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物质的推断

约 7257 字大约 24 分钟

黑色固体不一定是氧化铜，能生成二氧化碳的也不只有碳酸盐。推断题中的一个特征通常只能缩小范围；把候选物放回全部现象、类别和箭头中，才能知道它是否站得住。

一、知识点 理解概念

1. 特征给出候选，不自动给出唯一答案

先看题目限定“初中常见物质”“从所列物质中选”还是已经给定元素。下面的表用于在这样的范围内找候选，不是对所有未知化学品的鉴定说明。

线索常见候选还要核对
黑色固体炭粉、铁粉、CuO、MnO₂、Fe₃O₄元素、磁性、与题定酸或还原剂的反应
红色或红棕色固体Cu、红磷；Fe₂O₃为红棕色单质还是化合物，反应前后颜色
白色固体无水CuSO₄、MgO、P₂O₅、CaO、Ca(OH)₂、CaCO₃及多种白色盐、NaOH加水、酸或其他给定试剂后的变化
蓝色晶体CuSO₄·5H₂O不与白色无水CuSO₄混为一物
淡黄色、暗紫色固体S；KMnO₄状态及后续反应
蓝色、黄色、浅绿色溶液常见Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺盐溶液浓度及题设范围；不能仅凭颜色排除所有别的物质
蓝色、红褐色沉淀Cu(OH)₂；Fe(OH)₃生成它的离子和后续溶解条件
白色沉淀Mg(OH)₂、Al(OH)₃、CaCO₃、BaCO₃、AgCl、BaSO₄等是否溶于所给稀酸、有无气体
无色气体H₂、O₂、N₂、CO、CO₂、CH₄等候选范围与专门检验，不能凭无色认定
有刺激性气味的气体HCl、SO₂、NH₃等气味不作直接嗅闻未知气体的操作指令

常温常压下，Fe、Cu、C、S、P、Al等是常见固体单质；水、纯过氧化氢、乙醇、纯硫酸、纯硝酸等可呈液态。盐酸是HCl的水溶液，纯HCl在常温常压下为气体。注意题目说的是“水”还是“某物质的水溶液”，不能仅因试剂装在液体瓶中就判该溶质本身为液体。

2. 俗名、主要成分与用途

名称或物料对应物质或主要成分边界
纯碱、苏打；小苏打Na₂CO₃；NaHCO₃纯碱是盐，不是碱类
烧碱、火碱、苛性钠NaOH与熟石灰不是同一种碱
熟石灰、消石灰；生石灰Ca(OH)₂；CaO前者为碱，后者为氧化物
胆矾、蓝矾CuSO₄·5H₂O含结晶水
干冰固态CO₂不是结冰的水
大理石、石灰石CaCO₃天然物料通常不是纯净物
沼气、天然气CH₄说“主要成分”，不说全部只有甲烷
食盐；石灰乳NaCl；Ca(OH)₂食盐产品可含其他成分；石灰乳是悬浊体系
赤铁矿、铁锈初中模型主要联系Fe₂O₃真实铁锈成分较复杂
胃酸含盐酸不是纯氯化氢

常见用途也能缩小范围：浓硫酸可作某些气体的干燥剂，熟石灰可用于改良酸性土壤，水是常用溶剂。用途要和其他条件一起使用，不能把“能作干燥剂”直接等同于浓硫酸。

用途线索常见候选
供给呼吸O₂
灭火、光合作用原料；固体用于人工降雨CO₂；不是任意火灾都适用
调味、配制规定浓度盐水NaCl
可燃气体H₂、CO、CH₄
干燥剂CaO、无水CaCl₂、浓硫酸等，须与被干燥物相容
发酵粉中的常见成分；炉具清洁剂中的常见成分NaHCO₃；NaOH，具体以产品配方为准
工业除铁锈；还原冶炼HCl、H₂SO₄；CO、H₂、C
造纸、玻璃、洗涤等工业原料Na₂CO₃
建筑材料；处理酸性废水CaCO₃、Ca(OH)₂；Ca(OH)₂
配制波尔多液的物质Ca(OH)₂、CuSO₄，仅作物质推断，不给实际农药配制方案

药品配方也可能成为物质识别线索：某些补钙制剂含CaCO₃；某些抗酸制剂含NaHCO₃或Al(OH)₃。这只说明成分身份，不能把实验试剂当药品，更不是自行服用、配药或调整治疗的建议。碳酸钙说明、碳酸氢钠说明、氢氧化铝说明。

