2011年无机框图题的解题技巧

2010年无机框图题的解题技巧
冯建设
化学推断题是近几年高考的热点题型，在高考题目中频繁出现。

究其原因，是由于推断题知识覆盖面广，能力要求高，具有很好的区分度。

在推断题的常见形式中，无机框图题占有相当比例。

在一道框图题中往往涉及多方面知识，如元素及化合物性质和社会生活、环境保护、化学计算等知识，还可引入学科间综合，因此具有很强的综合性，能全面考察学生辩证思维、逻辑思维、发散思维等各方面能力。

下面就对无机框图题的解题技巧与方法作一简要讨论。

常用解题方法是：
1. 立足基础找题眼：它（框图题）融元素化合物、基本理论、计算于一体，使之成为一个完整的知识网，侧重考查学生思维能力和综合应用能力。

平时注意题眼的归纳，是解框图题的基础。

题眼一：常见气体归纳为三、三、三、五，即三种单质（H 2、O 2、Cl 2），三种氢化物（HCl 、H 2S 、NH 3）、三种有机物（CH 4、C 2H 2、C 2H 4），五种氧化物（CO 、CO 2、NO 、NO 2、SO 2）。

题眼二：气体溶解性归纳。

难溶于水：H 2、N 2、CO 、NO 、CH 4、C 2H 4；微溶于水：O 2、C 2H 2；较易溶于水：Cl 2（1:1）、H 2S （1:
2.6）、SO 2（1:40）；极于溶于水：HF 、HCl 、HBr 、HI 、NH 3。

题眼三：常见物质色态归纳：F 2（淡黄绿色）、Cl 2（黄绿色）、NO 2（红棕色）、Fe 2+（浅绿色）、Fe 3+（棕黄色）、Cu 2+（蓝色）、MnO 4—
（紫色），事实证明过渡元素化合物有色为多。

题眼四：根据框图中同一元素化合价的变化为主线，即A →B →C →……型归纳：主要有C →CO →CO 2；H 2S →S →SO 2→SO 3（H 2SO 4）；NH 3→N 2→NO →NO 2→HNO 3；Cl —
→Cl 2→ClO —
→ClO 3—
；Fe →Fe 2+→Fe 3+。

这里还有一个题眼，如有物质发生下列转化关系：A →B →C ，A 为无机物单质时，A 可能为C 、N 、S 、Na 等，A 为有机物时，A 可能为乙烯或醇类等。

题眼五：有些框图题只告诉我们单质及化合物之间的变化，无其它有效信息，我们可从反应类型加以归纳。

在短周期中，属单质+化合物==单质+化合物（置换反应）类型的有：（1）单质同主族：2Na+2H 2O==2NaOH+H 2↑；2C+SiO 2==Si+2CO ；2H 2S+O 2==2S+2H 2O 等。

（2）单质不同主族：2F 2+2H 2O=4HF+O 2；2Mg+CO 2=2MgO+C ； 2Al+6HCl=2AlCl 3+3H 2↑；H 2S+Cl 2==2HCl+S ；C+H 2O=CO+H 2；属化合物+化合物==单质+化合物类型有：2Na 2O 2+2CO 2==2Na 2CO 3+O 2；2Na 2O 2+2H 2O==4NaOH+O 2↑；2H 2S+SO 2==3S+2H 2O ；8NH 3+6NO 2=7N 2+12H 2O 等，其中后二条为归中反应。

题眼六：对
常见物质特征归纳：如两种物质反应有沉淀和气体生成：（1）双水解，首先考虑Al 3+和S 2—
、HS —、CO 32-等，（2）氢氧化钡和硫酸铵。

遇水能放出气体的有：Na 、Na 2O 2、CaC 2、Al 2S 3、Mg 3N 2。

加碱能产生气体的有：NH 3（NH 4+）；H 2（Al 、Si 、Zn ）。

加酸有沉淀的如SiO 32—
、AlO 2-、S 2O 32-等。

有“电解”二字条件的则联想七种类型，代表物（HCl 、CuCl 2、NaCl 、CuSO 4、NaOH 、H 2SO 4、NaNO 3）。

2.利用转化找关系：无机物、有机物之间有一些重要的衍变关系，在物质之间按照一定规律反应时，会形成一定特征的转化关系，牢记一些重要的转化关系，在解题时可两相对照，寻找相似，确定范围。

