微专题十一 无机框图推断题的解题思路和方法
1.解题“五步曲”
(1)审:审清题意,从题干→问题→框图迅速浏览一遍,尽量在框图中把相关信息表示出来,明确求解要求。
(2)找:找“题眼”,即找到解题的突破口,此步非常关键。
(3)析:从“题眼”出发,联系新信息及所学的知识,大胆猜测,顺藤摸瓜,应用正逆向思维、发散和收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式,进行综合分析、推理,初步得出结论。
(4)验:验证确认,将结果代入原题检验,完全符合才算正确。
(5)答:按题目的要求写出答案。
2.破题关键:抓“特”字,寻找解题“突破口”
(1)常见物质的颜色
淡黄色固体—S、Na2O2;红棕色粉末—Fe2O3;
红褐色沉淀—Fe(OH)3;蓝色沉淀—Cu(OH)2;
黑色固体—Fe3O4、CuO等;红色溶液—Fe(SCN)3;红棕色气体—NO2;黄绿色气体—Cl2。
(2)特殊的反应现象
①Fe2+遇碱出现沉淀颜色变化:白色→灰绿色→红褐色;Fe3+遇SCN-显红色,遇碱液生成红褐色沉淀。
②高中阶段所学的气体中溶于水显碱性的只有氨气;在空气中迅速由无色变为红棕色的气体只有NO。
③能与盐酸或稀硫酸作用产生有刺激性气味的无色气体,且该气体能使溴水、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色的一般为含S或HS的物质。
(3)特殊的反应条件
①N2+3H22NH3。
②2SO2+O22SO3、
4NH3+5O24NO+6H2O。
③N2+O22NO。
(4)特征转化关系
①连续转化
ABC酸或碱,符合此条件的常见物质A有:NH3、N2、S、H2S、Na等。如NH3NONO2HNO3。
②三角转化
1.如图为含有同一种元素的a、b、c、d四种物质的转化关系。其中a是单质,b、c是氧化物,d是酸,各步转化均为一步实现,则a可能是①C、②N2、③S中的( )
A.①和③ B.只有①
C.①②③ D.①②
2.(2023·湖南郴州高一期末)甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如图转化关系,下列有关物质的推断不正确的是( )
A.若甲为H2S,则丁可能是O2
B.若甲为NH3·H2O,则丁可能是CO2
C.若甲为Fe,则丁可能是盐酸
D.若甲为SO2,则丁可能是NaOH溶液
3.A、B、C为中学常见单质,其中一种为金属;通常情况下A为固体、B为黄绿色气体、C为无色气体。D、E、F、G、H、X均为化合物,其中X常温下是无色气体,其水溶液是一种无氧强酸溶液,E为黑色固体,H在常温下为液体。它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应产物已略去)。
(1)写出下列物质的化学式:D ,X 。
(2)在反应①~⑦中,不属于氧化还原反应的是 (填序号)。
(3)反应⑥的离子方程式为___________________________________________________________。
(4)往G溶液中加入NaOH溶液观察到的现象是_________________________________________。
(5)反应⑦的化学方程式为_________________________________________________________;
该反应中每消耗0.3 mol A,可转移电子 mol。
(6)除去D溶液中混有少量G的离子方程式:__________________________________________________。
4.如图是无机物A~F在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未标出)。其中A为单质,A、B、C、D在常温下均为气体,A~F都含有相同的元素。
试回答下列问题。
(1)写出下列物质的化学式:C 、F 。
(2)写出反应①的化学方程式:_______________, 写出反应③的化学方程式:__________________。
反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)铜与E的浓溶液反应的化学方程式为___________________________________________________。
5.如图中的每一方框内表示一种反应物或生成物,其中A、C、D、E、F在通常情况下均为气体,且A与C物质的量之比为1∶1,B为常见液体。
试回答下列问题:
(1)X是 (填化学式,下同);F是 。
(2)A→D反应中每消耗1 mol过氧化钠转移的电子数为 。
(3)G与Cu的反应中,G表现_________________________________。
(4)X与过量NaOH溶液反应(加热)的离子方程式:______________________________。
(5)以C、B、D为原料可生产G,若使1 mol C完全转化为G,理论上至少需要D mol。
6.如图转化关系中的物质均为常见物质或它们的溶液,其中A、C为单质,B为氧化物且常温下为无色液体,常用做溶剂,E为淡黄色固体,H为红褐色沉淀。(反应条件和部分产物已省略)
根据上述转化关系,回答问题。
(1)写出下列物质的化学式:A ;G 。
