1、3 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 H2O2
2、 ; CO和 CO2 ; Fe2O3和 Fe3O4 ; FeCl2和 FeCl3 ; FeSO4和 Fe2(SO4)3 ( 2)常考的物质转换 : H2O2 H2O; CO2 H2O; Ca(OH)2 NaOH; Na2CO3 CaCO3 CO CO2; CO2 CaCO3; CO2 Na2CO3; CO2/H2O H2CO3; H2O O2/H2; H2O Ca(OH)2; NaOH Na2CO3 ( 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: H
3、Cl、 H2SO4、 CuSO4; 能与 NaOH反应的物质: 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)
4、三种元素组成的: Na2CO3、 CaCO3、 H2SO4、 C2H5OH、 H2CO3 ( 4) 四种元素组成的: 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
5、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、
6、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 _ ( 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
7、,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)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
8、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 : ( 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、 Na
9、OH、 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,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
10、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) 2Na2CO3H2SO4 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: CaC
11、l2+Na2CO3 CaCO3 +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,
12、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 A E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、
13、NaCl溶液遇酚酞不变色, Na2CO3溶液遇酚酞显红色; Na2CO3+CaCl2 CaCO3 +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,
14、可以确定溶液 X中的溶质 2 A F 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 _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
15、_ 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) 2H
16、Cl+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; Na2CO3+Ca( OH) 2 =CaCO3 +2NaOH; ( 4) NaCl、 CaCl2或 NaCl、 CaCl2、 HCl 3. ( 1) CaO+H2O=Ca( OH) 2 ( 2) Na2CO3+Ca( OH) 2=2NaOH+CaCO3 ( 3)滴加无色酚酞溶液,溶液由无色变成红色;再滴加稀盐酸,溶液由红色变成无色 ( 4) NaCl、 Na2CO3或 NaCl、 Na2CO3、 NaOH CaO、 Ca( OH) 2、 CaCO3