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优选方法科学推断
南宁市宾阳县黎塘镇第二初级中学杨家芬
【摘 要】化学推断题在中考题中出现的频率较高,同时题型也多变,针对不同的题型需要学生灵活选用方法,结合已有的化学知识,科学推断.本文结合具体问题详细讲解几种推断方法的使用,以期对学生的学习备考有所帮助.
【关键词】推断题 元素守恒法 平均数值法 现象分析法
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2017）12A-0113-02
推断题是初中化学较为常见的一种题型,具有条件隐蔽、综合性强、思维容量大等特点,对学生的知识储备以及化学能力要求较高.在求解过程中选用合理的方法则有助于学生分析问题,得出结论.
一、巧用元素守恒法,计算推演
元素守恒法是求解推断题较为常用的一种方法,使用的关键是准确把握反应前后元素的种类及质量保持不变的特点,然后通过有效计算来推断物质的组成以及相关元素的质量比.在中考题中涉及有机物燃烧或有机物与氧气反应的推断问题时常采用此方法进行解答.
例1：现已知2.3g的某种物质在空气中完全燃烧后生成了4.4g 二氧化碳和2.7g水,试推断该物质的组成元素,以及物质的化学式.
分析：该推断题涉及有机物与氧气的反应,可以使用元素守恒法.把反应前后元素的种类及质量始终保持不变的特点作为突破口.首先由该物质与空气中的氧气完全反应得到二氧化碳和水,可知该物质一定含有C、H两种元素,因氧气中也含有O元素,该物质是否含有O需要通过质量计算来确定.确定物质化学式可先确定物质组成元素的质量比,然后化简分析确定化学式.
解：因氧气中仅含有O,而生成物中含有C、H、O三种元素,根据元素守恒可推断该物质一定含有C、H两种元素,并且生成物中C、H 元素的质量均来自于2.3g该物质.4.4g的CO2中C元素的质量为m（C）等于4.4g×12/44等于1.2g,2.7g的H2O中H元素的质量为m（C）等于2.7g×2/18等于0.3g,从而可知反应物中C、H元素的质量分别为1.2g 和0.3g.分析比较,因1.2g+0.3g等于1.5g＜2.3g,可知该物质中也一定含有O元素,且质量为m（C）等于2.3g-1.5g等于0.8g,所以C∶H∶O的质量比为12∶3∶8,假设该物质的化学式为CxHyOz,可得12x∶y∶16z等于12∶3∶8,解得x∶y∶z等于2∶6∶1,所以该物质的化学式为C2H6O或C2H5OH.
评注：解答该类推断题常用元素守恒法,根据反应前后物质的组成及质量保持不变的原则来推断物质的基本元素,对于物质中是否含有氧元素则需要精准计算来确定,这是解题的关键.
二、活用平均数值法,合理推断
平均值法多用于混合物反应类型的推断题,该类题型的特点是多种不同物质与一种物质反应生成另一种相同的物质.这种方法是根据反应物间的质量关系来推断混合物的组成的,即根据生成物的质量求出反应过程中某种纯净物的质量,将混合物的质量作为中间值,通过大、小值比较来推断物质的组成.
例2：有一块质量为7g的锌,可能混有铜、铁、铝、镁中的一种杂质,现将其放入足量的盐酸中,充分反应后可生成0.2g氢气,试推断金属锌中可能含有的杂质.
分析：根据化学反应生成物的质量来推断杂质的成分,可以使用平均值法.将混合物与盐酸反应生成的氢气质量作为中间值,然后求解其不含杂质时产生的氢气质量,并将其作为其中的大小值,通过尝试计算杂质与盐酸反应产生的氢气质量进行均分,最终确定杂质.
解：设7g的纯锌与足量的盐酸反应可以生成xg氢气.则存在如下关系：
解得x等于0.21>0.2g.
根据平均值法可知,因为7g的纯锌与盐酸反应产生的氢气大于0.2g,则7g 的杂质与盐酸反应产生的氢气质量必定小于0.2g,或者杂质不与盐酸反应.由规律可知等质量（7g）的铁、铝、镁与盐酸反应产生的氢气均大于0.2g,而铜不与盐酸反应,因此该杂质是铜.