“最多”“最小”要同时读清对象、范围及比较条件：

题目中的范围常见答案
地壳中质量含量最多的元素／金属元素O／Al
人体中质量含量最多的元素／金属元素O／Ca
空气中含量最多的元素／气体物质N／N₂，元素与物质不能混答
质子数最少的元素H
相同温压下密度最小、相对分子质量最小的常见气体H₂
最简单的有机物CH₄
初中通常所说天然最硬的物质金刚石，指硬度，不等于最耐冲击
人体中质量含量最多的物质H₂O，不与“含量最多的元素”混同

3. 数值与组成线索

相对原子质量按本章题目常用值H 1、C 12、O 16、Na 23、Mg 24、S 32、Ca 40、Fe 56、Cu 64取值。表中的相对质量是由化学式计算的式量；离子化合物不因此被说成由独立分子构成。

物质类别相对质量选定元素质量分数
H₂O氧化物18—
MgO氧化物40Mg：60%
CaO氧化物56—
CuO氧化物80Cu：80%
Fe₂O₃氧化物160Fe：70%
MgCO₃盐84—
NaHCO₃盐84—
CaCO₃盐100Ca：40%
CuSO₄盐160Cu：40%
CH₄有机物16—

例如Fe₂O₃中铁的质量分数为2×56/160=70%2\times56/160=70\%。但“相对质量160”还可能对应CuSO₄，“84”也不能区分MgCO₃与NaHCO₃；应继续用类别、元素或反应筛选。

组成元素相同也不表示物质相同。 常见成对线索有CO/CO₂、H₂O/H₂O₂、FeCl₂/FeCl₃、Fe₂O₃/Fe₃O₄、Fe(OH)₂/Fe(OH)₃。对于由分子构成的物质，还须比较分子构成，不能只数元素种类。

4. 现象与反应条件

题面证据在给定常见候选中可联系不能省略的条件
带火星木条复燃较高含量的O₂已知常见气体或制氧情境；不能据此确定100%纯度
石灰水变浑浊CO₂SO₂等能干扰，先限定候选
黑CuO变成红色铜H₂、CO等还原剂，或题定炭结合生成水或CO₂判断，不只看红色
无水CuSO₄变蓝有水水可能来自样品，也可能来自前面洗气或反应
磷燃烧大量白烟；镁燃烧耀眼白光P；Mg题面观察，不建议自行试烧未知物
硫在空气中淡蓝焰、在氧气中蓝紫焰S氧气条件不同，现象不同
铁在氧气中火星四射Fe不能直接搬作铁在空气中的现象
H₂淡蓝焰；CO或CH₄蓝色焰相应可燃气体火焰颜色并非唯一检验依据
盐溶液使酚酞变红溶液呈碱性的盐，如Na₂CO₃不能推出“所有这样的盐都是碳酸盐”
盐加酸放出使石灰水浑浊的气体碳酸盐、碳酸氢盐等候选排除能产生其他干扰气体的情况
铵盐与碱反应，产生可检验的NH₃铵盐用学校给定检验，不直接嗅闻
沉淀不溶于所给稀酸AgCl、BaSO₄等前面加试剂的顺序不能先制造待测离子
条件线索常见联系
点燃C、H₂、CO、CH₄等与O₂的燃烧，不表示所有有O₂参加的反应都必须点燃
通电本章常见水的电解
高温CaCO₃分解、C还原CuO或CO₂、CO还原Fe₂O₃
加热KMnO₄、NaHCO₃分解；H₂或CO还原CuO
MnO₂作催化剂H₂O₂分解；KClO₃制氧还须加热等具体条件

条件用于缩小候选。加热、高温、点燃不能任意互换，MnO₂也不是所有反应的催化剂。

5. 箭头表示“存在一步反应”，不是“不加任何物质”

图示含义验证方式
A→BA能在题设允许的试剂和条件下一步生成B补全其他反应物、产物、条件并配平
A↔B两个方向分别能一步实现两个方向各写一种有效反应
A—BA与B能反应写二者参与的完整反应，不擅自把横线当箭头
多股箭头汇入、分出可能表示共同反应或多种产物先读图例与节点，不把所有线都看成单独转化