(2)反应①的化学方程式为_________________________________________________。
反应②的离子方程式为_____________________________________________________。
(3)写出物质E的一种用途:__________________________________________________。
(4)一定条件下,将一定量的A与足量的C充分反应,最终得到39.0 g固体E,则反应中转移的电子数为 。
答案精析
跟踪训练
1.C [①CCOCO2H2CO3,符合转化关系;②N2NONO2HNO3,符合转化关系;③SSO2SO3H2SO4,符合转化关系。]
2.C [若甲是H2S,丁是O2,则乙是S,丙是SO2,故A正确;若甲为NH3·H2O,丁是CO2,则乙是碳酸铵,丙是碳酸氢铵,故B正确;若甲是Fe,丁是盐酸,乙是FeCl2,FeCl2和盐酸不反应,故C错误;若甲为SO2、丁是NaOH溶液,则乙是亚硫酸氢钠,丙是亚硫酸钠,故D正确。]
3.(1)FeCl3 HCl (2)③⑥ (3)Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 (4)生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色 (5)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 0.8 (6)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
解析 根据题干分析可知A为金属Fe,B为Cl2,C为O2,D为FeCl3,E为Fe3O4,F为含SCN-的化合物,G为FeCl2,H为H2O,X为HCl。(2)依据反应过程分析,①为铁和氯气发生的氧化还原反应,②为铁和氧气发生的氧化还原反应,③为四氧化三铁和盐酸发生的反应,不是氧化还原反应,④为氯化铁和铁发生的氧化还原反应,⑤为氯化亚铁和氯气发生的氧化还原反应,⑥是氯化铁和SCN-发生的反应,不是氧化还原反应,⑦为铁和水蒸气发生的氧化还原反应。(5)反应⑦是铁与水蒸气发生的反应,生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;该反应中氢元素化合价从+1价变为0价,4 mol水反应转移电子8 mol,消耗3 mol铁,则每消耗0.3 mol Fe,可转移电子0.8 mol。(6)氯化亚铁易被氯气氧化为氯化铁,则除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法是向混合溶液中通入足量氯气,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
4.(1)NO NH4NO3 (2)4NH3+5O24NO+6H2O 3NO2+H2O===2HNO3+NO 1∶2 (3)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2
+2NO2↑+2H2O
解析 (1)A为单质,A、B、C、D在常温下均为气体,A~F都含有相同的元素,结合图中转化关系可知,B可连续发生氧化反应,且B为氢化物,则A为N2,B为NH3,由此可知,C为NO,D为NO2,E为HNO3,F为NH4NO3。(2)反应③的化学方程式为3NO2+H2O===2HNO3+NO,反应③中只有N元素的化合价发生变化,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。
5.(1)NH4HCO3 NO2 (2)NA (3)酸性和氧化性
(4)N+HC+2OH-2H2O+C+NH3↑
(5)2
解析 X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体,应为弱酸铵盐,与盐酸反应得到气体A,A能与过氧化钠反应生成气体D,则A为CO2、D为O2,X与氢氧化钠反应得到的气体C为NH3,A与C物质的量之比为1∶1,且B为常见液体,可以推知X为NH4HCO3、B为H2O,C(氨气)与D(氧气)反应生成的E为NO,E与氧气反应生成的F为NO2,F与水反应得到的G能与Cu反应生成NO、NO2,则G为HNO3。(2)A→D反应为2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,消耗1 mol过氧化钠转移的电子数为NA。(5)以NH3、H2O、O2为原料可生产HNO3,使1 mol NH3完全转化为HNO3,根据电子转移守恒,理论上至少需要氧气的物质的量为2 mol。
6.(1)Na Fe(OH)2
(2)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
(3)做潜水艇供氧剂(或漂白剂)
(4)NA(或6.02×1023)
解析 B为氧化物且常温下为无色液体,常用作溶剂,则B为H2O。E由两种单质反应得到,为淡黄色固体,E为Na2O2。根据物质的转化关系可知,A为Na,C为O2,D为NaOH。H为红褐色沉淀,则为Fe(OH)3,G为Fe(OH)2,F为含有Fe2+的盐。
(3)E为Na2O2,可以和水、二氧化碳反应生成氧气,可做潜水艇供氧剂;具有氧化性,可做漂白剂。
