邊永平
(河北省豐寧滿族自治縣第一中學(xué) 068350)
化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)中明確提出,要培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理與模型認(rèn)知能力,要求學(xué)生要具有一定的證據(jù)意識,能夠通過分析和推理的方法認(rèn)識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)及變化規(guī)律.然而在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生經(jīng)過推理往往得出錯誤的結(jié)論.究其根源,在于學(xué)生對解決問題的證據(jù)掌握得不充分,觀點、結(jié)論和證據(jù)之間的沒有建立起必然的邏輯關(guān)系.此外對化學(xué)基本概念的內(nèi)涵和外延把握不準(zhǔn),對一些基本規(guī)律的一般性和特殊性認(rèn)識不清,也是常見原因.下面列舉數(shù)例類推致誤的實例并作分析,供參考.
2.向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,生成HClO和CaCO3.(正確)
向C6H5ONa溶液中通入少量CO2,生成C6H5OH和Na2CO3.(錯誤)
3.將Al2(SO4)3溶液蒸干,得到Al2(SO4)3固體.(正確)
將Al(NO3)3溶液蒸干,得到Al(NO3)3固體.(錯誤)
錯解分析Al2(SO4)3溶液蒸干過程中,由于H2SO4為難揮發(fā)性酸,抑制Al3+的水解,最終仍得到Al2(SO4)3固體;而Al(NO3)3溶液蒸干過程中,水解生成HNO3揮發(fā),促進(jìn)水解,最終得到的是Al(OH)3.
4.CO2通入Na2SiO3溶液中,產(chǎn)生Na2CO3和H2SiO3,說明碳酸酸性比硅酸強.(正確)
SiO2和Na2CO3在高溫下反應(yīng),產(chǎn)生Na2SiO3和CO2,說明硅酸酸性比碳酸強.(錯誤)
錯解分析前者是在溶液中進(jìn)行的復(fù)分解反應(yīng),符合較強酸制取較弱酸的原理;后者不是在溶液中進(jìn)行,且不是在常溫下發(fā)生,本質(zhì)是用難揮發(fā)性的酸酐制取揮發(fā)性的酸酐.
6.CO2為分子晶體,熔沸點較低.(正確)
因硅和碳為同主族元素,則SiO2也為分子晶體,熔沸點較低.(錯誤)
錯解分析CO2為分子晶體,而SiO2為原子晶體,呈空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),熔沸點較高,硬度較大.
7.SO2通入品紅溶液中,溶液褪色,表現(xiàn)了SO2的漂白性.(正確)
將SO2通入酸性高錳酸鉀溶液中,溶液褪色,表現(xiàn)了SO2的漂白性.(錯誤)
錯解分析SO2能使酸性高錳酸鉀溶液、氯水、溴水、碘水褪色,均表現(xiàn)了SO2的還原性.
8.因酸性硝酸強于碳酸,將稀硝酸加入碳酸鈉溶液中,能產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w.(正確)
因硝酸強于亞硫酸,將稀硝酸加入亞硫酸鈉溶液中,能產(chǎn)生二氧化硫氣體.(錯誤)
錯解分析硝酸具有強氧化性,而亞硫酸鹽有較強的還原性,能被硝酸氧化成硫酸根離子,而稀硝酸被還原成NO氣體.
9.因濃硫酸有難揮發(fā)性,則可用濃硫酸和氯化鈉固體共熱制氯化氫氣體.(正確)
因濃硫酸有難揮發(fā)性,則可用濃硫酸和溴化鈉固體共熱制溴化氫氣體.(錯誤)
錯解分析由于溴化氫還原性較強,在加熱時能被濃硫酸氧化成溴單質(zhì),故不能用濃硫酸和溴化鈉制取溴化氫氣體,同理,也不能用濃硫酸和碘化鈉共熱制取碘化氫.制取溴化氫和碘化氫氣體,一般用濃磷酸和溴化鈉、碘化鈉共熱.
10.Al2O3既能和硫酸反應(yīng),又能和氫氧化鈉反應(yīng),Al2O3為兩性氧化物.(正確)
SiO2既能和氫氟酸反應(yīng),又能和氫氧化鈉反應(yīng),則SiO2為兩性氧化物.(錯誤)
錯解分析兩性氧化物是指既能和酸作用,又能和堿作用,產(chǎn)物均為鹽和水的氧化物,SiO2和氫氟酸作用,產(chǎn)物為SiF4和水,該反應(yīng)表現(xiàn)了氫氟酸的特性,而其它酸不與SiO2作用.