A→B不要求生成物只有B。转化图常省去水、气体、沉淀或试剂；省略不等于它们不存在。

6. 八组常见转化网络

读图时先遮住方程式，尝试为每条箭头补一个反应，再与下列式子对照。图中省略的反应条件仍须写出；这里列的是可行反应，不要求所有反应都在同一容器连续进行。

1. 铁的氧化物、盐与氢氧化物

铁的氧化物、盐与氢氧化物关系图
铁的氧化物、盐与氢氧化物关系图

  • Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O\mathrm{Fe_2O_3+6HCl=2FeCl_3+3H_2O}

  • FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl\mathrm{FeCl_3+3NaOH=Fe(OH)_3}\downarrow+\mathrm{3NaCl}

  • 2Fe(OH)3→加热Fe2O3+3H2O\mathrm{2Fe(OH)_3}\xrightarrow{\text{加热}}\mathrm{Fe_2O_3+3H_2O}

2. 石灰三角

石灰三角关系图
石灰三角关系图

  • Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O\mathrm{Ca(OH)_2+CO_2=CaCO_3}\downarrow+\mathrm{H_2O}

  • CaCO3→高温CaO+CO2↑\mathrm{CaCO_3}\xrightarrow{\text{高温}}\mathrm{CaO+CO_2}\uparrow

  • CaO+H2O=Ca(OH)2\mathrm{CaO+H_2O=Ca(OH)_2}

3. 碳与两种氧化物

碳与两种氧化物关系图
碳与两种氧化物关系图

  • C+O2→点燃CO2\mathrm{C+O_2}\xrightarrow{\text{点燃}}\mathrm{CO_2}；缺氧模型：2C+O2→点燃2CO\mathrm{2C+O_2}\xrightarrow{\text{点燃}}\mathrm{2CO}

  • C+CO2→高温2CO\mathrm{C+CO_2}\xrightarrow{\text{高温}}\mathrm{2CO}

  • 2CO+O2→点燃2CO2\mathrm{2CO+O_2}\xrightarrow{\text{点燃}}\mathrm{2CO_2}

4. 铜的四种常见物质

铜的四种常见物质关系图
铜的四种常见物质关系图

  • 2Cu+O2→加热2CuO\mathrm{2Cu+O_2}\xrightarrow{\text{加热}}\mathrm{2CuO}；CuO+H2→加热Cu+H2O\mathrm{CuO+H_2}\xrightarrow{\text{加热}}\mathrm{Cu+H_2O}

  • CuO+2HCl=CuCl2+H2O\mathrm{CuO+2HCl=CuCl_2+H_2O}

  • CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl\mathrm{CuCl_2+2NaOH=Cu(OH)_2}\downarrow+\mathrm{2NaCl}

  • Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O\mathrm{Cu(OH)_2+2HCl=CuCl_2+2H_2O}；Cu(OH)2→加热CuO+H2O\mathrm{Cu(OH)_2}\xrightarrow{\text{加热}}\mathrm{CuO+H_2O}

  • Fe+CuCl2=FeCl2+Cu\mathrm{Fe+CuCl_2=FeCl_2+Cu}

5. 氢氧化钠、碳酸钠与氯化钠

氢氧化钠、碳酸钠与氯化钠关系图
氢氧化钠、碳酸钠与氯化钠关系图

  • 2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl\mathrm{2NaOH+MgCl_2=Mg(OH)_2}\downarrow+\mathrm{2NaCl}

  • 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O\mathrm{2NaOH+CO_2=Na_2CO_3+H_2O}，按NaOH足量、CO₂适量的模型

  • Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH\mathrm{Na_2CO_3+Ca(OH)_2=CaCO_3}\downarrow+\mathrm{2NaOH}

  • Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O\mathrm{Na_2CO_3+2HCl=2NaCl+CO_2}\uparrow+\mathrm{H_2O}

6. 过氧化氢、水与氧气

过氧化氢、水与氧气关系图
过氧化氢、水与氧气关系图

  • 2H2O2→MnO22H2O+O2↑\mathrm{2H_2O_2}\xrightarrow{\mathrm{MnO_2}}\mathrm{2H_2O+O_2}\uparrow，一个反应同时对应两个产物方向

  • 2H2O→通电2H2↑+O2↑\mathrm{2H_2O}\xrightarrow{\text{通电}}\mathrm{2H_2}\uparrow+\mathrm{O_2}\uparrow