(4)Na与O2发生反应:2Na+O2Na2O2,最终得到39.0 g Na2O2,n(Na2O2)==0.5 mol,参与反应的n(Na)=0.5 mol×2=1 mol,反应中Na元素化合价由0价升高到+1价,转移的电子数为NA即6.02×1023。(共40张PPT)
无机框图推断题的解题思路和方法
微专题十一
第3章
<<<
1.解题“五步曲”
(1)审：审清题意，从题干→问题→框图迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来，明确求解要求。
(2)找：找“题眼”，即找到解题的突破口，此步非常关键。
(3)析：从“题眼”出发，联系新信息及所学的知识，大胆猜测，顺藤摸瓜，应用正逆向思维、发散和收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式，进行综合分析、推理，初步得出结论。
(4)验：验证确认，将结果代入原题检验，完全符合才算正确。
(5)答：按题目的要求写出答案。
2.破题关键：抓“特”字，寻找解题“突破口”
(1)常见物质的颜色
淡黄色固体—S、Na2O2；红棕色粉末—Fe2O3；
红褐色沉淀—Fe(OH)3；蓝色沉淀—Cu(OH)2；
黑色固体—Fe3O4、CuO等；红色溶液—Fe(SCN)3；红棕色气体—NO2；黄绿色气体—Cl2。
(2)特殊的反应现象
①Fe2+遇碱出现沉淀颜色变化：白色→灰绿色→红褐色；Fe3+遇SCN-显红色，遇碱液生成红褐色沉淀。
②高中阶段所学的气体中溶于水显碱性的只有氨气；在空气中迅速由无色变为红棕色的气体只有NO。
③能与盐酸或稀硫酸作用产生有刺激性气味的无色气体，且该气体能使溴水、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色的一般为含S或HS的物质。
(3)特殊的反应条件
①N2+3H2 2NH3。
②2SO2+O2 2SO3、
4NH3+5O2 4NO+6H2O。
③N2+O2 2NO。
A B C 酸或碱，符合此条件的常见物质A有：NH3、N2、S、H2S、Na等。如NH3 NO NO2 HNO3。
(4)特征转化关系
①连续转化
②三角转化
跟踪训练
1.如图为含有同一种元素的a、b、c、d四种物质的转化关系。其中a是单质，b、c是氧化物，d是酸，各步转化均为一步实现，则a可能是①C、②N2、③S中的
A.①和③ B.只有①
C.①②③ D.①②
√
跟踪训练
①C CO CO2 H2CO3，符合转化关系；
②N2 NO NO2 HNO3，符合转化关系；
③S SO2 SO3 H2SO4，符合转化关系。
跟踪训练
2.(2023·湖南郴州高一期末)甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如图转化关系，下列有关物质的推断不正确的是
A.若甲为H2S，则丁可能是O2
B.若甲为NH3·H2O，则丁可能是CO2
C.若甲为Fe，则丁可能是盐酸
D.若甲为SO2，则丁可能是NaOH溶液
√
跟踪训练
若甲是H2S，丁是O2，则乙是S，丙是SO2，故A正确；
若甲为NH3·H2O，丁是CO2，则乙是碳酸铵，丙是碳酸氢铵，故B正确；
若甲是Fe，丁是盐酸，乙是FeCl2，FeCl2和盐酸不反应，故C错误；
若甲为SO2、丁是NaOH溶液，则乙是亚硫酸氢钠，丙是亚硫酸钠，故D正确。
跟踪训练
3.A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下A为固体、B为黄绿色气体、C为无色气体。D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X常温下是无色气体，其水溶液是一种无氧强
酸溶液，E为黑色固体，H在常温下为液体。它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应产物已略去)。
跟踪训练
(1)写出下列物质的化学式：D ，X 。
(2)在反应①~⑦中，不属于氧化还原反应的是 (填序号)。
FeCl3
HCl
③⑥
跟踪训练
根据题干分析可知A为金属Fe，B为Cl2，C为O2，D为FeCl3，E为Fe3O4，F为含SCN-的化合物，G为FeCl2，H为H2O，X为HCl。依据反应过程分析，①为铁和氯气
跟踪训练
发生的氧化还原反应，②为铁和氧气发生的氧化还原反应，③为四氧化三铁和盐酸发生的反应，不是氧化还原反应，④为氯化铁和铁发生的氧化还原反应，⑤为氯化亚铁和
氯气发生的氧化还原反应，⑥是氯化铁和SCN-发生的反应，不是氧化还原反应，⑦为铁和水蒸气发生的氧化还原反应。
跟踪训练
(3)反应⑥的离子方程式为_____
____________________。
(4)往G溶液中加入NaOH溶液观察到的现象是_______________
________________________________。
+3SCN-===Fe(SCN)3
Fe3+
生成白色沉淀，
迅速变为灰绿色，最终变为红
褐色
跟踪训练
(5)反应⑦的化学方程式为_____
_________________________；该反应中每消耗0.3 mol A，可转移电子 mol。
4H2O(g) Fe3O4+4H2
3Fe+
0.8
跟踪训练
