高中化学解题方法指导 无机框图推断与元素推断技巧

专题08 无机框图推断与元素推断技巧

【高考考纲解读】

无机框图推断是无机化合物知识的综合考查，氯、硫、氮、铝、铁、钠元素及化合物之间的转化是框图题的热点。解题方法是抓住特征，找突破口，然后反复推敲、认真辨析，根据与其他元素或物质间的相互关系，通过逻辑推理，分析判断而得出结论，定量计算与框图题结合是高考试题开发的一类新题型。无机框图推断题是以元素化合物知识为主，集基本概念、基本理论为一体的综合性题目。具有考查知识面广、题型多变、思考容量大等特点。这类题既能考查学生掌握元素与化合物的知识量及掌握熟练程度，又能考查学生的逻辑思维能力，这类试题特点是综合性强、物质间关系复杂，导致学生解题时常常难以入手。

【考点回顾】

一、解推断题的一般思维策略

１．立足基础：

框图题重点考察元素及化合物的基础知识，立足于中学阶段常见物质与反应，故要熟练掌握一些代表性物质的基本性质：如色、态、味、化学性质等。夯实基础是求解推断题的前提。及时的进行一些总结和记忆是非常有必要的。

⑴焰色反应：Na+（黄色）、K+（紫色）

⑵浅黄色固体：S或Na２O２或AgBr

⑶使品红溶液褪色的气体：SO２（加热后又恢复红色）、Cl２（加热后不恢复红色）

⑷有色溶液：Fe２+（浅绿色）、Fe３+（黄色）、Cu２+（蓝色）、MnO４—（紫色）

有色固体：红色（Cu、Cu２O、Fe２O３）、红褐色[Fe（OH）３]

蓝色[Cu（OH）２]、黑色（CuO、FeO、FeS、CuS、Ag２S、PbS）

黄色（AgI、Ag３PO４）、白色[Fe（OH）２、CaCO３、BaSO４、AgCl、BaSO３]有色气体：Cl２（黄绿色）、NO２与溴蒸气（红棕色）

⑸特征反应现象：

２．抓住特性：

很多物质表现出特殊的物理或化学性质，具有一些特征反应，或在反应中能产生特殊现象，以硫元素及其化合物为例：Ｓ为淡黄色固体，H２S与O２、X２、Fe３+、SO２反应可产生淡黄色单质硫；SO２可被Fe３+、X２氧化，也可使品红溶液褪色，这些特殊信息有助于确定题目的突破口。又如：A—

若A为化合物，则A必为无氧弱酸的铵盐或不稳定弱酸的铵盐：（NH４）２S或NH４HS；（NH

）２CO３或NH４HCO３；（NH４）２SO３或NH４HSO３。若A为单质则为铝。

４

受热分解产生２种或３种气体的反应：

（１）铵盐

（２）硝酸盐

与水反应产生气体

（１）单质

（２）化合物

强烈相互促进水解的物质：

３．利用转化：

无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，会形成一定的特征的转化关系。如：

⑴直线型转化：

金属碱性氧化物碱盐

非金属酸性氧化物酸盐

１

２

３

４

⑵交叉型转化：

⑶三角形转化：

⑷无机框图中常用到催化剂的反应：

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。同时，对一些典型的反应还需要从反应类型上加以总结。如置换反应：（１）金属→金属

（２）金属→非金属

（３）非金属→非金属

（４）非金属→金属

总结的过程中，要注意从不同的角度出发，如置换反应可以按以上的角度总结也可以按是否是同族间的置换总结。

４．应用数据：

物质转化时式量的变化、各元素含量、相对密度等数据都是解题的关键点，可综合物质结构、性质、相互转化关系进行推断，如CO→CO２，NO→NO２，SO２→SO３，转化时分子中都增加１个氧，式量变化均为１6。

５．把握信息：

题目给予的新信息可与旧知识形成一个新的知识体系，题干中的“常见”、“过量”等字眼为推断限定了范围；而反应条件、某些物质的频繁出现等隐含信息即是解题的重要突破口。

二、解推断题的一般方法

１．顺推法：

顺推是根据题设条件和转化关系方框图，从最初反应物入手，利用给定反应物的结构和性质特点，顺着转化关系往后推，从而解决问题。

例１．图１每一方框中的字母代表一种反应物或生成物：

附表各物质的量

ＣＤＩ

起始组成/mol ６４０

某时刻组成/mol ３３２

物质A跟B反应生成物E、F和G，物质C跟D反应生成物质Ｉ，某温下该反应起始和某时刻的反应混合物组成如附表所示。请填写下列空白：

⑴物质Ｈ的分子式_______；

⑵反应１的化学方程式_______；

⑶反应２的化学方程式（须注明反应条件）是________。

分析：本题首先给出饱和食盐水的电解，然后是电解产物间的作用。最初条件意义清楚，故进行顺推。饱和食盐水的电解产物是Cl２、H２、NaOH，其中两两反应可生成三种产物的是Cl２、NaOH中的一种，C为H２，又B、C作用生成Ｈ物质，则B为Cl２，A为NaOH，H为HCl。又由表中数据推知C、D、Ｉ三种物质在方程式中的系数比为（6—３）∶（４—３）∶（２—0）=３∶１∶２，因C为H２，则D为N２，Ｉ为NH３。

答案：

⑴HCl；

⑵Cl２+２NaOH=NaCl+NaClO+H２O；

⑶３H２+N２２NH３

２．逆推法：

有的推断题，最初条件意义并不明确，但某一结果有较明确的含义，求解时，从这一结果入手，采用逆推模式，逆向逐层推理，可顺利达到解决问题的目的。

例２．某些金属氧化物跟熔融烧碱反应可生成盐，根据图２化学反应方框图填空：

（１）单质F是________；

（２）写出由E生成G的离子方程式（或化学方程式）_______；

（３）溶液Ｉ中所含金属离子是________；

（４）由C E＋F若改用浓酸，则不能选用的浓酸是（写分子式）________。

分析：从题设最初条件看，其意义并不明确，但从转化关系方框图中的结果“红褐色沉淀G”可知，其含义明确，故从此入手运用逆推。由红褐色沉淀G逆推可知溶液E中含Fe２+，再由Ｅ逆推知单质C为Fe，单质F为H２；又由单质F（H２）逆推知单质B可为金属Al或Zn或者为非金属单质Si，另由溶液Ｉ加NH３·H２O转化为沉淀Ｊ，Ｊ溶于强碱溶液，可确定单质Ｂ为Al，化合物Ａ为铁的氧化物。

答案：

（１）H２；

（２）４Fe２++8NH３·H２O+O２+２H２O===４Fe（OH）３↓+8NH

或Fe２++２NH３·H２O====Fe（OH）２↓+２NH；

４Fe（OH）２+O２+２H２O===４Fe（OH）３；

（３）Al３+和Na+；

（４）H２SO４或HNO３