  • 2H2+O2→点燃2H2O\mathrm{2H_2+O_2}\xrightarrow{\text{点燃}}\mathrm{2H_2O}

7. 铁、铜与银

铁、铜与银关系图
铁、铜与银关系图

  • Fe+CuSO4=FeSO4+Cu\mathrm{Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu}

  • Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag\mathrm{Fe+2AgNO_3=Fe(NO_3)_2+2Ag}

  • Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag\mathrm{Cu+2AgNO_3=Cu(NO_3)_2+2Ag}

8. 利用沉淀实现酸的转化

利用沉淀实现酸的转化关系图
利用沉淀实现酸的转化关系图

  • H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl\mathrm{H_2SO_4+BaCl_2=BaSO_4}\downarrow+\mathrm{2HCl}

  • H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3\mathrm{H_2SO_4+Ba(NO_3)_2=BaSO_4}\downarrow+\mathrm{2HNO_3}

  • HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3\mathrm{HCl+AgNO_3=AgCl}\downarrow+\mathrm{HNO_3}

7. 将小网络连成一张碳的转化图

把相同物质作为接口，小三角可以连成较大的关系网。不要背“位置”，应检查每个编号需要什么试剂和条件。

碳及其化合物的17条编号转化关系
碳及其化合物的17条编号转化关系
图中编号对应的反应
①2CuO+C→高温2Cu+CO2↑\mathrm{2CuO+C}\xrightarrow{\text{高温}}\mathrm{2Cu+CO_2}\uparrow
②、④碳充分或不充分燃烧，分别生成CO₂、CO，见上面的碳三角
③2Fe2O3+3C→高温4Fe+3CO2↑\mathrm{2Fe_2O_3+3C}\xrightarrow{\text{高温}}\mathrm{4Fe+3CO_2}\uparrow
⑤、⑥CO2+H2O=H2CO3\mathrm{CO_2+H_2O=H_2CO_3}；H2CO3=H2O+CO2↑\mathrm{H_2CO_3=H_2O+CO_2}\uparrow
⑦、⑧CO燃烧成CO₂；CO₂与C高温反应成CO，见碳三角
⑨Fe2O3+3CO→高温2Fe+3CO2\mathrm{Fe_2O_3+3CO}\xrightarrow{\text{高温}}\mathrm{2Fe+3CO_2}
⑩CuO+CO→加热Cu+CO2\mathrm{CuO+CO}\xrightarrow{\text{加热}}\mathrm{Cu+CO_2}
⑪、⑰CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O\mathrm{CO_2+Ca(OH)_2=CaCO_3}\downarrow+\mathrm{H_2O}，同一反应从两种反应物分别连向CaCO₃
⑫CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑\mathrm{CaCO_3+2HCl=CaCl_2+H_2O+CO_2}\uparrow
⑬、⑭CaCO₃高温分解、CaO与水反应，见石灰三角
⑮C2H5OH+3O2→点燃2CO2+3H2O\mathrm{C_2H_5OH+3O_2}\xrightarrow{\text{点燃}}\mathrm{2CO_2+3H_2O}
⑯CH4+2O2→点燃CO2+2H2O\mathrm{CH_4+2O_2}\xrightarrow{\text{点燃}}\mathrm{CO_2+2H_2O}

二、考点 方法与例题

1. 文字推断：列候选，再逐条排除

  1. 列出候选清单，并保留“一一对应”“不重复”等限制。
  2. 从信息最少歧义的一条入手，如限定候选中只有一种蓝色溶液。
  3. 用有现象和无明显现象两类证据继续排除；“无明显现象”不在任何题里都等于不反应。
  4. 将全部身份代回每次混合，最后按题问写名称、方程式或现象。

例题 01 四瓶溶液怎样逐一确定 2023 内蒙古通辽中考

题目

A、B、C、D分别是CuSO₄溶液、NaOH溶液、稀硫酸、BaCl₂溶液中的一种。只有A呈蓝色，其余无色；A与C混合出现蓝色沉淀，A与B混合无明显现象。

（1）A是什么溶液？
（2）写出铁与A反应的方程式。
（3）写出B与D反应的方程式及现象。

答案与解析

解析

候选中蓝色溶液指向CuSO₄。A+C生成Cu(OH)₂，C是NaOH。BaCl₂会与CuSO₄产生白色BaSO₄，不能作为无明显现象的B；B是稀硫酸，剩下D是BaCl₂。四瓶身份回代均符合。

