示的是 7 种初中化学常见的物质,7 种物质均由 H、C、O、Cl、Mn、Fe 中的一种或几种元素组成 (1)A 溶液在黑色固体 B 的作用下生成无色气体 C,C 与生命活动息息相关A 溶液中的溶质化学式为_
6、(2)无色气体 D 与红色固体 E 在一定条件下反应,得到固体 F,反应的化学方程式为 _ (3)将一定量的固体 F 放入过量 G 溶液中,能发生反应,观察到的现象是_ (4)向(3)所得溶液中加入适量 A 溶液,溶液变为黄色,且溶质仅有一种,该反应的化学方程式为_ 解析 A、B、C、D、E、F、G 表示的是 7 种初中化学常见的物质,7 种物质均由 H、C、O、Cl、Mn、Fe 中的一种或几种元素组成, (1)无色气体 C 与生命活动息息相关,所以 C 是氧气,A 溶液在黑色固体 B 的作用下生成氧气,所以 A 是过氧化氢溶液,B 是二氧化锰,所以 A 溶液中的溶质化学式为 H2O2; (2
7、)无色气体 D 与红色固体 E 在一定条件下反应,得到固体 F,所以 E 是氧化铁,D 是一氧化碳或氢气,一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为:Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2; (3)一氧化碳和氧化铁反应生成的铁会与酸反应,所以 G 是盐酸。盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,所以观察到的现象是固体消失,有气泡产生,溶液变为浅绿色; (4)向(3)所得溶液中含有氯化亚铁和盐酸,加入适量过氧化氢溶液,溶液变为黄色,含有铁离子,且溶质仅有一种,过氧化氢、氯化亚铁和盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为:2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O; 答案:
8、(1)H2O2; (2)Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2; (3)固体消失,有气泡产生,溶液变为浅绿色; (4)2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O; 例 2 走进“化学村”“化学村”的布局如图: (1)认识“居民” 10 户“居民”中,俗称熟石灰的是_,属于氧化物的有_ “居民”CO 与 Fe2O3反应的化学方程式为_ 盐酸有 5 户相邻的“居民” :Fe2O3、CO、Na2CO3、NaOH、CaCO3,其中不能与它发生反应的是_ (2)认识“村中的路” ,只有相邻且能相互反应的“居民”间才是通路,例如,图中涂成黑色实线的是一条从“Fe2O3家” ,到达出入口的路
9、,请你在图中涂出一条从“CO2家”到达任意出入口的路 解析: (1)氢氧化钙是重要的建筑材料,其俗称是熟石灰;氧化物是含有两种元素其中一种是氧元素的化合物,属于氧化物的有 CO、CO2、Fe2O3; 工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用 CO 的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2 CO 不与盐酸反应; (2)CO2可以与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,从“CO2家”到达任意出入口的路是:CO2Ca(OH)2Na2CO3H2SO
10、4 答案: (1)Ca(OH)2;CO、CO2、Fe2O3;Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2;CO; (2)CO2Ca(OH)2Na2CO3H2SO4 例 3 (1)打开图 1 中的 K,无明显现象为了使溶液喷入烧瓶(见图 2) ,应该进行的操作是 _ , 反 应 的 化 学 方 程 式 是_ (2)为了确定反应后溶液 A 的组成,进行如下实验 已知:CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl;CaCl2溶液呈中性;Na2CO3溶液呈碱性 取少量溶液 A,向其中滴入酚酞溶液,溶液变红下列有关溶液 A 的说法正确的是 _(填字母序号) a溶液呈碱性 b溶质一定含氢氧化钠 c溶质一定含
11、碳酸钠 d溶质可能含氢氧化钠 向中所得溶液加入足量的 CaCl2溶液,有白色沉淀生成,溶液仍然为红色,则溶液 A 中含有的溶质是_ 解析: (1) 使溶液喷入烧瓶, 必须使烧瓶内的压强减小, 应该进行的操作是: 用冷毛巾捂住烧瓶,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:CO2+2NaOHNa2CO3+H2O; (2)酚酞变红色,说明溶液显碱性,氢氧化钠和二氧化碳会生成碳酸钠,溶质中一定含碳酸钠,反应后可能剩余氢氧化钠,故溶质中可能含有氢氧化钠。故选:acd; 碳酸钠和氯化钙会生成碳酸钙沉淀和氯化钠。这里氯化钙足量,碳酸钠完全反应。反应后所得溶液为红色,说明溶液呈碱性,说明该溶液中除
12、含有氯化钠和氯化钙外,还含有氢氧化钠。所以溶液 A 中含有的溶质是 Na2CO3和 NaOH 答案:(1) 用冷毛巾捂住烧瓶, CO2+2NaOHNa2CO3+H2O;(2) acd; Na2CO3和 NaOH 【练习】 1 下列字母 AE 表示初中化学的常见物质,它们由氢、碳、氧、氯、钠、钙、铁中的 23 种元素组成 已知:CaCl2、NaCl 溶液遇酚酞不变色,Na2CO3溶液遇酚酞显红色; Na2CO3+CaCl2CaCO3+2NaCl (1)A 由 3 种元素组成,常用于建筑材料和改良酸性土壤,A 的俗称是_ (2)B 是一种氧化物向 D 的溶液中加入固体 B,固体溶解同时溶液由无色变
13、成黄色,B的化学式为_ (3)向 D 的溶液中加 E 的溶液,产生无色气体,反应的化学方程式为_ (4)向 D 的溶液中加 A 的溶液,无明显现象,再向混合溶液中滴加酚酞,溶液仍为无色,则所得溶液中的溶质可能为_(写出所有可能) (5)将(3)和(4)所得溶液混合,得到溶液 X,依据混合过程中观察到的冒气泡及_的现象,可以确定溶液 X 中的溶质 2 AF 为实验室中未贴标签的 6 种溶液,分别为:澄清石灰水、高锰酸钾溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸和氢氧化钠溶液 (1)A 为紫红色,则 A 中溶质的化学式为_ (2) 用 pH 试纸检测其余溶液的 pH, 测得 B 的pH=7,则 B 为_
14、溶液 (3)将 C、D、E、F 溶液两两混合,观察到的现象记录如图 1 所示 (图中“-”代表无明显现象) 物质 D 的用途是_(写出一条即可) 写出 C 与 F 反应的化学方程式_ (4)某同学将图 2 两支试管充分反应后的废液倒入同一个烧杯中,观察到有气泡产生,充分反应后得到澄清溶液,则该溶液中溶质的组成可能是_ 3 实验小组对久置生石灰的成分进行分析,实验操作及部分现象如图所示 【资料:Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3】 回答下列问题: (1)样品加水放热的原因是_(用化学方程式表示) (2)中反应的化学方程式是_ (3)中的实验现象是_ (4)将混合物 B、C、D 倒入一个洁净的烧杯中,发现烧杯中有白色沉淀且上层清液呈红色,过滤,得滤液 E 和 1g 滤渣向滤液 E 中滴加 CaCl2溶液,有白色沉淀生成,则滤液 E中的溶质可能是_依据实验现象及数据判断,原样品的成分是_ 答案: 1. (1)熟石灰(或消石灰) ; (2)Fe2O3; (3)2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2+H2O; (4)CaCl2;CaCl2和 HCl; (5)产生白色沉淀、溶液变红 2. : (1)KMnO4; (2)NaCl; (3)制肥皂;