类推致误探缘由

边永平

摘 要：化学学科素养中明确提出要培养学生的证据推理与模型认知能力，要求学生要具有一定的证据意识，能够通过分析和推理的方法认识物质的组成、结构及变化规律.然而在学习过程中，学生经过推理往往得出了错误的结论.通过实例分析，揭示类推致误产生的根源.

关键词：学科素养;推理;错解分析;高中化学

中圖分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2021）25-0107-03

化学学科素养中明确提出，要培养学生的证据推理与模型认知能力，要求学生要具有一定的证据意识，能够通过分析和推理的方法认识物质的组成、结构及变化规律.然而在学习过程中，学生经过推理往往得出错误的结论.究其根源，在于学生对解决问题的证据掌握得不充分，观点、结论和证据之间的没有建立起必然的逻辑关系.此外对化学基本概念的内涵和外延把握不准，对一些基本规律的一般性和特殊性认识不清，也是常见原因.下面列举数例类推致误的实例并作分析，供参考.

1. 向NaClO溶液中通入少量CO2，离子反应为：ClO-+CO2+H2OHClO+HCO3-.（正确）

向NaClO溶液中通入少量SO2，离子反应为：ClO-+SO2+H2OHClO+HSO-3.（错误）

错解分析 由于 HClO有强氧化性，能将H2SO3氧化，产物应为SO2-4.

2.向Ca（ClO）2溶液中通入少量CO2，生成HClO和CaCO3.（正确）

向C6H5ONa溶液中通入少量CO2，生成C6H5OH和Na2CO3.（错误）

错解分析 虽然酸性关系：H2CO3>HClO>HCO-3，但HCO-3电离出的CO2-3能和Ca2+沉淀，则最终生成CaCO3;而由于酸性关系：H2CO3>C6H5OH>HCO-3，HCO-3不能和苯酚钠反应生成苯酚.

3.将Al2（SO4）3溶液蒸干，得到Al2（SO4）3固体.（正确）

将Al（NO3）3溶液蒸干，得到Al（NO3）3固体.（错误）

错解分析 Al2（SO4）3溶液蒸干过程中，由于H2SO4 为难挥发性酸，抑制Al3+的水解，最终仍得到Al2（SO4）3固体;而Al（NO3）3溶液蒸干过程中，水解生成HNO3挥发，促进水解，最终得到的是Al（OH）3 .

4.CO2通入Na2SiO3溶液中，产生Na2CO3和H2SiO3，说明碳酸酸性比硅酸强.（正确）

SiO2和Na2CO3在高温下反应，产生Na2SiO3和CO2，说明硅酸酸性比碳酸强.（错误）

错解分析 前者是在溶液中进行的复分解反应，符合较强酸制取较弱酸的原理;后者不是在溶液中进行，且不是在常温下发生，本质是用难挥发性的酸酐制取挥发性的酸酐.

5.因为H2SO4酸性强于H2S，则反应FeS+H2SO4FeSO4+H2S↑能发生.（正确）

因为H2SO4酸性强于H2S，则反应CuS+H2SO4CuSO4+H2S↑能发生.（错误）

错解分析 CuS的溶度积常数很小，故溶解度极小，电离出的很小浓度的S2-和H+结合，达不到挥发的程度，因此，CuS既不溶液于水，也不溶于一般的稀酸，相反，反应CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4却可以发生.

6.CO2为分子晶体，熔沸点较低.（正确）

因硅和碳为同主族元素，则SiO2也为分子晶体，熔沸点较低.（错误）

错解分析 CO2为分子晶体，而SiO2为原子晶体，呈空间网状结构，熔沸点较高，硬度较大.

7.SO2通入品红溶液中，溶液褪色，表现了SO2的漂白性.（正确）

将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，表现了SO2的漂白性.（错误）

错解分析 SO2能使酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水、碘水褪色，均表现了SO2的还原性.

8.因酸性硝酸强于碳酸，将稀硝酸加入碳酸钠溶液中，能产生二氧化碳气体.（正确）

因硝酸强于亚硫酸，将稀硝酸加入亚硫酸钠溶液中，能产生二氧化硫气体.（错误）

错解分析 硝酸具有强氧化性，而亚硫酸盐有较强的还原性，能被硝酸氧化成硫酸根离子，而稀硝酸被还原成NO气体.

9.因浓硫酸有难挥发性，则可用浓硫酸和氯化钠固体共热制氯化氢气体.（正确）

因浓硫酸有难挥发性，则可用浓硫酸和溴化钠固体共热制溴化氢气体.（错误）

错解分析 由于溴化氢还原性较强，在加热时能被浓硫酸氧化成溴单质，故不能用浓硫酸和溴化钠制取溴化氢气体，同理，也不能用浓硫酸和碘化钠共热制取碘化氢.制取溴化氢和碘化氢气体，一般用浓磷酸和溴化钠、碘化钠共热.