本题结论

（1）硫酸铜溶液。

（2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu\mathrm{Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu}。

（3）BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl\mathrm{BaCl_2+H_2SO_4=BaSO_4}\downarrow+\mathrm{2HCl}；产生白色沉淀。

2. 三角转化：两个方向分别核对

从强线索确定一两个物质后，将每条箭头写成反应。双向箭头不是“同一反应随意倒过来”，往返可能使用完全不同的试剂和条件。若题目给两套条件，应分别重新设定身份，不沿用上一小问的答案。

例题 02 同一图中的两套身份 2024 河南中考

题目

甲、乙、丙三种物质都含同一种元素，关系如下。“→”表示反应一步实现，部分试剂和条件省略。

甲乙丙三种物质的转化关系图
甲乙丙三种物质的转化关系图

（1）若甲、乙组成元素相同，丙在空气中含量居第二位，写出甲→乙的方程式；从分子角度解释甲、乙性质有差异的原因。
（2）另设三者都含钙元素，甲可用于改良酸性土壤，乙难溶于水且相对质量为100。写出甲的化学式及一种乙→丙的方程式。

答案与解析

解析

（1）丙为O₂，甲H₂O₂、乙H₂O满足甲生成乙和丙，乙电解成丙，丙与氢气反应生成乙。H₂O₂与H₂O分子构成不同。

（2）甲Ca(OH)₂，乙CaCO₃。丙可取CaCl₂：甲与CO₂可生成乙，甲与盐酸生成丙，乙与盐酸也生成丙；CaCl₂与Na₂CO₃又生成CaCO₃。Ca(NO₃)₂等也可，不把一个有效答案说成唯一。

本题结论

（1）2H2O2→MnO22H2O+O2↑\mathrm{2H_2O_2}\xrightarrow{\mathrm{MnO_2}}\mathrm{2H_2O+O_2}\uparrow；两者分子构成不同。

（2）甲为Ca(OH)₂。可写CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O\mathrm{CaCO_3+2HCl=CaCl_2+CO_2}\uparrow+\mathrm{H_2O}；其他满足全部关系的合理答案也可。

3. 多节点推断：用类别限制排除分支

把“浓溶液可作干燥剂”“黑色固体”等先作为候选，再和相邻反应配对。某节点由两条路线共同指向时，必须同时满足两条路线；“类别不同”也参与筛选，不能等最后才看。

例题 03 五种物质中的共同元素 2023 辽宁锦州中考

题目

A～E是初中常见的五种不同物质，都含有一种相同元素。C和D物质类别不同，B是黑色固体，E的浓溶液可作干燥剂。它们之间的转化或反应均为初中化学常见的化学反应。关系如图：“→”表示能转化，“—”表示能反应，部分试剂和条件省略。

A至E五节点的箭头和反应连线图
A至E五节点的箭头和反应连线图

（1）A的化学式是什么？
（2）C属于单质、氧化物、酸、碱、盐中的哪类？
（3）B与E反应有什么现象？
（4）写出B→D的方程式及基本反应类型。

答案与解析

解析

E可取H₂SO₄。与它反应的黑色固体B为CuO；B与E均能生成C，结合不同类别条件，C为水，D为CuSO₄。A能生成CuO并与水双向转化，A为O₂。五者都含氧元素。CuO与稀硫酸生成CuSO₄和水，既给出了B与E反应，也实现B→D。

本题结论

（1）O₂。（2）氧化物。

（3）黑色固体减少或消失，溶液由无色变蓝色。

（4）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O\mathrm{CuO+H_2SO_4=CuSO_4+H_2O}；复分解反应。

例题 04 铁和石灰两条支路汇合 2023 甘肃金昌中考

题目

A、B、C含同一种元素，A为单质，B有毒；D是红棕色粉末，M是一种常见酸，I俗称生石灰。图中箭头表示所标条件下的转化，省略部分物质。

铁与钙相关物质的多支路推断图
铁与钙相关物质的多支路推断图

（1）写出F的化学式、H溶液中金属阳离子的符号。
（2）反应②属于哪种基本反应类型？
（3）写出反应①的方程式。
（4）描述E→G的反应现象。
（5）写出I的一种常见用途。

