2010届高三化学140分突破精品资料：第4讲《无机框图与流程图试题的解题方法》

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KNO3等七种物质中的某几种混合而成。某同学对它进行了如下操作，然后经过分析和计算确

定了它的组成和各成分的物质的量。

I．称取33.0 g粉末溶于足量的蒸馏水中，得到无色溶液与气体，加热使反应完全，收集到的气体在标准状况下的体积为3.36 L。

II．将I中所得溶液分成两等份，一份加入酚酞溶液呈红色，用浓度为4.0 mol·L

－1

的盐酸中和，

用去该盐酸12.5 mL。将另一份用稀硝酸酸化，无气体产生，再加入过量的Ba(NO3)2溶液，得白色沉淀，质量为12.8 g，滤液中加入AgNO3溶液，无明显现象。III．将I中所得的3.36 L

气体通过浓硫酸，气体体积明显减少，再通过碱石灰，气体体积不变。

(1)定性分析：由上述实验现象（不进行数据的计算）可以确定该粉末中一定不含有的是；一定含有的是。

(2)定量计算：为了进一步确定该粉末中其他成分是否存在，该同学又对有关数据进行了处理，并最终得出混合物的组成和各成分的物质的量，请写出他的计算过程。

2010届高三化学140分突破精品资料第4讲

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参考答案

例1：思路点拨：本题是根据一些物质的特有颜色和特殊反应进行推理。

疑难辨析：特征物质法是建立在广博的知识基础之上的，根据某些物质特有的性质进行大胆地假设、猜想，再结合所学知识，经过严密地逻辑思维，层层剥离即可求解。值得一提的是，为了验证结论的正确性，须对结论进行严密地论证和检验，这样才能确保万无一失。解题过程：本题的突破口在氧化物（I）是红棕色固体为Fe2O3。反应①、②、③的条件都是在

高温下进行的反应，由反应①知有单质I——Fe生成,是Fe2O3的还原反应，氧化物II为CO，氧

化物IV为CO2。由反应②在高温下反应有CO2和单质II——H2生成，得出氧化物III为H2O，反

应为： CO ＋ H2O

CO2 ＋ H2，由反应③的产物是CO和H2(水煤气的生成)可推出单

质III为C。答案：(1) Fe2O3 CO (2) ① Fe2O3 ＋ 3 CO H2O

2 Fe ＋ 3 CO2 ②CO ＋

CO2 ＋ H2 ③C ＋ H2O

BB CO ＋ H2 。

变式训练：

答案：(1)H-O-H，原子晶体，4NA。(2)①H2O＞NH3＞H2S，H2O；②4NH3 + 5O2

BBBB

4NO

+6 H2O，

③SO2 + 2H2S===2H2O + 3S↓

解析：(1)① A、C、E皆为氧化物，且E为有毒气体。常见的氧化物中有毒气体有：CO、NO、NO2、SO2； ② A、C、E皆为氧化物， B、D、F皆为非金属单质。说明A与B，B与C发生的

都是发生在氧化物之间的置换反应。通过置换反应不可能生成NO、NO2、SO2，这样就可以

确定E为CO，能生成CO的单质B为碳。再从碳能发生的置换反应：C+H2O=CO+ H2和

2C+SiO2=Si+2CO就不难推出A——F这六种物质了。(2)最先确定的是E，E既是氢化物，又是

氧化物，E肯定为H2O，B为O2。下面的入手点是气态氢化物，常见的气态氢化物除H2O外还

有：CH4、NH3、HF、SiH4、PH3、H2S、HCl，通过三者皆为极性分子，先排除非极性分子

CH4、SiH4，再根据不能被氧化排除了HF、HCl，再根据不常见排除PH3，就可知A、C为H2S

和NH3，最后根据C的相对分子质量最小，确定A为H2S，C为NH3。而NH3生成的氧化物NO

有毒，H2S生成的氧化物SO2有毒，符合题意，A——F就可以推出了。

例2：思路点拨：无机推断题解决的关键是寻找突破口，这类无机推断题突破口的寻找应注意以下几个方面：(1)题给物质易生成沉淀、易放出气体的有哪些。(2)框图中线路有没有与众不同的地方。(3)将题给物质与框图线路结合起来分析。