（1）直线型转化：
金属O 2
−→−碱性氧化物H O
2−→−
−碱→盐 非金属O 2
−→−酸性氧化物H O
2−→−
−酸→盐 （2）交叉型转化：
S
SO SO H S
H SO 3
2
224Na
NaO H
Na O Na O Na CO 22
223N N O N O
N H H N O 2
23
3
（3）三角形转化：
Fe
Al
Fe F e A l
AlO 2332
+
+
+
-
【典型例题】
例1. 有关物质有下图的转化关系。

其中，A 的浓溶液与单质B 在加热时才发生反应(1)，A 的稀溶液与足量B 发生反应(2)，D 的稀溶液与苯酚溶液混合后呈紫色。

据此填写下列空白： （1）反应(4)的现象_________________。

（2）写出反应(2)的离子方程式：__________________。

（3）A 的浓溶液与单质B 加热时能否产生G ，为什么？（结合图给信息回答）________________。

2、 O
解析：由D 的稀溶液与苯酚溶液混合呈紫色这一特殊颜色反应判定D 中含Fe 3+；再由D K J L K →→→，（产生Fe OH ()3）这一转化可确定J 中含Fe
2+
；由B （足量）与
A 稀溶液反应产生Fe 2+可判定
B 为Fe （隐含Fe Fe Fe +=++2332）
Fe 与A
的浓、稀溶液均可反应，但Fe 与A 的浓溶液在加热时才发生反应(1)，即表明常温下两者不发生反应，结合常温下Fe 在浓硫酸、浓硝酸中钝化的性质及框图转化，A 应为
HNO 3。

答案：
（1）反应(4)现象：白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀
（2）328324322Fe NO H Fe NO H O ++=+↑+-++
（3）由反应(3)：23322HNO NO H O NO ()浓+=+可知，在浓硝酸中不可能产生
N O 。

例2. A 、B 两元素属于同主族元素，它们的相对原子质量之比大于5，表示为（
A r A r A
B ()()
>5），
海水中有D 物质存在，E 是实验室常用于检验的试剂，G 是不溶于硝酸的白色沉淀，X 、Y 是常见物质，它们之间有如下图转化关系。

（生成物未全部写出） （1）X 可能是___________。

（用化学式填写）
（2）写出D E →反应的化学方程式________________。

（3）写出E D →反应的离子方程式__________________。

B X D
G
A X
E
的单质
的单质
+−→−−−→
−+Y
+Y
解析：海水中所含物质主要是NaCl M gCl 、2，也有一定量CaCl 2，E 是实验室常用于检验的试剂，可判定E 中所含元素为常见元素。

由于D 、E 分别由B 、A 与同一物质X 反应而得，A 、B 又为同族元素，可确定B 单质可能为Na M g Ca 、、或Cl 2，A 单质可能为K Ca Ba 、、或Br I 22、，
再应用数据关系A r A r A B ()()
>5，只有当B 为Mg ，A 为Ba 时符合，
则D 、E 分别为M gCl BaCl 22、。

G 是不溶于稀硝酸的白色沉淀，应为AgCl ，再由A 、B 在金属活动顺序表及周期表中位置，可判定X 为Cl 2或盐酸。

答案：（1）H C l 或Cl 2
（2）M gCl Ba O H M g O H BaCl 2222+=↓+()() （3）SO Ba
BaSO 4224-
+
+=↓
例3. 下图①～⑩分别代表有关反应中的一种物质，它们均为中学化学中的常见物质。

已知①～⑤和⑥～⑩中分别含有同一种元素。

反应⑤→①＋O 2的条件未标出。

请填写以下空白。

（1）①、⑥的化学式分别是____________、____________。

（2）②与③反应的离子方程式是____________。

解析：①可以和酸反应也可以和碱反应，则①可能是铝或铝的化合物、NaHCO3、弱酸的铵盐等，若①是金属铝，②是AlO2—，③是Al3+，④是Al(OH)3，⑤是Al2O3，⑤经熔融状态电解得O2和①Al，Al和⑥高温下生成Al2O3和⑦，故这里发生的是铝热反应，⑥为Fe2O3，⑦Fe，Fe和H+反应生成⑧Fe2+，Fe2+和OH—反应生成⑨Fe(OH)2，Fe(OH)2在空气中被氧化成Fe(OH)3，Fe(OH)3加热分解生成⑥Fe2O3，代入框图，完全符合题意，故以上推论成立。

答案：（1）①为Al ⑥为Fe2O3
（2）Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓。