第40讲 必修化学—框图推断[复习目标]通过框图、流程图的推断，加强对元素化合物性质、用途的熟练掌握。
【知识点一】物质转化框图推断——元素及其化合物与化学基本概念、理论综合考查。
[例1].（2011天津）图中X 、Y 、Z 为单质，其他为化合物，它们之间存在着如下转化关系（部分产物已略去）。
其中，A 俗称磁性氧化铁；E 是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。
（1）组成Y 的元素在周期表中的位置是 ；M 中存在的化学键类型为 ；R 的化学式为 。
（2）一定条件下，Z 与H 2反应生成ZH 4。
ZH 4的电子式为 。
（3）已知A 与1mol Al 反应转化为X 时（所有物质均为固体），放出a kJ 热量，写出该反应的热化学方程式： 。
（4）写出A 与D 的稀溶液反应生成G 的离子方程式： 。
（5）向含4mol D 的溶液中，逐渐加入X 粉末至过量。
假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n （X 2+）随n （X ）变化的示意图，并标出n （X 2+）的最大值。
[变式练习]1.室温下，单质A ，B ，C 分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适反应条件下，它们可以按下图进行反应。
又知E 溶液是无色的，请回答：（1）A 是 、B 是 、C 是 （请填化学式）。
（2）反应①的化学方程式为： 。
（3）反应④的离子方程式为： 。
n （X 2+）/mol O n （X ）/mol（4）简述E溶液中溶质的检验方法：。
[核心突破] 解答无机框图推断题的解题方法：[规律总结1] 具有特征颜色和状态的常见物质1.淡黄色固体：Na2O2、S、AgBr；黑色固体：MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4；紫（黑）色固体：KMnO4、I2；红色固体：Cu、Cu2O、红棕：Fe2O3；绿色：Cu2（OH）2CO3。
有色沉淀：①白色沉淀：H2SiO3、AgCl、BaSO4（不溶于酸）、BaSO3、Mg（OH）2、Fe（OH）2、Al（OH）3、BaCO3、CaCO3、MgCO3等；②（浅）黄色沉淀：AgBr、AgI、S; ③红褐色沉淀：Fe（OH）3；④蓝色沉淀：Cu（OH）2。
2.有色气体：NO2（红棕色）、Cl2（黄绿色）；无色刺激性气体：SO2、NH3、HX（X：FClBrI）3.常温下呈液态的特殊物质：Br2（非金属单质，红棕）、Hg（金属单质）、H2O、H2O2等。
4.易升华的物质：I2。
5.溶液中的有色离子：Cu2+（蓝色）、Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、MnO ［紫（红）色］。
6.Br2（水）：黄（橙）色，有机溶剂中：橙红；I2（水）：黄（褐）色，有机溶剂中：紫（红）。
[变式练习]2.（08海南卷）下图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。
化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4：5，化合物D是重要的工业原料。
(1) 写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式____________________(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式______________________(3)写出一个由D生成B的化学方程式________________________________；(4)将5mL0.10mol·L－1的E溶液与10mL0.10 mol·L－1的NaOH溶液混合。
①写出反应的离子方程式_________________________________________；②反应后溶液的pH ______7(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是_____ ___；③加热反应后的溶液，其pH________(填“增大”、“不变”或“减小”)，理由是________________________ ________。
3.有如图所示的反应（可加热），A、B、C、D为中学化学中常见的单质或化合物，按要求填空。
⑴若A为黑色固态单质，C为无色有刺激性气味的气体，则该反应的化学方程式为；⑵若A为红色金属单质，该反应在常温下剧烈发生且产生有色气体，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为；⑶若A为黑色粉末，C为有色气态单质，则产生1molC时被氧化的B的物质的量为；⑷若A为白色乳状物，且其溶解度随温度的升高而降低，D可做干燥剂，则该反应在工业上可用于制备，反应方程式为。
[规律总结2] 特征反应⑴在空气中由无色迅速变红棕色的气体只有；溶于水显碱性的气体只有；⑵一定条件能漂白有色物质的淡黄色粉末只有；溶于氢氟酸的酸性氧化物只有；⑶与NaOH溶液反应产生氢气的金属只有；在O2、N2、CO2中均能燃烧的物质是；⑷与盐酸反应产生无色刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色加热还能复原的是；⑸同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物发生化合反应生成盐的元素是；⑹与强酸、强碱均能反应放出气体的常见物质是 Al、弱酸的铵盐（）；⑺ A物质加到B物质中，先沉淀后沉淀又溶解，A、B可能分别为CO2（SO2）与Ca（OH）2、NaOH与铝盐、HCl与Na[Al（OH）4]⑻产生苍白色火焰的反应是；放电能发生的反应；与“浓酸反应”的往往是；电解生成三种物质的往往是。
【知识点二】阴、阳离子组合推断题。
[例2].物质A—K都是由下表中离子组成的，且为中学化学常见物质，有下图所示的转化关系，部分产物中的水已省略。
（如果需要阴、阳离子可以重复使用）已知C、D、J都是白色沉淀，其中D、J不溶于稀硝酸。
试按要求回答下列相关问题：（1）A、D、K、J的化学式为：A 、D 、K 、J ；（2）已知B溶液和E溶液都显碱性，则相同条件下，物质的量浓度相同的B溶液和E溶液pH 较大的是（用化学式表示）；（3）写出反应②的离子反应方程式；（4）用惰性电极电解I溶液阳极的电极反应式为。
[变式练习] （江苏联考测试）下列关系图中，A是一种正盐，D的分子量比C的分子量大16，E是酸。
当X无论为强酸或强碱时都有如下转化关系:当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X为强碱时，A、B、C、D、E均同时含有另一种元素。
回答下列问题。
(用化学式填写) （1）A ________ Y ________ Z ________（2）当X为强碱时，E是 ____ ___；当X为强酸时，E是 ____ ___。
（3）A与X反应的离子方程式为。
[巩固练习]1.A、B、C、D、E为中学化学常见的单质或化合物，相互转化关系如图所示（部分产物略去）。
(1)若A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体；C、D均为空气的主要成分；E是一种有毒气体。
①C的电子式为________；②写出反应I的化学方程式____________________；③写出反应Ⅱ的化学方程式____________________；(2)若A是淡黄色化合物；常温下D是无色气体；C中含有的阴、阳离子均为10电子粒子。
①D的结构式为_______，C中所含化学键的类型是________；②写出反应I的化学方程式____________________；③写出反应Ⅱ的化学方程式____________________；(3)将(2)中一定量的气体D通入2LC的溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的气体与HCl物质的量的关系如图所示（忽略气体的溶解和HCl的挥发）。
①O点溶液中所含溶质的化学式为________，常温下a点溶液的pH____（填“>”、“=”或“<”）7，a点溶液中各离子浓度由大到小的关系是__________________；②标况下，通入气体D的体积为_ ___L，C溶液的物质的量浓度为___ __mol/L。
2.（08北京）由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验(部分产物略去)：(1) 取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。
取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填化学式)________________。
(2) Z为一种或两种气体：①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是______________________________。
②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，则Z中两种气体的化学式是_______________。
(3) 向Y中通入过量的Cl2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)______。
(4) 取Y中的溶液，调节pH约为7，加入淀粉KI和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。
当消耗2molI－时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是____________________________。
(5) 另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应，若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中物质用化学式表示)_________________________。
巩固练习1答案：（1)①；4NH3+5O24NO+6H2O；③2NO+2CO N2+2CO2 (2)①O=C=O；（极性）共价键、离子键；②2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；③Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH(3)①NaOH、Na2CO3；>；c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)；②44.8；2.5。