高考化学二轮专题复习30个考点 第三版块 元素单质和化合物 专题十一 无机综合和推断 考点20 无机框图中的题眼（含解析）1

【考点20】 无机框图中的题眼1化学中的颜色（1）焰色反应：Na+(黄色)、K+(紫色，透过蓝色钴玻璃)（2）有色溶液：Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4(紫红色)、Fe(SCN)3(血红色)（3）有色固体：红色：Cu、Cu2O、Fe2O3；红褐色固体：Fe(OH)3；蓝色固体：Cu(OH)2；黑色固体：CuO、FeO、FeS、CuS、Cu2S、Ag2S、PbS；浅黄色固体：S、Na2O2、AgBr；黄色固体：AgI. Ag3PO4(可溶于稀硝酸)；白色固体：Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3等。（4）反应中的颜色变化 Fe2+与OH反应：产生白色絮状沉淀，迅速转变成灰绿色，最后变成红褐色。 I2遇淀粉溶液：溶液呈蓝色。 苯酚中加过量浓溴水：产生白色沉淀（三溴苯酚能溶于苯酚、苯等有机物）。 苯酚中加FeCl3溶液：溶液呈紫色。 Fe3+与SCN：溶液呈血红色。 蛋白质溶液与浓硝酸：出现黄色浑浊（蛋白质的变性）。2化学中的气体（1）常见气体单质：H2、N2、O2、Cl2 （2）有颜色的气体：Cl2(黄绿色)、溴蒸气(红棕色)、NO2(红棕色)。（3）易液化的气体：NH3、Cl2、SO2。（4）有毒的气体：F2、O3、HF、Cl2、H2S、SO2、CO、NO（NO、CO均能与血红蛋白失去携氧能力）、NO2(制备时需在通风橱内进行)。（5）极易溶于水的气体：NH3、HCl、HBr；易溶于水的气体：NO2、SO2；能溶于水的气体：CO2、Cl2。（6）具有漂白性的气体：Cl2(潮湿)、O3、SO2。（7）能使石蕊试液先变红后褪色的气体为：Cl2(SO2使石蕊试液显红色)。（8）能使品红溶液褪色的气体：SO2(加热时又恢复红色)、Cl2(加入AgNO3溶液出现白色沉淀)。（9）能使无水硫酸铜变蓝的气体：水蒸气。（10）能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体：Cl2、Br2、NO2、O3。（11）不能用浓硫酸干燥的气体：NH3、H2S、HBr、HI。（12）不能用无水CaCl2干燥的气体：NH3(原因：生成：CaCl28NH3)。3有一些特别值得注意的反应（1）单质化合物1化合物2 2FeCl2Cl22FeCl3 4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3 2Na2SO3O22Na2SO4 2FeCl3Fe3FeCl2 （2）难溶性酸、碱的分解H2SiO3SiO2H2O Mg(OH)2MgOH2O2Fe(OH)3Fe2O33H2O 2Al(OH)3Al2O33H2O（3）不稳定性酸、碱的分解2HClO2HClO2 4HNO34NO2O22H2ONH3H2ONH3H2O H2SO3SO2H2O（4）不稳定性盐的分解NH4ClNH3HCl 2AgBr2AgBr2 CaCO3CaOCO2 2NaHCO3Na2CO3CO2H2O；（5）金属置换金属：FeCu2+CuFe2+、2AlFe2O32FeAl2O3 （6）金属置换非金属：2Na2H2O2NaOHH2 Zn2H+Zn2+H22MgCO22MgOC 3Fe4H2OFe3O44H2（7）非金属置换非金属：2F22H2O4HFO2 Cl2H2S(HBr、HI)2HClS(Br2、I2)2CSiO2Si2CO CH2OCOH2 3Cl22NH3N26HCl Si4HFSiF42H2（8）非金属置换金属：H2CuOCuH2O C2CuO2CuCO24一些特殊类型的反应（1）化合物单质化合物化合物Cl2H2OHClHClO 2H2S3O22SO22H2O4NH35O24NO6H2O CH42O2CO22H2O（2）化合物化合物化合物单质4NH36NO5N26H2O 2H2SSO23S2H2O2Na2O22H2O4NaOHO2 NaHH2ONaOHH22Na2O22CO22Na2CO3O2 COH2OCO2H2 （3）一些特殊化合物与水的反应 金属过氧化物：2Na2O22H2O4NaOHO2 金属氮化物：Mg3N23H2O3Mg(OH)22NH3 金属硫化物：Al2S36H2O2Al(OH)33H2SCaS2H2OCa(OH)2H2S 金属碳化物：CaC22H2OCa(OH)2C2H2Al4C312H2O4Al(OH)33CH4 金属氢化物：NaHH2ONaOHH2 金属磷化物：Ca3P26H2O3Ca(OH)22PH3 非金属的卤化物：NCl33H2ONH33HClO PCl33H2OH3PO33HClSiCl43H2OH2SiO34HCl