11.鐵的活潑性強于銅,鐵和硫酸銅溶液反應(yīng),有銅析出.(正確)
鈉的活潑性強于銅,鈉和硫酸銅溶液反應(yīng),有銅析出.(錯誤)
錯解分析鈉的活潑性較強,鈉加入到硫酸銅溶液中,鈉先和水反應(yīng),生成氫氧化鈉和氫氣,接下來氫氧化鈉再和硫酸銅反應(yīng),生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉.
12.Na2O2和CO2反應(yīng),生成Na2CO3和O2.(正確)
Na2O2和SO2反應(yīng),生成Na2SO3和O2.(錯誤)
錯解分析當(dāng)Na2O2和無還原性的物質(zhì)CO2反應(yīng)時,Na2O2發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),而當(dāng)Na2O2遇到還原劑SO2時,Na2O2只作氧化劑,生成物為Na2SO4.
13.工業(yè)上電解熔融態(tài)的氯化鎂制取鎂.(正確)
工業(yè)上電解熔融態(tài)的氯化鋁制鋁.(錯誤)
錯解分析氯化鋁為共價化合物,熔融時不導(dǎo)電,工業(yè)上制取鋁采用的是電解熔融態(tài)的氧化鋁(加入冰晶石降低熔點).制取鎂不采用電解熔融態(tài)氧化鎂,是因為氧化鎂熔點高,能耗高.
14.碳在少量氧氣中燃燒,生成CO,在足量氧氣中燃燒,生成CO2.(正確)
硫在少量氧氣中燃燒,生成SO2,在足量氧氣中燃燒,生成SO3.(錯誤)
錯解分析硫在氧氣中燃燒,不管氧氣少量還是足量,產(chǎn)物均為SO2,硫和氧氣反應(yīng),不能直接得到SO3.
15.NaCl的水溶液能導(dǎo)電,NaCl屬于電解質(zhì).(正確)
NH3的水溶液能導(dǎo)電,NH3屬于電解質(zhì).(錯誤)
錯解分析NH3的水溶液能導(dǎo)電,是因為NH3和水反應(yīng),生成的NH3·H2O是電解質(zhì),能電離出離子導(dǎo)電,而NH3本身并未電離.
16.將Cl2通入NaBr溶液中,生成NaCl和Br2.(正確)
將F2通入NaCl溶液中,生成NaF和Cl2.(錯誤)
錯解分析F2通入NaCl溶液中,F(xiàn)2和水反應(yīng),生成HF和O2.
17.因活潑性鐵大于銅,在鐵-銅-稀硫酸原電池中,鐵作負(fù)極(正確)
因活潑性鐵大于銅,在鐵-銅-濃硝酸原電池中,鐵作負(fù)極(錯誤)
錯解分析因常溫下鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化,則銅作負(fù)極.
18.用惰性電極電解CuCl2溶液(足量)一段時間后,加入CuCl2固體可使溶液恢復(fù)原來濃度.(正確)
用惰性電極電解NaOH溶液(足量)一段時間后,加入NaOH固體可使溶液恢復(fù)原來濃度.(錯誤)
錯解分析用惰性電極電解NaOH溶液時,實質(zhì)是電解水,因此需要加水才能使溶液恢復(fù)原來濃度.
錯解分析由于是恒溫、恒壓條件,平衡后再加入稀有氣體,會使體系的總體積增大,相當(dāng)于減壓,即平衡向逆向移動,則A的轉(zhuǎn)化率減小.
23.常溫下,將pH=3的稀硫酸加水稀釋10倍,pH=4.(正確)
常溫下,將pH=3的醋酸加水稀釋10倍,pH=4.(錯誤)
錯解分析強酸溶液,由于酸完全電離,稀釋10倍,pH增加一個單位;而弱酸溶液,存在電離平衡,在稀釋過程中,又電離出氫離子,故pH增長不足一個單位.
24.常溫下,物質(zhì)的量相等的鹽酸和氫氧化鈉混合,恰好中和,溶液pH=7.(正確)
常溫下,物質(zhì)的量相等的醋酸和氫氧化鈉混合,恰好中和,溶液pH=7.(錯誤)
錯解分析醋酸為弱酸,反應(yīng)后得到醋酸鈉,屬于強堿弱酸鹽,醋酸根離子發(fā)生水解,使溶液呈堿性,即pH>7.
25.讀取量筒中液體讀數(shù)時,仰視刻度線,讀數(shù)偏小.(正確)
讀取滴定管中液體讀數(shù)時,仰視刻度線,計數(shù)偏小.(錯誤)
錯解分析根據(jù)滴定管的構(gòu)造特點可知,讀數(shù)越往下越大,故仰視時,讀數(shù)偏大.
26.向一定量稀鹽酸中加入氫氧化鈉固體至恰好中和,溶液的導(dǎo)電性變化不大.(正確)
向一定量稀醋酸中加入氫氧化鈉固體至恰好中和,溶液的導(dǎo)電性變化不大.(錯誤)
錯解分析醋酸為弱酸,微弱電離,溶液中自由移動的離子濃度較小,導(dǎo)電性較弱.加入氫氧化鈉固體至恰好中和后,得到醋酸鈉溶液,醋酸鈉為強電解質(zhì),完全電離,溶液導(dǎo)電性明顯增強.
28.由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),則AgCl的溶解度大于AgBr.(正確)
由于Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2CrO4),則AgCl的溶解度大于Ag2CrO4.(錯誤)
錯解分析當(dāng)難溶電解質(zhì)的化學(xué)組成中,陰、陽離子個數(shù)比相同時,Ksp越小,則溶解度越?。蝗绻M成中陰、陽離子個數(shù)比不同,則不能通過比較Ksp來判斷溶解度的大小.本例中,雖然Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2CrO4),但Ag2CrO4的溶解度大于AgCl.
29.常溫下,在濃度均為0.1mol/L的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,呈酸性.(正確)
常溫下,在濃度均為0.1mol/L的HCN和NaCN的混合溶液,呈酸性.(錯誤)
錯解分析由于HCN的酸性很弱,0.1mol/L的HCN和NaCN的混合溶液中,NaCN水解大于HCN的電離,使溶液呈堿性.
錯解分析由于NH4HSO4是硫酸的酸式鹽,電離出的氫離子濃度較大,對水的電離產(chǎn)生抑制作用.
31.C2H6與C3H8在組成上相差一個CH2基團(tuán),二者互為同系物.(正確)
CH3OCH3與CH3CH2CH2OH在組成上相差一個CH2基團(tuán),二者互為同系物.(錯誤)
錯解分析構(gòu)成同系物的前提條件是:結(jié)構(gòu)相似,另外在組成上相差一個或若干個CH2基團(tuán).CH3OCH3與CH3CH2CH2OH結(jié)構(gòu)不同,前者屬于醚,后者屬于醇.
32.單烯烴和環(huán)烷烴通式均為CnH2n,二者可形成同分異構(gòu)體.(正確)
淀粉和纖維素的通式均為(C6H10O5)n,二者互為同分異構(gòu)體.(錯誤)
錯解分析淀粉和纖維素的通式均為(C6H10O5)n,但二者n值不同,不是同分異構(gòu)體.
33.向蛋白質(zhì)溶液中加入飽和硫酸銨溶液,有沉淀析出,加水后仍可溶解.(正確)
向蛋白質(zhì)溶液中加入飽和硫酸銅溶液,有沉淀析出,加水后仍可溶解.(錯誤)
錯解分析前者是鹽析過程,此過程可逆,屬于物理變化,蛋白質(zhì)仍保持生理活性.后者屬于變性,是化學(xué)變化,此過程不可逆.
34.苯不溶于水,可以用苯萃取溴水中的溴.(正確)
己烯不溶于水,可以用己烯萃取溴水中的溴.(錯誤)
錯解分析己烯雖不溶于水,但能與溴發(fā)生加成反應(yīng),所以不能用己烯萃取溴水中的溴.選擇萃取劑要注意:萃取劑和原溶劑互不相溶,萃取劑不和溶質(zhì)反應(yīng),溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度要大于在原溶劑中的溶解度.
35.除去甲烷中的SO2,可以通過酸性高錳酸鉀溶液洗氣.(正確)
除去甲烷中的乙烯,可以通過酸性高錳酸鉀溶液洗氣.(錯誤)
錯解分析乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,生成二氧化碳,成為新雜質(zhì).可以通過溴水進(jìn)行洗氣.