蔡昌余
摘 要:無(wú)機(jī)推斷題具有明顯的學(xué)科特點(diǎn),它能檢驗(yàn)元素化合物知識(shí)、基本概念和基本理論于一體,且綜合性強(qiáng),考查知識(shí)面廣,思維容量大,題型多變,能力要求高,推理嚴(yán)密,既能檢查學(xué)生掌握元素化合物的知識(shí)量及熟練程度,又能考查學(xué)生的邏輯思維能力,是每年高考的必考題型,也是難點(diǎn)之一。
關(guān)鍵詞:無(wú)機(jī)推斷題;解題思路;解題方法
無(wú)機(jī)推斷題的形式通常有文字描述推斷、文字描述與反應(yīng)式結(jié)合推斷和框圖題等,在歷年高考中頻頻出現(xiàn),且體現(xiàn)出很好的區(qū)分度和選拔功能。相對(duì)而言,無(wú)機(jī)推斷題是較難做的題,也是學(xué)生最容易丟分的題目,它是對(duì)學(xué)生化學(xué)知識(shí)的理解程度、學(xué)生的綜合分析能力和思維方法進(jìn)行強(qiáng)化的一類(lèi)重要試題。
一、解題思路
解答化學(xué)無(wú)機(jī)推斷題的關(guān)鍵是抓住元素、化合物的特征,挖掘解題“題眼”,并以此為突破口解題。針對(duì)無(wú)機(jī)推斷題的解決思路的具體分析,以2010年湖北的一道無(wú)機(jī)化學(xué)推斷題為例進(jìn)行說(shuō)明。
例:有A、B、C、D、E和F六瓶無(wú)色溶液,它們是中學(xué)化學(xué)中常用的無(wú)機(jī)試劑,純E為無(wú)色油狀液體;B、C、D和F是鹽溶液,且他們的陰離子均不同,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①A有刺激性氣味,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近A時(shí)產(chǎn)生白色煙霧;
②將A分別加入其他五種溶液中,只有D、F中有沉淀產(chǎn)生;繼續(xù)加入過(guò)量A時(shí),D中沉淀無(wú)變化,F(xiàn)中沉淀完全溶解;
③將B分別加入C、D、E、F中,C、D、F中產(chǎn)生沉淀,E中有無(wú)色、無(wú)味氣體逸出;
④將C分別加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO3,沉淀均不溶。
問(wèn)題:
(1)能確定溶液是(寫(xiě)出溶液標(biāo)號(hào)與相應(yīng)溶質(zhì)的化學(xué)式):( )
(2)不能確定的溶液,寫(xiě)出其標(biāo)號(hào)、溶質(zhì)可能的化學(xué)式及進(jìn)一步鑒別的方法:( )
通過(guò)學(xué)生的仔細(xì)閱讀會(huì)發(fā)現(xiàn),這是一道無(wú)機(jī)物的推斷,根據(jù)該題中主要立足的知識(shí)點(diǎn),一步一步地推斷,具體的解題思路如下:
首先,根據(jù)已知識(shí)條件①可以知道,A有刺激性氣味,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近A時(shí)產(chǎn)生白色煙霧,說(shuō)明A為NH3·H2O或NH3。
其次,根據(jù)已知識(shí)條件②可以知道,將A分別加入其他五種溶液中,只有D、F中有沉淀產(chǎn)生;繼續(xù)加入過(guò)量A時(shí),D中沉淀無(wú)變化,可能為Al(OH)3或Mg(OH)2,F(xiàn)中沉淀完全溶解,則F為AgNO3。
第三,根據(jù)已知識(shí)條件③可以知道,將B分別加入C、D、E、F中,C、D、F中產(chǎn)生沉淀,E中有無(wú)色、無(wú)味氣體逸出,該氣體為CO2,說(shuō)明E為酸溶液,且純E為無(wú)色油狀液體,說(shuō)明E為H2SO4,B可能為Na2CO3或K2CO3。
第四,根據(jù)已知識(shí)條件④可以知道,將C分別加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO3,沉淀均不溶,則該沉淀可能為BaSO4或AgCl,則C應(yīng)為BaCl2。
因此,根據(jù)以上解題思路可以知道,由于B、C、D和F是鹽溶液,且它們的陰離子均不同,D可能為Al2(SO4)3或MgSO4,所以,能確定的是A:NH3·H2O或NH3;E:H2SO4;F:AgNO3;C:BaCl2,因此,答案為:A:NH3·H2O或NH3;E:H2SO4;F:AgNO3;C:BaCl2;而不能確定的是D,可能為Al2(SO4)3或MgSO4,B可能為Na2CO3或K2CO3,檢驗(yàn)方法是:用潔凈的鉑絲蘸取少量B,在酒精燈火焰中灼燒,若焰色呈黃色,則B為Na2CO3溶液;若透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色呈紫色,則B為K2CO3溶液;取少量D,向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成,繼續(xù)滴加過(guò)量的NaOH溶液,若沉淀溶解,則D為Al2(SO4)3溶液,若沉淀不溶解,則D為MgSO4溶液。