反应⑦是铁与水蒸气发生的反应，生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；该反应中氢元素化合价从+1价变为0价，4 mol水反应转移电子8 mol，消耗3 mol铁，则每消耗0.3 mol Fe，可转移电子0.8 mol。
跟踪训练
(6)除去D溶液中混有少量G的离子方程式：_________________
________。
2Fe2++Cl2===2Fe3+
+2Cl-
跟踪训练
氯化亚铁易被氯气氧化为氯化铁，则除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法是向混合溶液中通入足量氯气，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2
===2Fe3++2Cl-。
跟踪训练
4.如图是无机物A~F在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未标出)。其中A为单质，A、B、C、D在常温下均为气体，A~F都含有相同的元素。
试回答下列问题。
NO
(1)写出下列物质的化学式：C 、F 。
NH4NO3
跟踪训练
A为单质，A、B、C、D在常温下均为气体，A~F都含有相同的元素，结合图中转化关系可知，B可连续发生氧化反应，且B为氢化物，则A为N2，B为NH3，由此可知，C为NO，D为NO2，E为HNO3，F为NH4NO3。
跟踪训练
(2)写出反应①的化学方程式： ，写出反应③的化学方程式： 。反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
4NH3+5O2 4NO+6H2O
3NO2+H2O===2HNO3+NO
1∶2
跟踪训练
反应③的化学方程式为3NO2+H2O===2HNO3+NO，反应③中只有N元素的化合价发生变化，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。
跟踪训练
(3)铜与E的浓溶液反应的化学方程式为___________________________
________________。
Cu+4HNO3(浓) ===Cu(NO3)2+
2NO2↑+2H2O
跟踪训练
5.如图中的每一方框内表示一种反应物或生成物，其中A、C、D、E、F在通常情况下均为气体，且A与C物质的量之比为1∶1，B为常见液体。
跟踪训练
试回答下列问题：
(1)X是 (填化学式，下同)；F是 。
NH4HCO3
NO2
跟踪训练
(2)A→D反应中每消耗1 mol过氧化钠转移的电子数为 。
NA
跟踪训练
X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体，应为弱酸铵盐，与盐酸反应得到气体A，A能与过氧化钠反应生成气体D，则A为CO2、D为O2，X与氢氧化钠反应得到的气体C为NH3，A与C物质的量之比为1∶1，且B为常见液体，可以推知X为NH4HCO3、B为H2O，C(氨气)与D(氧气)反应生成的E为NO，E与氧气反应生成的F为NO2，F与水反应得到的G能与Cu反应生成NO、NO2，则G为HNO3。
跟踪训练
A→D反应为2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2，消耗1 mol过氧化钠转移的电子数为NA。
跟踪训练
(3)G与Cu的反应中，G表现 。
(4)X与过量NaOH溶液反应(加热)的离子方程式：__________________
_______________________。
酸性和氧化性
N+HC+2OH-
2H2O+C+NH3↑
跟踪训练
(5)以C、B、D为原料可生产G，若使1 mol C完全转化为G，理论上至少需要D mol。
2
跟踪训练
以NH3、H2O、O2为原料可生产HNO3，使1 mol NH3完全转化为HNO3，根据电子转移守恒，理论上至少需要氧气的物质的量为2 mol。
跟踪训练
6.如图转化关系中的物质均为常见物质或它们的溶液，其中A、C为单质，B为氧化物且常温下为无色液体，常用做溶剂，E为淡黄色固体，H为红褐色沉淀。(反应条件和部分产物已省略)
跟踪训练
根据上述转化关系，回答问题。
(1)写出下列物质的化学式：A ；G 。
Na
Fe(OH)2
跟踪训练
(2)反应①的化学方程式为 。反应②的离子方程式为 。
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
跟踪训练
(3)写出物质E的一种用途： 。
做潜水艇供氧剂(或漂白剂)
跟踪训练
B为氧化物且常温下为无色液体，常用作溶剂，则B为H2O。E由两种单质反应得到，为淡黄色固体，E为Na2O2。根据物质的转化关
系可知，A为Na，C为O2，D为NaOH。H为红褐色沉淀，则为Fe(OH)3，G为Fe(OH)2，F为含有Fe2+的盐。
E为Na2O2，可以和水、二氧化碳反应生成氧气，可做潜水艇供氧剂；具有氧化性，可做漂白剂。
跟踪训练
(4)一定条件下，将一定量的A与足量的C充分反应，最终得到39.0 g固体E，则反应中转移的电子数为 。
NA(或6.02×1023)
跟踪训练
Na与O2发生反应：2Na+O2 Na2O2，最终得到39.0 g Na2O2，n(Na2O2)
==0.5 mol，参与反应的n(Na)=0.5 mol×2=1 mol，反应中Na元素化合价由0价升高到+1价，转移的电子数为NA即6.02×1023。