疑难辨析：对于常见反应如：Al2(SO4)3与NaOH、NaAlO2与HCl、AgNO3与氨水、CuSO4

与氨水等，由于不清楚滴加顺序不同现象也不同导致无法推断。

解题过程：题给四种物质中，浓氨水与AgNO3(aq)混合，可能生成沉淀AgOH(会有部分分解为

Ag2O)，也可能生成无色Ag(NH3)2 (aq)；NaAlO2(aq)与HCl(aq)混合，可能生成Al(OH)3沉淀，

PBPB

也可能生成无色AlCl3(aq)。Al(OH)3沉淀溶于HCl(aq)，但不溶于氨水；AgOH(含Ag2O)沉淀溶

于氨水，但在HCl(aq)中沉淀并不消失。这样，可知B、D为NaAlO2(aq)和AgNO3(aq)，B遇A(氨

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水或稀盐酸)无现象，则B为NaAlO2，A为氨水，C为稀盐酸，D为AgNO3。答案：(1)A为NH3·H2O

B为NaAlO2 C为HCl D为AgNO3

BB(2)3NaAlO2

PBPB

+9HCl=2AlCl3+Al(OH)3↓+3NaCl+3H2O

BB (3)Ag+2NH3·H2O=

Ag(NH3)2++2H2O 变式训练：

答案：(1)钠 (2)Na2SiO3、碱 (3)能碳酸的酸性强于硅酸。

解析：首先，根据A和B的反应是一种重要化工生产中的主要反应作为突破口，来建立尝试的依据。在中学化学中所介绍的重要化工生产主要有以下几种：接触法制硫酸、氨催化氧化法制硝酸、合成氨工业、硅酸盐工业、电解饱和食盐水（即氯碱工业）、炼铁和炼钢等。根据这些化工生产的主要反应，代入进行尝试，结合框图所示的逻辑关系，不难得出这样的结论：即A和B的反应应是硅酸盐工业的主要反应。已知硅酸盐工业的主要反应为：①Na2CO3+SiO2

Na2SiO3+CO2，②CaCO3+SiO2

CaSiO3+CO2。把反应①和②分别

代入框图进行尝试，均符合图示逻辑关系，那么反应①和②是否都可以作此题的答案呢？注意根据题中所问“化合物A的水溶液显性”，说明物质A可溶，而CaCO3是难溶于水的，

显然只有反应①是最符合题意的。

例3：思路点拨：无机框图题，江苏高考连续四年都有对未知物质的推断，这是典型的“江苏特色”。此类问题求解时应采取逆向推断。疑难辨析：本题求解时如果采用顺推法则很难下手，因为C是一种陌生物质——Ca3N2。

解题过程：D为常见的无色液体，可考虑是H2O，由于B为固体单质，能和水发生反应生成气

体单质K，可知B为活泼金属，K为H2。I是一种常用的化肥，在其水溶液中滴加AgNO3，有

不溶于稀HNO3的白色沉淀产生，说明I中含有氯离子，可考虑是NH4Cl，由此可说明E可能为

NH3或HCl，若E为HCl，则A为Cl2，则Cl2和金属B反应后生成物的金属氯化物不会和水发生

反应，可知E不是HCl，E应为NH3，H为HCl，则A为N2。考虑到H和F反应生成J和水，说明

该反应是中和反应，F是碱，J是氯化物，而题中描述J是一种实验室常用的干燥剂，因此可考虑是CaCl2，由此可推知金属B为钙，钙和氮气反应后的产物氮化钙的性质类似于氮化镁，能