SOCl2H2O2HClSO2（4）双水解反应 Al3+(或Fe3+)与HCO3、CO32：Al3+3HCO3Al(OH)33CO22Al3+3CO323H2O2Al(OH)33CO2 Al3+与HS、S2：Al3+3HS3H2OAl(OH)33H2S 2Al3+3S26H2O2Al(OH)33H2S Al3+与AlO2：Al3+3AlO26H2O4Al(OH)3（5）一些高温下的反应3Fe4H2OFe3O44H2 2AlFe2O32FeAl2O3 CH2OCOH2 CaCO3CaOCO2CaCO3SiO2CaSiO3CO2 Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2（6）能连续被氧化的物质 单质：NaNa2ONa2O2 CCOCO2 N2NONO2 PP2O3P2O5 SSO2SO3 化合物：CH4COCO2 NH3NONO2 H2SS(或SO2)SO2SO3 CH3CH2OCH3CHOCH3COOHCH3OHHCHOHCOOHCO2 （7）几个三角关系（8）工业生产原理1工业生产硫酸4FeS2+11O22Fe2O3+8SO22SO2+O2 2SO3SO3+H2O=H2SO4SO2+2NH3H2O=（NH4）2SO3+H2OSO2+NH3H2O=NH4HSO32工业生产硝酸4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O2 =2NO2 3NO2+H2O=2HNO3 + NONO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O3工业生产盐酸H2+Cl22HCl4氯碱工业2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl25工业制玻璃Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO26工业制粗硅2C + SiO2Si + 2CO7合成氨 N2+ 3H22NH38制漂粉精2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O9冶炼镁、铝MgCl2Mg +Cl22Al2O34Al+3O210炼铁Fe2O3+3CO 2Fe+3CO211侯氏制碱法NH3CO2H2O=NH4HCO3NH4HCO3NaCl=NH4ClNaHCO32NaHCO3Na2CO3+CO2 +H2O。12煅烧石灰石CaCO3CaO+CO213合成尿素CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O14制电石CaO +3C CaC2+CO15制水煤气C+H2OCO+H2CO+H2OCO2+H216工业上制取磷酸Ca3（PO4）2 + 3H2SO4 2H3PO4 + 3CaSO4 【例30】下图所示各物质是由120号元素中部分元素组成的单质或其化合物，图中部分反应条件和产物未列出。已知C、D. E. H是常见的气体且D为单质。反应和是化工生产中的重要反应，反应是实验室制备气体C的重要方法，反应是J的失效反应原理。请回答下列问题：（1）物质L的电子式为 ，E的结构式为 。（2）D所含元素位于周期表 ，生产D的工业被称为 。（3）反应的化学方程式为_ 。反应的离子方程式为 。（4）物质A由三种元素组成，1molA与水反应可生成1molB和2molC，A的化学式为 。【答案】（1） O=C=O （2）第三周期VIIA族，氯碱工业（3）Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2OCa2+2ClO-+CO2+H2O=CaCO3+2HClO （4）CaCN2【点拨】推断物质往往可以在一定的范围内展开，根据反应特点从我们熟知的工业生产原理中对号入座地得到相应的反应、物质。当然，不要认为所有的反应、物质都是已知的，题目往往会设置新的情景来考查我们的适应、创新、变通能力。本题得到的A物质及反应就需要我们的认证，它极大地增长了我们的认知的视野，鼓舞了我们的信心。【例31】下图为化学中几种常见物质的转化关系（部分产物已略去）。已知：A. C、D是常见的气体单质，F气体极易溶于水，且液态常做制冷剂。（1）写出化学式A ，D ，F ，写出电子式G ；（2）鉴定G中阳离子的实验方法和现象 ；（3）D单质和E溶液反应，生成一种常见的消毒剂和漂白剂的有效成分，写出D+E溶液反应的离子方程式和的化学方程式 、 。（4）工业上电解B溶液制得一系列化工原料，写出其电解的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目 。