無(wú)機(jī)物質(zhì)的推斷,在進(jìn)行解題時(shí),需要學(xué)生注意根據(jù)反應(yīng)顯現(xiàn)進(jìn)行推斷。比如本題中,需要注意的是B、C、D和F是鹽溶液,且它們的陰離子均不同,另外,還要學(xué)生加強(qiáng)對(duì)氮族元素、幾種重要的金屬及其化合物以及常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法的掌握和應(yīng)用。
二、解題方法
以上對(duì)解題思路進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析,接下來(lái)我們對(duì)高考化學(xué)無(wú)機(jī)推斷題的解題方法進(jìn)行簡(jiǎn)單分析,在這里我們將無(wú)機(jī)推斷題進(jìn)行分類(lèi)講解。
1.限定范圍的推斷
在高考無(wú)機(jī)化學(xué)推斷中,限定范圍的推斷主要與氣體和離子的推斷有關(guān),這一類(lèi)題目的主要特點(diǎn)就是可以在一定的范圍內(nèi)根據(jù)已知條件所給出的必要數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析,然后作出正確的判斷。通常情況下,在解決這一類(lèi)問(wèn)題時(shí),可以采用以下方法進(jìn)行解答:(1)要求審明題意,明確題目的范圍,并且根據(jù)題目中所給出的條件進(jìn)行具體的分析。(2)要緊扣實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出正確判斷。(3)要注意實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),確保結(jié)論推斷的正確性。
如,有關(guān)物質(zhì)存在如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物已省略),通常C為氣體單質(zhì),G為紫黑色固體單質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室中,常用固體E在B的催化下加熱制取氣體單質(zhì)H。
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G為紫黑色固體單質(zhì),則G為I2,C為氣體單質(zhì),則C具有氧化性,D中含有I-,C由濃A溶液與B在加熱下生成,有B在制取氣體H中做催化劑,推出B應(yīng)為MnO2,則A為HCl,C為Cl2,實(shí)驗(yàn)室中用MnO2催化制取的氣體是O2,即H為O2,E為固體,E是KClO3,所以F為KCl,在酸性條件下KClO3可以將I-氧化為I2,結(jié)合元素化合物的性質(zhì)和題目要求可解答該題。
2.不定范圍的推斷
通常對(duì)于不定范圍的推斷主要涉及的為常見(jiàn)元素化合物的推斷,要求學(xué)生在拿到題目的第一時(shí)間,先迅速瀏覽一遍,自然地在頭腦中形成一個(gè)整體印象,然后根據(jù)自己的判斷從中尋找特殊性質(zhì)的描述以及特殊現(xiàn)象,從而找到解決問(wèn)題的突破口,最后通過(guò)全面分析比較,自然就可以得到正確的判斷。比如,A~G各物質(zhì)間的關(guān)系如下圖所示,其中B、D為氣態(tài)單質(zhì),物質(zhì)C和E的名稱(chēng)分別為( )。
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3.給出微粒結(jié)構(gòu)推斷題
這一類(lèi)題型,要求學(xué)生熟記元素符號(hào),根據(jù)題型直接導(dǎo)出,利用排布規(guī)律,結(jié)合相關(guān)關(guān)系和元素特征,綜合分析,或者是根據(jù)量的關(guān)系,通過(guò)計(jì)算而導(dǎo)出。比如,化合物A由周期不同的短周期元素X、Y組成,是良好的耐熱沖擊材料,X的單質(zhì)既可與鹽酸反應(yīng),又可與NaOH溶液反應(yīng),X的原子結(jié)構(gòu)示意圖為:
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單質(zhì)既可與鹽酸反應(yīng),又可與NaOH溶液反應(yīng),判斷為兩性元素Al。
4.混合物推斷題
這一類(lèi)的題目我以敘述型或者是解框型等形式出現(xiàn),主要是根據(jù)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系,從一種物質(zhì)推斷出另一種物質(zhì),或者是從中先找出最為明顯的物質(zhì),根據(jù)關(guān)系左右展開(kāi),最后經(jīng)過(guò)驗(yàn)證方可說(shuō)明。
總之,在解決無(wú)機(jī)推斷題時(shí),最為主要的還是仔細(xì)讀題,審清題意,根據(jù)題目尋找突破點(diǎn),然后采用逆推法、順推法、假設(shè)法等給出初步的定論,最后經(jīng)過(guò)全面的檢查,確定答案是否符合題意。
參考文獻(xiàn):
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(作者單位 重慶市豐都職業(yè)教育中心)