专题讲座五 无机框图题的解题策略
1.解题策略
无论推断题属于哪种形式,均遵循这样的推断思路:迅速浏览、整体扫描、产生印象、寻找“突破口”,突破点由点到面、随时检验,注意联系、大胆假设、全面分析(正推或逆推),验证确认。解题的关键是仔细审题,依物质的特性或特征转化来确定“突破口”,顺藤摸瓜,进而完成全部未知物的推断。我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示如下:
?明显条件??抓关键反应特征推断审题?
??―推断题――→―→――→结论―→验证 ?隐含条件???突破口?现象特征?
????
????其他特征??
结构特征
2.解题“突破口” (1)物质的特殊颜色 相关知识: ①有色固体:
a.红色:Cu、Cu2O、Fe2O3; b.红褐色:Fe(OH)3; c.黄色:AgI;
d.淡黄色:S、Na2O2、AgBr; e.蓝色:Cu(OH)2;
f.黑色:炭粉、CuO、MnO2、FeS、CuS; g.紫黑色:KMnO4、I2;
h.白色:Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3。 ②有色溶液:
Fe2(浅绿色)、Fe3(黄色)、Cu2(蓝色)、MnO4(紫红色)、Fe3与SCN(血红色)、I2与淀粉(蓝色)等。
Br2 I2 ③有色气体:
Cl2(黄绿色)、Br2(g)(红棕色)、NO2(红棕色)、I2(g)(紫色)、O3(淡蓝色)等。 ④火焰颜色:
a.焰色反应:Na(黄色)、K(紫色)、Ca2(砖红色)等;
1
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-
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-
水(溶剂) 黄→橙 深黄→褐 苯(溶剂) CCl4(溶剂) 橙→橙红 淡紫→紫红 紫→深紫 b.蓝色:CO在空气中燃烧;
c.淡蓝色:S、H2、CH4等在空气中燃烧; d.苍白色:H2在Cl2中燃烧。
【例1】 (2012·四川理综,26)下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质;E、H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体;M为红褐色沉淀。
请回答下列问题:
(1)B中所含元素位于周期表中第________周期________族。 (2)A在B中燃烧的现象是__________________________________。
(3)D+E―→B的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量之比是__________。 (4)G+J―→M的离子方程式是__________________________________。 (5)Y受热分解的化学方程式是____________________________。
解析 解题的关键是利用物质的颜色进行突破。Ⅰ为红棕色气体氧化物,一定是NO2;M为红褐色沉淀,一定是Fe(OH)3;F是地壳中含量最多的金属元素的单质,一定是Al;X电解生成三种物质,其中A、B是气态单质且能反应生成D,猜测是电解NaCl溶液,生成的H2和Cl2反应生成HCl,盐酸能与黑色固体E(氧化物)反应生成气体B,则E应是MnO2,B是Cl2,则A是H2。NO2和H2O反应生成HNO3(N),HNO3和Fe(OH)3反应生成Fe(NO3)3(Y),Fe(NO3)3可分解生成Fe2O3(H),Fe2O3与HCl反应生成FeCl3(J),NaOH(C)与Al反应生成
-可以发生双水解反应生成Fe(OH)(M)。 NaAlO2(G),Fe3+和AlO23
答案 (1)三 ⅦA (2)产生苍白色火焰 (3)2∶1
2
(4)3AlO2+Fe3+6H2O===3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓ △
(5)4Fe(NO3)3=====2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑ (2)物质的特征性质 相关知识:
①能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)。 ②沉淀特殊的颜色变化:
白色沉淀先变灰绿色,再变红褐色: 放置于空气中
Fe(OH)2――————→Fe(OH)3。 ③在空气中变为红棕色: 被氧气氧化NO(无色)——————→NO2(红棕色)。
④能使澄清石灰水变浑浊的气体:CO2、SO2。
⑤通入CO2气体变浑浊的溶液:石灰水(过量则变澄清)、Na2SiO3溶液、饱和Na2CO3溶液。 ⑥使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:NH3。
⑦使湿润的淀粉-KI试纸变蓝:NO2、Cl2、Br2、FeCl3等。 ⑧常温下能溶解SiO2固体的物质:氢氟酸和NaOH溶液。 ⑨滴入沸水中可得到红褐色胶体的溶液:含Fe3的盐溶液。 ⑩烟雾现象:
a.棕(黄)色的烟:Cu或Fe在Cl2中燃烧;
b.白烟:Na在Cl2中燃烧;NH3遇到浓盐酸或浓硝酸; c.白雾:由HX等极易溶于水的气体产生。 【例2】 已知有以下物质相互转化。
+
-+
3
试回答下列问题:
(1)B的化学式为______________________,D的化学式为______________________。 (2)由E转变成F的化学方程式为________________________。 (3)用KSCN鉴别G溶液的离子方程式为__________________; 向G溶液加入A的有关离子反应方程式为_______________________。
解析 由白色沉淀E置于空气中转化为红褐色沉淀F,可见E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3;G为FeCl3,从而推断出A为Fe,B为FeCl2;焰色反应呈紫色,说明溶液中含有K+,从而确定C为KOH。(1)B的化学式为FeCl2,D的化学式为KCl。(2)由E转变成F的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。(3)用KSCN鉴别FeCl3溶液的离子方程式为Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3,向FeCl3溶液中加入铁,离子反应方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+。 答案 (1)FeCl2 KCl (2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 (3)Fe3===Fe(SCN)3 2Fe3+Fe===3Fe2 (3)物质之间的特征转化关系 相关知识:
O2O2H2O①连续氧化反应:A――→B――→C――→D(酸或碱)。 O2O2O2H2Oa.NH3(g)――→N2――→NO――→NO2――→HNO3; O2O2O2H2Ob.H2S(g)――→S――→SO2――→SO3――→H2SO4; O2O2O2H2Oc.CH4(g)――→C――→CO――→CO2――→H2CO3; O2O2H2Od.Na(s)――→Na2O――→Na2O2――→NaOH。
+
+
+
+3SCN
-
X可能为弱酸的铵盐:(NH4)2CO3或NH4HCO3;(NH4)2S或NH4HS;(NH4)2SO3或NH4HSO3等 ③三角转化关系:
4
④化合物+化合物→单质+化合物5
高考化学大一轮复习讲义 第四章 专题讲座五 无机框图题的解题策略导学案
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