10.Al2O3既能和硫酸反应，又能和氢氧化钠反应，Al2O3为两性氧化物.（正确）

SiO2既能和氢氟酸反应，又能和氢氧化钠反应，则SiO2为两性氧化物.（错误）

错解分析 两性氧化物是指既能和酸作用，又能和碱作用，产物均为盐和水的氧化物，SiO2和氢氟酸作用，产物为SiF4和水，该反应表现了氢氟酸的特性，而其它酸不与SiO2作用.

11.铁的活泼性强于铜，铁和硫酸铜溶液反应，有铜析出.（正确）

钠的活泼性强于铜，钠和硫酸铜溶液反应，有铜析出.（错误）

错解分析 钠的活泼性较强，钠加入到硫酸铜溶液中，钠先和水反应，生成氢氧化钠和氢气，接下来氢氧化钠再和硫酸铜反应，生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠.

12.Na2O2和CO2反应，生成Na2CO3和O2.（正确）

Na2O2和SO2反应，生成Na2SO3和O2.（错误）

错解分析 当Na2O2和无还原性的物质CO2反应时，Na2O2发生自身氧化还原反应，而当Na2O2遇到还原剂SO2时，Na2O2只作氧化剂，生成物为Na2SO4.

13.工业上电解熔融态的氯化镁制取镁.（正确）

工业上电解熔融态的氯化铝制铝.（错误）

错解分析 氯化铝为共價化合物，熔融时不导电，工业上制取铝采用的是电解熔融态的氧化铝（加入冰晶石降低熔点）.制取镁不采用电解熔融态氧化镁，是因为氧化镁熔点高，能耗高.

14.碳在少量氧气中燃烧，生成CO，在足量氧气中燃烧，生成CO2.（正确）

硫在少量氧气中燃烧，生成SO2，在足量氧气中燃烧，生成SO3.（错误）

错解分析 硫在氧气中燃烧，不管氧气少量还是足量，产物均为SO2，硫和氧气反应，不能直接得到SO3.

15.NaCl的水溶液能导电，NaCl属于电解质.（正确）

NH3的水溶液能导电，NH3属于电解质.（错误）

错解分析 NH3的水溶液能导电，是因为NH3和水反应，生成的NH3·H2O是电解质，能电离出离子导电，而NH3本身并未电离.

16.将Cl2通入NaBr溶液中，生成NaCl和Br2.（正确）

将F2通入NaCl溶液中，生成NaF和Cl2.（错误）

错解分析 F2通入NaCl溶液中，F2和水反应，生成HF和O2.

17.因活泼性铁大于铜，在铁-铜-稀硫酸原电池中，铁作负极（正确）

因活泼性铁大于铜，在铁-铜-浓硝酸原电池中，铁作负极（错误）

错解分析 因常温下铁遇浓硝酸发生钝化，则铜作负极.

18.用惰性电极电解CuCl2溶液（足量）一段时间后，加入CuCl2固体可使溶液恢复原来浓度.（正确）

用惰性电极电解NaOH溶液（足量）一段时间后，加入NaOH固体可使溶液恢复原来浓度.（错误）

错解分析 用惰性电极电解NaOH溶液时，实质是电解水，因此需要加水才能使溶液恢复原来浓度.

19.恒温、恒容条件下，进行可逆反应：2A（g）+B（g）2C（g），当容器内总压强不再改变时，反应达平衡状态.（正确）

恒温、恒容条件下，进行可逆反应：2A（g）+B（g）3C（g），当容器内总压强不再改变时，反应达平衡状态.（错误）

错解分析 可逆反应：2A（g）+B（g）3C（g）是一个反应前后气体体积不变的反应，即反应到任意时刻，容器内气体总压均相等，故不能由此判定是否达平衡状态.

20.恒温、恒容条件下，可逆反应3A（g）B（g）+C（g）从反应物开始建立平衡后，再加入一定量A气体，A的转化率增大.（正确）

恒温、恒容条件下，可逆反应A（g）B（g）+C（g）从反应物开始建立平衡后，再加入一定量A气体，A的转化率增大.（错误）

错解分析 可逆反应A（g）B（g）+C（g）反应后气体减小，平衡后再加入A，相当于加压，平衡逆向移动，则A的转化率减小.

21.恒温、恒容条件下，可逆反应3A（g）B（g）+C（g）达平衡后，再加入一定量稀有气体，A的转化率不变.（正确）

恒温、恒压条件下，可逆反应3A（g）B（g）+C（g）达平衡后，再加入一定量稀有气体，A的转化率不变.（错误）

错解分析 由于是恒温、恒压条件，平衡后再加入稀有气体，会使体系的总体积增大，相当于减压，即平衡向逆向移动，则A的转化率减小.

22.可逆反应FeCl3+3KSCNFe（SCN）3+3KCl达平衡后，再加入少量KSCN，体系颜色加深.（正确）

可逆反应FeCl3+3KSCNFe（SCN）3+3KCl达平衡后，再加入少量KCl，体系颜色变浅.（错误）

错解分析 该反应的本质为：Fe3++3SCN-

Fe（SCN）3，故加入KCl对平衡没有影响.

23.常温下，将pH=3的稀硫酸加水稀释10倍，pH=4.（正确）

常温下，将pH=3的醋酸加水稀释10倍，pH=4.（错误）

错解分析 强酸溶液，由于酸完全电离，稀释10倍，pH增加一个单位;而弱酸溶液，存在电离平衡，在稀释过程中，又电离出氢离子，故pH增长不足一个单位.

24.常温下，物质的量相等的盐酸和氢氧化钠混合，恰好中和，溶液pH=7.（正确）

常温下，物质的量相等的醋酸和氢氧化钠混合，恰好中和，溶液pH=7.（错误）

错解分析 醋酸为弱酸，反应后得到醋酸钠，属于强碱弱酸盐，醋酸根离子发生水解，使溶液呈碱性，即pH>7.

25.读取量筒中液体读数时，仰视刻度线，读数偏小.（正确）

读取滴定管中液体读数时，仰视刻度线，计数偏小.（错误）

错解分析 根据滴定管的构造特点可知，读数越往下越大，故仰视时，读数偏大.

26.向一定量稀盐酸中加入氢氧化钠固体至恰好中和，溶液的导电性变化不大.（正确）

向一定量稀醋酸中加入氢氧化钠固体至恰好中和，溶液的导电性变化不大.（错误）

错解分析 醋酸为弱酸，微弱电离，溶液中自由移动的离子浓度较小，导电性较弱.加入氢氧化钠固体至恰好中和后，得到醋酸钠溶液，醋酸钠为强电解质，完全电离，溶液导电性明显增强.

27.Al3+与HCO-3在溶液中不能大量共存，是因为发生了双水解反应.（正确）

AlO-2与HCO-3在溶液中不能大量共存，是因为发生了双水解反应.（错误）

错解分析 双水解指的是弱酸根离子和弱碱阳离子在同一溶液中发生水解，而AlO-2与HCO-3均为弱酸根离子，二者不能大量共存是因为发生了反应：AlO-2+HCO-3+H2OAl（OH）3+CO2-3

28.由于Ksp（AgCl）>Ksp（AgBr），则AgCl的溶解度大于AgBr.（正确）

由于Ksp（AgCl）>Ksp（Ag2CrO4），则AgCl的溶解度大于Ag2CrO4.（错误）

错解分析 当难溶电解质的化学组成中，阴、阳离子个数比相同时，Ksp越小，则溶解度越小;如果组成中阴、阳离子个数比不同，则不能通过比较Ksp来判断溶解度的大小.本例中，虽然Ksp（AgCl）>Ksp（Ag2CrO4），但Ag2CrO4的溶解度大于AgCl.

29.常温下，在浓度均为0.1mol/L的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，呈酸性.（正确）

常温下，在浓度均为0.1mol/L的HCN和NaCN的混合溶液，呈酸性.（错误）

错解分析 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的电离，使溶液呈碱性.

30.水中加入NH4HCO3固体，因NH+4的水解，促进水的电离.（正确）

水中加入NH4HSO4固体，因NH+4的水解，促进水的电离.（错误）

错解分析 由于NH4HSO4是硫酸的酸式盐，电离出的氢离子浓度较大，对水的电离产生抑制作用.

31.C2H6与C3H8在组成上相差一个CH2基团，二者互为同系物.（正确）

CH3OCH3與CH3CH2CH2OH在组成上相差一个CH2基团，二者互为同系物.（错误）

错解分析 构成同系物的前提条件是：结构相似，另外在组成上相差一个或若干个CH2基团.CH3OCH3与CH3CH2CH2OH结构不同，前者属于醚，后者属于醇.

32.单烯烃和环烷烃通式均为CnH2n，二者可形成同分异构体.（正确）

淀粉和纤维素的通式均为（C6H10O5）n ，二者互为同分异构体.（错误）

错解分析 淀粉和纤维素的通式均为（C6H10O5）n，但二者n值不同，不是同分异构体.

33.向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出，加水后仍可溶解.（正确）

向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铜溶液，有沉淀析出，加水后仍可溶解.（错误）

错解分析 前者是盐析过程，此过程可逆，属于物理变化，蛋白质仍保持生理活性.后者属于变性，是化学变化，此过程不可逆.

34.苯不溶于水，可以用苯萃取溴水中的溴.（正确）

己烯不溶于水，可以用己烯萃取溴水中的溴.（错误）

错解分析 己烯虽不溶于水，但能与溴发生加成反应，所以不能用己烯萃取溴水中的溴.选择萃取剂要注意：萃取剂和原溶剂互不相溶，萃取剂不和溶质反应，溶质在萃取剂中的溶解度要大于在原溶剂中的溶解度.

35.除去甲烷中的SO2，可以通过酸性高锰酸钾溶液洗气.（正确）

除去甲烷中的乙烯，可以通过酸性高锰酸钾溶液洗气.（错误）

错解分析 乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成二氧化碳，成为新杂质.可以通过溴水进行洗气.

参考文献：

[1]人民教育出版社，课程教材研究所，化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书·化学[M].北京：人民教育出版社，2009.

[责任编辑：季春阳]