答案与解析

解析

I为CaO，F高温分解生成I，F为CaCO₃；I遇水生成J为Ca(OH)₂。J与H生成红褐色沉淀，H含Fe³⁺。D为Fe₂O₃，被有毒B即CO还原成E即Fe和C即CO₂。F与酸M生成C，②为碳酸盐与酸的复分解反应。铁与稀盐酸或稀硫酸反应，产生气泡并生成浅绿色亚铁盐溶液；G可以指该盐或氢气中的题面省略目标，不必额外强定唯一。A也可为碳或氧气，只需满足A→CO及同元素条件。

本题结论

（1）CaCO₃；Fe³⁺。（2）复分解反应。

（3）Fe2O3+3CO→高温2Fe+3CO2\mathrm{Fe_2O_3+3CO}\xrightarrow{\text{高温}}\mathrm{2Fe+3CO_2}。

（4）金属逐渐溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色。

（5）可用作某些物品的干燥剂；其他符合CaO性质的合理用途也可。

4. 流程推断：分清反应物汇入与生成物分出

遇到多个箭头汇入一个反应编号，先写出这一反应的反应物组；多个箭头分出则列全部产物。选中“红棕色氧化物”“常用溶剂”等突破口后，向前找原料、向后找产物，并回代每个反应编号。反应类型按完整式子判断，不按图上只露出的两种物质判断。

例题 05 高炉中四个反应的关系 2023 河北中考

题目

某小组为高炉炼铁中的主要反应建立关系图，反应条件省略。A～H为初中常见物质，其中B、D、G为高炉炼铁原料的主要成分，G为红棕色氧化物。

高炉炼铁四个编号反应的物料关系图
高炉炼铁四个编号反应的物料关系图

（1）G的化学式是什么？
（2）反应②的基本反应类型是什么？
（3）写出反应③的方程式。
（4）反应①在高炉炼铁中有什么作用？写一条。

答案与解析

解析

G为Fe₂O₃。D分解生成两物质，联系石灰石得D为CaCO₃，C为CO₂，E为CaO。B为焦炭中的C，A为O₂；A+B生成C是碳燃烧，B+C生成F为CO；F还原G成H为铁，同时生成CO₂。

本题结论

（1）Fe₂O₃。（2）分解反应。

（3）CO2+C→高温2CO\mathrm{CO_2+C}\xrightarrow{\text{高温}}\mathrm{2CO}。

（4）提供热量。

例题 06 用氢气承担一部分还原任务 2024 河北中考

题目

为减少炼铁过程中生成CO₂的质量，某小组设计以下新方案，反应条件省略。A～H为初中常见物质，A是常用溶剂，G是铁。反应①用“绿电”，本题规定获得该电的过程中不排放CO₂。

电解与两种还原路线相连的炼铁方案
电解与两种还原路线相连的炼铁方案

（1）“煤炭”与“水能”中，哪一种可作为本题绿电来源？
（2）写出反应①的方程式。
（3）反应①～④中，哪个属于置换反应？
（4）炼得相同质量铁，新方案比高炉方案产生CO₂少，除绿电外还有什么原因？

答案与解析

解析

A为水。①生成氢气和氧气，③由B与E生成铁和水，因此B为H₂，E可取Fe₂O₃，本解析用这一组验证；C为O₂，D为碳，F为CO，H为CO₂。

③是Fe2O3+3H2→高温2Fe+3H2O\mathrm{Fe_2O_3+3H_2}\xrightarrow{\text{高温}}\mathrm{2Fe+3H_2O}，反应物和产物各有一种单质、一种化合物，是置换反应。④由CO还原Fe₂O₃，两种反应物都是化合物，不是置换反应。部分氢气替代CO使这部分还原产物为水。题目未限定E只能为Fe₂O₃；取Fe₃O₄也能建立相应还原路线，不影响所问答案。仍有含碳支路，不能把整套方案称为零排放，也不把题定发电阶段扩大为设施全生命周期判断。

本题结论

（1）水能。

（2）2H2O→通电2H2↑+O2↑\mathrm{2H_2O}\xrightarrow{\text{通电}}\mathrm{2H_2}\uparrow+\mathrm{O_2}\uparrow。