评注：上述题目中巧妙地使用了平均值法,并结合化学经验推断杂质成分,避免了逐个分析计算的过程,思维清晰、过程简洁.平均值法除了可用于推断杂质组成,还可以用于根据元素的质量分数来分析混合物的成分.
三、巧借现象分析法,科学分析
在初中化学教学中,有时需要结合实验现象分析化学成分,对于该类题型可以采用现象分析法,做到准确把握反应过程中物质的特性及反应过程中特殊的现象,如生成的气泡、刺激性气体、有色沉淀、能量变化等,然后以此为推断依据来分析混合物中存在的成分.
例3：现有一包白色的粉末,可能含有CaCO3、NaSO4、NaCO3、CuSO4、BaCl2 中的一种或几种,为确定其具体成分,现进行如下实验：
①将少量该粉末放入试管中,加水、振荡、静置后,观察到试管中存在白色沉淀和无色溶液；
②再向试管中滴入足量的稀硝酸,白色沉淀部分溶解.
试推断该粉末中可能存在的成分.
分析：本题为文字陈述与实验结合类推断题,实验过程中存在特殊的实验现象,推断混合物成分可采用实验分析法,实验中的“白色沉淀”和“加稀硝酸沉淀部分溶解”等实验现象均可作为推断依据.
解：混合粉末中加水可得到无色溶液,此现象可确定原粉末中不存在CuSO4.产生的白色沉淀加稀硝酸后部分溶解,结合化学知识：NaSO4 与BaCl2 反应生成的BaSO4 沉淀不溶于稀硝酸,而原有的CaCO3沉淀以及NaCO3与BaCl2反应生成的BaCO3沉淀可溶于稀硝酸.可推断原粉末中存在以下几种组合：①NaCO3、NaSO4、BaCl2；②CaCO3、CuSO4、BaCl2；③CaCO3、NaCO3、NaSO4、BaCl2.
评注：现象分析法是无机化学推断中的一种重要的分析方法,使用此方法的关键是准确把握实验过程中的现象,根据特殊现象来判断物质组成,由于此方法对学生的化学知识的积累要求较高,因此学生在平时的学习过程中需注意对特殊物质的特殊反应现象（如颜色变化、特殊气味等）进行总结归纳.
四、妙用特殊用途,推断物质
物质的特殊用途是化学推断的常用突破口,对于一些推断题通常会给出一些物质的常见用途,这时学生需要根据自己的日常积累,通过物质用途对该物质进行推断.最终通过已推出的物质以及题目给定的物质的直接关系,进行反推或者顺推便可求得答案.
例4：现有四种常见的化合物分别为甲、乙、丙、丁,甲的分子量为100,化合物甲难溶于水；化合物乙常温下为气体,且能够作肥料；化合物甲、乙中均含有碳,且丙可作为干燥剂.四种化合物之间的转换关系如图,试着推断：
（1）甲的化学式（ ）；
（2）由丙转化为丁的方程式为（ ）；
（3）请写出丁的一种常见用途（ ）.
分析：根据题意知,化合物甲的分子量为100,且其中含有碳元素,在水中又比较难溶,因此可以推断甲为碳酸钙；化合物乙是含有碳元素的气体,又能够作为肥料,所以,化合物乙为CO2.由于化合物丙可作干燥剂,而常见的干燥剂为CaO.
解：（1）根据推断,甲为碳酸钙,因此化学式为CaCO3.
（2）由已知条件可以推断出,丙为氧化钙,氧化钙与水反应,可生成氢氧化钙,方程式为：CaO+H2O等于Ca（OH）2.
（3）氢氧化钙又称为熟石灰,被广泛的应用在建筑方面.
评注：本题的题眼有两个：一是甲的分子量及难溶于水的性质,可推断出甲是碳酸钙；二是乙为气体,含有碳元素,且可作为肥料,因此可以推断乙为二氧化碳.根据这两个题眼,再结合题目中给定的四者之间的关系转换图,便可顺利解答本题.
综上所述,元素守恒法、平均数值法、现象分析法、特殊用途法是解决化学推断题的几种有效的分析方法,但在使用过程中需要具体问题具体分析,合理选用方法,准确求解.同时,学生应注重化学知识的归纳总结,熟练掌握物质的物理特性以及化学反应的特殊现象,进而准确、快速地解决一些化学推断题,提高解题能力.
（责编林剑）
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