在水中发生强烈的水解生成氢氧化钙和氨气。答案：(1)NH4Cl [

BBBB

]－Ca2＋[

BBBB

]－(2)Ca3N2

＋6H2O＝3Ca(OH)2＋2NH3↑(3)Cl2＋2OH＝ClO＋Cl＋H2O

－－－

变式训练：答案：(1)精 (3)CH≡CH(g)＋

52 (2)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3＋2HClO 制取漂白粉或漂粉

O2(g)→2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1300 kJ·mol

－1

(4)CaO2

解析：根据G为白烟应猜想其为NH4Cl，则N为HCl、J为NH3，再根据L见光分解得到HCl猜想L为HClO；根据I为XY2型化合物、阴、阳离子个数比是2∶1且常用作干燥剂猜想其为CaCl2，

根据反应④应可推知D为Ca(OH)2；A与水反应生成Ca(OH)2和可燃气体C，几乎可以断定A是

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CaC2，再结合A是XY2型化合物且阴、阳离子个数比是1∶1，即可确认A是CaC2。有了前面

的推断作基础，不难推断出F是Cl2、H是Ca(ClO)2、M是CaCO3、E是O2，最后根据反应②再

结合B是XY2型化合物且阴、阳离子个数比是1∶1，即可推断B是CaO2。

【当堂反馈】 1．C 2．(1)

工业上制备金属钠(2)SO2+2ClO-=SO42-+2Cl-

PBPB

BB(3)2Cu2S+3O2

2Cu2O+2SO2

【课后巩固】

1．BD 2．B 3． D 4．B 5．D 6．CD 7．C 8．AD 9．AB

10．(1)硫和CS2都属于非极性分子，根据相似相溶原理：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂中

(2)

(3)①④⑤ (4)CS2+3O2

CO2+2SO2

(5)CO2+2OH-=CO32-+H2O

PBPB

CO2+OH-=HCO3

-PBPB

PP11．(1)B：Ba(NO3)2 D：NH3·H2O X：Al2(SO4)3(A、C无法判断) (2)用酸碱指示剂或焰色

反应进行鉴别。 12．(1)OPP

C O(2) K3Fe(C2O4)3 (3)3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2

BB(4)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (5)因为溶液中的草酸根被高锰酸钾氧化，溶液中的Fe3+

与SCN离子反应。

—

13．(1)CuSO4、K2CO3、NaCl Na2O2、(NH4)2SO4

BB(2)由定性分析知，Na2O2、(NH4)2SO4一定含有，Na2SO4、KNO3可能含有。设33.0 g

粉末中含有Na2O2的物质的量为x，(NH4)2SO4物质的量为y。

由2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 2NaOH + (NH4)2SO4 = Na2SO4 + 2NH3↑+ 2H2O

x 2x x/2 2y y 2y

x 3.36 L

所以： + 2y = = 0.15 mol……①

2 22.4· Lmol－1

由题意知，上述反应中NaOH过量，过量的NaOH用盐酸中和：所以：2x － 2y = 2×0.0125 L × 4.0 mol·L－1 = 0.1 mol……②

综合，解得x = 0.1 mol ；y = 0.05 mol。

将溶液分成两等份后，向一份中加入过量的Ba(NO3)2溶液

12.8 g

可以生成BaSO4的物质的量为： = 0.055 mol

233 g·mol－1

33.0 g粉末中含Na2SO4的物质的量为：2 × 0.055 mol － y = 0.06 mol

33.0 g粉末中Na2O2、(NH4)2SO4、Na2SO4的质量和为：

0.1 mol × 78 g·mol－1 + 0.05 mol × 132 g·mol－1 + 0.1 mol × 142 g·mol－1 = 22.9 g

33.0 g粉末中还含有KNO3，其物质的量为：

33.0 g－ 22.9 g

= 0.1 mol。所以33.0 g粉末

101g· Lmol－1

中含有Na2O2 0.1 mol、(NH4)2SO40.05 mol、Na2SO40.06 mol、KNO30.1mol。

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w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

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