（3）③。

（4）一部分铁的氧化物由H₂还原，生成水而不生成CO₂，减少了相同产铁量下CO₂的生成。

三、坑点 辨析与纠错

1. “可以”找实例，“必须”经得起反例

判断可能性，给出一组满足全部线的物质即可；判断必然性，一个完整反例就能否定。反例也必须验证所有箭头，不能只把其中一条改通就说成功。

辨析 01 同一张图能支持哪些判断 2023 湖北十堰中考·改编为逐项辨析，补充完整反例

题目

甲、乙、丙为初中常见物质。“—”表示相互反应，“→”表示能一步转化，部分试剂条件省略。

甲乙以横线相连且与丙存在转化的关系图
甲乙以横线相连且与丙存在转化的关系图

判断下列五条，并说明理由。

①甲、乙、丙必须含同种元素。
②图示关系均可通过置换反应实现。
③甲若是碱，丙只能是盐。
④丙若是氧化物，甲可以是单质或氧化物。
⑤三者可以属于同一类别，类别指单质、氧化物、酸、碱、盐。

答案与解析

解析

①反例：甲Zn、乙FeSO₄、丙Fe。Zn与FeSO₄反应；Zn通过该反应生成Fe；FeSO₄可被Zn置换成Fe；Fe与稀硫酸生成FeSO₄。Zn与Fe不含同种元素，①错。以上所有关系都可由置换反应实现，②对。

③反例：甲NaOH、乙CuSO₄、丙Cu(OH)₂。NaOH与CuSO₄生成Cu(OH)₂；Cu(OH)₂与H₂SO₄生成CuSO₄。因此丙可为碱，③错。

④丙CO、甲C、乙CO₂时甲为单质：C与CO₂反应生成CO，CO可燃烧成CO₂。另取丙H₂O、甲CuO、乙H₂时甲为氧化物：CuO与H₂加热生成水和铜；H₂与O₂反应成水，水电解成H₂。两种情形都满足全图，④对。

⑤甲CuO、乙CO、丙CO₂，三者均为氧化物；CuO与CO生成CO₂，CO₂与C高温反应又生成CO，满足全部关系。⑤对。

本题结论

①错，②对，③错，④对，⑤对，共3条正确。

2. 相同的数字或元素，不等于相同的身份

把“相对质量”“元素种类”“各元素比例”“物质类别”分开读。第一个条件相同，后面的条件仍可能不同。若多个候选都满足，应保留多解，不为填满表格强行唯一化。

辨析 02 两张信息卡够不够 据知识清单组成与相对质量判据自编

题目

信息卡甲：“某盐的相对质量为84。”
信息卡乙：“两种液体组成元素相同，所以它们的性质相同。”

（1）信息卡甲能否唯一确定NaHCO₃？举另一个符合数字的盐。
（2）乙的理由是否成立？用常见物质说明。

答案与解析

解析

NaHCO₃的式量23+1+12+48=84，MgCO₃的式量24+12+48也为84，数字不能定唯一。水与过氧化氢都含氢、氧，但分子构成不同，性质不同。

本题结论

（1）不能；MgCO₃也符合84。

（2）不成立。H₂O与H₂O₂组成元素相同，分子构成不同，性质有差异。

3. 题给新信息不能被旧经验盖掉

“铜不与稀硫酸反应”只适用于所说的反应条件，不表示铜不与任何盐溶液反应。题目若给出一个新的反应，应以该信息推导物质去向；化学方程式还须守恒，不能只凭活动性顺序排除题给事实。

辨析 03 稀酸现象能否推广到盐溶液 据2024 四川遂宁中考所给反应信息自编辨析

题目

已知题目给出Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2\mathrm{Cu+2FeCl_3=CuCl_2+2FeCl_2}。一名同学说：“铜不能与稀硫酸反应，所以它也不能与FeCl₃溶液反应；而且Cu→CuCl₂的箭头没有画其他反应物，说明不用加试剂。”

这两句话分别错在哪里？

答案与解析

解析

第一句把特定稀酸中的不反应推广到所有盐溶液，违背题给反应。第二句把转化简图的省略误读为不存在；此处必须有FeCl₃参与，并同时生成FeCl₂，不能只写Cu=CuCl₂。

本题结论

第一句不能推广，题给条件下铜与FeCl₃反应。

第二句也错：箭头省略试剂和其他产物，不代表没有；完整反应为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2\mathrm{Cu+2FeCl_3=CuCl_2+2FeCl_2}。