【答案】（1）N2、Cl2、NH3、； （2）取少量D的溶液加入试管中，用胶头滴管加入少量NaOH浓溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验放出的气体，试纸变蓝色 （3）2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O 8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl （4） 【点拨】有些无机框图题的突破推断并不是较难，难的是在如何准确表达上。例如，鉴定NH4+的实验，一要取样做实验，二要加入浓NaOH溶液、加热，三要认准用湿润的红色石蕊试纸。表达氧化还原反应的电子转移方向和数目要知道如何规范地用好单线桥法、双线桥法。【例32】A、B、C、D都是常见的物质，在一定的条件下有如图所示的转化关系，（未注明反应条件）请回答下列问题：（1）若C的稀溶液显蓝色，D为红棕色气体，则B溶液名称是 ，反应中每生成1molH2O转移电子数目为 。（2）若A为单质，C、D都是能使澄清石灰水变浑浊的气体。则B的化学式为 。A、B在反应化学方程式中化学计量数之比为 。（3）若A为氧化物，C、D中有一种是常见的有毒气体单质。该反应的离子方程式为 。（4）若A为一种淡黄色物质，C为气体单质，D为Na2CO3 。则A的电子式为 。该过程反应的化学方程式为 。【答案】（1）浓硝酸 6.021023个或NA个（2）H2SO4 12（3）MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O （4） 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O 或2Na2O2 +4NaHCO3=4Na2CO3+2H2O +O2【点拨】这类题需要我们具有扎实的基础知识，关键时刻信息的提示能及时地触发我们的想象功能，信手拈来。NA. Na2O2、CaC2投入到溶液中引起的复合反应、复合现象是创新亮点。另外，表达要准确到位。浓硝酸的名称不是写成浓HNO3。转移电子数目为个数关系，不要用物质的量表达。【例33】海水中含有丰富的化学元素，下面是某化工厂从海水中提取NaCl、Mg（以MgCl2形式存在）和Br2（以NaBr的形式存在）及综合利用的生产流程简图：（1）在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，精制时所用的试剂为（ ）A盐酸 B氯化钡溶液 C氢氧化钠溶液 D碳酸钠溶液。则加入试剂的顺序是（填编号） 。（2）目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水，下列关于离子交换膜电解槽的叙述错误的是 。A精制饱和食盐水进入阳极室 B纯水（加少量NaOH）进入阴极室C阴极产物为氢氧化钠和氢气 D电解槽的阳极用金属铁网制成（3）写出电解饱和NaCl溶液的离子反应方程式 。（4）此工业煅烧贝壳得到氧化钙。石灰石和贝壳的主要成份相同，事实上，石灰石在许多化学工业生产都发挥了极大的作用，请写出一条化工生产中碳酸钙参与的化学反应方程式（此工业涉及的方程式除外） 。（5）利用MgCl2 6H2O可制得无水氯化镁，应采取的措施是 。（6）用热空气吹出的溴蒸气可以用亚硫酸钠溶液吸收，写出反应的化学方程式： 。【答案】（1）BDCA 或 CBDA 或BCDA等 （2）D （3）2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH- （4）CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2（5）在HCl气流中加热脱水（防止MgCl2水解）（6）H2O+Na2SO3+Br2=Na2SO4+2HBr【点拨】解答化学实际问题并完全依赖于死记硬背，可以尝试理解记忆、去推理、去发散。【例34】如图，已知A、B分别是由常见短周期元素组成的二元化合物。A中某元素的质量分数为75，B是一种淡黄色固体，X常温下为无色液体，C是一种重要的能源，C和K都是由极性键构成的非极性分子，J和E是工业上重要化工原料，A、D、G、I都含同一种。(1) A的化学式是_ 。(2 ) G的溶液呈碱性，试用离子方程式表示其原因： 。(3) 反应进行的条件是 。(4) 反应的化学方程式是 。(5) 在100mL，lmol/LI的溶液中，加入一定量的B固体，充分反应后生成D的质量为5.2g，则加入B的质量可能为 g。【答案】（1）Al4C3（2）AlO2-2H2OAl(OH)3OH-（3）光照，过量氯气（4）CO2NaAlO22H2OAl(OH)3NaHCO3（或CO22NaAlO23H2O2Al(OH)3Na2CO3）（5）7.8或13