物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與推斷專題

高妍

證據(jù)推理是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要部分，證據(jù)推理思想是一種具有化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)的思維方法。物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和推斷專題能夠培養(yǎng)同學(xué)們的化學(xué)邏輯思維和推理能力，這一專題一直是中考的熱點(diǎn)題型。

[考點(diǎn)提煉]

物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與推斷專題的解題思路是先由同學(xué)們熟悉的已有信息作為突破口，再利用所學(xué)的知識對這些信息進(jìn)行整合、綜合判斷、分析、代入，最終得出正確的結(jié)論。試題中經(jīng)常將基本概念、基本原理與元素化合物基礎(chǔ)知識融于一體，特別是酸、堿、鹽、單質(zhì)、氧化物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系需要同學(xué)們格外熟練。

該專題經(jīng)常會設(shè)定一些顯性突破口或隱性突破口，突破口的核心內(nèi)容都圍繞著基本概念、基本原理以及元素化合物的基本知識。

一、常見的顯性突破口

1.物質(zhì)的顏色

（1）固體顏色。①黑色：Fe粉、C、CuO、MnO2、Fe3O4。②紅色：Cu、Fe2O3。③綠色：Cu2（OH）2CO3。④藍(lán)色：CuSO4·5H2O。

（2）溶液顏色。①藍(lán)色：CuCl2溶液、CuSO4溶液。②淺綠色：FeCl2溶液、FeSO4溶液。③黃色：FeCl3溶液、Fe2（SO4）3溶液。

（3）火焰顏色。①藍(lán)紫色：S在O2中燃燒。②淡藍(lán)色：S、H2在空氣中燃燒。③藍(lán)色：CO、CH4在空氣中燃燒。

（4）沉淀顏色。①白色：BaSO4、AgCl、CaCO3、BaCO3、Mg（OH）2、Fe（OH）2。②藍(lán)色：Cu（OH）2。③紅褐色：Fe（OH）3。

2.物質(zhì)的特征狀態(tài)

常見的金屬單質(zhì)有Mg、Fe、Cu；常見的氣體單質(zhì)有H2、N2、O2；常見的無色氣體有H2、N2、O2、CO、CO2、CH4、SO2；常溫下最常見的液體為H2O；相同元素組成的物質(zhì)有H2O和 H2O2、CO和CO2、金剛石和石墨、紅磷和白磷。

3.物質(zhì)的特征反應(yīng)條件

點(diǎn)燃（燃燒）；通電（電解H2O）；催化劑（H2O2分解制O2）；高溫（CaCO3分解；C還原CuO 、CO還原Fe2O3；H2還原CuO、Fe2O3）。

4.物質(zhì)的特征現(xiàn)象

（1）能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體是CO2。（2）能使黑色CuO變紅（或紅色Fe2O3變黑）的氣體是H2或CO（固體是C）。（3）能使燃燒著的木條正常燃燒的氣體是空氣；使之燃燒得更旺的氣體是O2；使之熄滅的氣體是CO2或N2。能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體是O2。（4）能使白色無水CuSO4粉末變藍(lán)的氣體是水蒸氣。（5）在O2中燃燒火星四射的物質(zhì)是Fe。（6）在空氣中完全燃燒生成CO2和H2O的物質(zhì)是有機(jī)物，如CH4等。（7）能溶于鹽酸或稀HNO3的白色沉淀是CaCO3、BaCO3等；不溶于稀HNO3的白色沉淀是AgCl、BaSO4。

5.物質(zhì)的用途

（1）HCl：胃液的主要成分，能幫助消化。（2）Ca（OH）2 ：常見的建筑材料，用于工業(yè)制火堿、配制波爾多液、中和酸性土壤等。（3）NaOH：除去油污，用于制取肥皂，以及石油、造紙、紡織和印染等工業(yè)。（4）Na2CO3：用于玻璃、造紙、紡織和洗滌劑的生產(chǎn)。（5）NaHCO3：發(fā)酵粉的主要成分，治療胃酸過多癥。（6）CaCO3：常見建筑材料、補(bǔ)鈣劑。（7）NaCl：廚房調(diào)味劑。（8）CuSO4：配制波爾多液，無水硫酸銅可以檢驗水蒸氣的存在。

二、常見的隱性突破口

常見的隱性突破口多數(shù)集中在物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律上。

1.單質(zhì)、氧化物與酸堿鹽的反應(yīng)規(guī)律

[真題精講]

（2022·黑龍江·哈爾濱）如圖所示，A、B、C、D、E 為初中化學(xué)常見的五種不同類別的物質(zhì)，A 為紅棕色粉末，B 是目前世界上年產(chǎn)量最高的金屬，C 和 D 反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，D 能使酚酞溶液變紅。它們之間的關(guān)系如圖（圖中“—”表示相連兩種物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)，“→”表示一種物質(zhì)能轉(zhuǎn)化成另一種物質(zhì)，且省略部分反應(yīng)物或生成物及反應(yīng)條件），回答下列問題。

（1）B 的化學(xué)式為_____。

（2）D 屬于_____ （填物質(zhì)類別）。

（3）D 與 E 反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)_____。

（4）A 與 E 反應(yīng)的化學(xué)方程式_____（寫出一個即可）。

解析：本題考查了多種元素化合物的特征，將這些特征作為解題的突破口可以快速推理出幾種物質(zhì)的化學(xué)式。從B是目前世界上年產(chǎn)量最高的金屬可知B為金屬鐵；從D能使酚酞溶液變紅這一特征可知D為堿性物質(zhì)，且其特征反應(yīng)為能與C反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，可知D是堿；A的特征顏色為紅棕色，又能反應(yīng)生成Fe，可以根據(jù)元素守恒推理得知A為氧化鐵。

該試題的另一個突破口為幾種物質(zhì)間的反應(yīng)規(guī)律，因為E能與A（金屬氧化物）反應(yīng)，又能與B（金屬單質(zhì)）反應(yīng)，還能與D（堿）反應(yīng)，可推理出具備這些反應(yīng)規(guī)律的物質(zhì)屬于酸，故E可能為稀鹽酸或稀硫酸。

答案：（1）Fe （2）堿 （3）H + OH== HO （4）FeO + 6HCl ==2FeCl + 3HO［或FeO + 3HSO ==Fe（SO） + 3HO］

[總結(jié)提升]

初中階段，常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與推斷類型題有框圖型、文字?jǐn)⑹鲂秃土鞒绦偷?。解題基本步驟如下：

1.閱讀信息，尋找突破口，沿著突破口的有效信息可以初步推理出某些物質(zhì)。突破口中涉及的往往是上文中提到的物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味、用途、特征反應(yīng)等。

2.根據(jù)信息，正向或逆向推理。根據(jù)突破口分析出某些物質(zhì)后，可以再結(jié)合題中給出的物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行綜合分析，從前向后正向推理或從后向前逆向推理，將各種物質(zhì)逐一突破。

3.結(jié)合答案，代入驗證。將判斷出的物質(zhì)代入推理過程當(dāng)中，檢驗、確認(rèn)答案的正確與否。