《2009高考化学解题技巧与应试策略系列+27无机框图题的解法与技巧》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2009高考化学解题技巧与应试策略系列+27无机框图题的解法与技巧(12页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、2009高考化学解题技巧与应试策略系列 27化学高级教师:桑建强策略27无机框图题的解法与技巧金点子:无机框图主要包括元素的框图分析与推断、无机物的框图分析与推断、无机物的合成、混合物的分离与除杂等题型。由于此类试题可全面考查无机化学知识的内在联系,及其分析问题的方法和解决问题的能力,因而成为高考化学优秀的传统题型。此类试题的解法与技巧主要有:1循序渐进法当框图中给出了起始物质时,可利用框图采取循序渐进的方法分析递变过程而获解。2题眼扩展法当框图中未给出起始物质时,可通过题中的文字说明和框图中的实验现象等,找出解题的突破囗,也即“题眼”,题眼可以是一种物质,也可以是一类物质,再从题眼中的物质向
2、前或后扩展,找出其它物质。3试探法当通过题中文字说明和框图中的变化无法找到相应物质时,此时,可通过题中规律,将中学化学中的常见物质代入试探,如发现试探的物质不符合时,再代入其它物质,直至获得结果。4迁移类比法当框图中的物质不是中学化学中的常见物质时,可依据元素周期表中元素的递变规律,将学过的物质的性质迁移到新物质中,而进行类比分析。经典题:例题1 :(2001年上海高考)利用天然气合成氨的工艺流程示意如下:依据上述流程,完成下列填空:(1)天然气脱硫时的化学方程式是 。(2)n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol、产生H2 mol(用含n的代数式表示)(3)K2CO3(aq)
3、和 CO2反应在加压下进行,加压的理论依据是 (多选扣分)a相似相溶原理 b勒夏特列原理 c酸碱中和原理(4)由KHCO3分解得到的CO2可以用于 (写出CO2的一种重要用途)。(5)整个流程有三处循环,一是Fe(OH)3循环,二是K2CO3(aq)循环,请在上述流程图中标出第三处循环(循环方向、循环物质)。方法:从起始物质循序渐进分析。 捷径:(1)根据框图中的物质变化,可得脱硫方程式3H2S2Fe(OH)3Fe2S36H2O。(2)一次转化所发生的反应是CH4+H2O=CO+3H2,根据产生CO 0.9n mol知,参加反应的CH4为0.9n mol,生成的H2为30.9n=2.7nmol
4、 。(3)K2CO3(aq)+CO2(g)+H2O(l)=2KHCO3(aq)这是气体体积缩小的反应,根据平衡移动原理,增大压强有利于KHCO3的生成。以此得b。(4)CO2的用途较多,如生产纯碱、作制冷剂、人工降雨等。(5)根据图示,将课本中的知识迁移知,在合成氨的反应中,N2、H2经合成塔合成氨后,还有大量的N2、H2未参加合成,所以除NH3后的N2、H2重新回到合成塔,再进行合成氨反应。以此另一循环过程为(见右图)。总结: 理清框图中的物质变化过程,再结合课本知识,方可迅速获得结果。例题2 : (1998年全国高考)下图分别代表有关反应中的一种物质,请填下以下空白。(1)、的化学式分别是
5、 、 、 。(2)与反应的化学方程式是 。方法:题眼扩展法。捷径:从物质和Na2O2反应生成物质得,物质一定是CO2,因课本中仅学过Na2O2与CO2或H2O的反应,又气体混合物预先通过了浓硫酸,水巳除去。以此为突破囗,分析前后物质即可得答案为:(1)NH4HCO3,NH3,O2 (2)C+4HNO3 2H2O+4NO2+CO2 总结:当题中只给出了部分变化过程中的某一反应物时,与旧知识相联系,是找出题眼的重要之点。例题3 :(1994年全国高考)下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中粗框表示初始反应物(反应时加入或生成的水,以及生成沉淀J时的其他产物均已略去)。请填写下列空白:(
6、1)物质B是 ,F是 , J是 .(2)反应的离子方程式是 。方法:利用循序渐进的分析思路解题。捷径:饱和食盐水电解的产物是NaOH、Cl2、H2。三者之间存在的反应是H2+Cl2=2HCl、2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,由图示:B能与另两种生成物反应所以B为Cl2;又B与A反应产物有两种,所以C一定为H2,A为NaOH,G为HCl;再由F+Cl2I,F+HClH+H2,H+Cl2I,可推知F为变价金属,可确定为Fe;H和I分别为FeCl2和FeCl3;最后注意理解D与H、I的反应。由题知D、E为NaCl、NaClO,通过上述分析可认定D应为NaClO,有关反应为:IJ:F
7、e3+3ClO+3H2O=Fe(OH)3+3HclO,发生了双水解反应。而HJ可理解为生成Fe(OH)2,但HClO有强氧化性,进而将Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3。以此该题的结果为:(1)B是Cl2, F是Fe , J是Fe(OH)3 。反应的离子方程式是:Cl2+2OH=ClO+Cl+H2O 。总结:本题的难点,是确定F为何种物质。其推断方法:先推断F为何种类型的物质,因F+Cl2I,F+HClH+H2,所以F必为金属。再推断这种金属的特点,因I、H均为氯化物,又HI,所以F是变价金属,而我们熟知的变价金属是铁。先确定物质的种类,再确认具体物质,这是解推断题中常用的方法。因为它能分解难
8、点,使推断的目标更具体、更明确。思路也变得非常清晰。 例题4 :(2001年高考试测题)在一定条件下(不许添加别的反应物),经不同的化学反应,可实现如下图的各种变化。其中,反应、属氧化还原反应,而反应、属非氧化还原反应。X、F和Y为单质,且F是空气的主要成分之一,其余为化合物,据此请填空:(1)物质A是 ,F是 ,X是 ,Y是 。(2)写出反应的化学方程式 。(3)写出反应的化学方程式 。方法:因题中物质未知,故根据反应规律,采用代入试探法解题。捷径: 左边从A盐固体加热分解得三种物质,且为非氧化还原反应,代入常见(NH4)2CO3(或NH4HCO3)分析试探。右边从电解Z的盐溶液得单质X、Y
9、和化合物W分析,代入常见物质NaCl溶液分析试探。以此得此题结果为:(1)A是(NH4)2CO3(或NH4HCO3),F是N2,X是H2,Y是Cl2。(2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或CO2+NaOH=NaHCO3(3) N2+3H2 2NH3 。总结:值得注意的是,如果代入试探的物质与题意相矛盾或不一致时,应作及时调整,代换其它物质。例题 5 :(1996年上海高考)某试剂厂用银(含杂质铜)和硝酸(含杂质Fe3+)反应制取硝酸银。步骤如下:依据上述步骤,完成下列填空:(1)溶解银的硝酸应该用 硝酸(填浓或稀).原因是 。a减少过程中产生NOx的量 b减少原料银的消耗量 c节省硝
10、酸物质的量(2)步骤B加热保温的作用是 .a有利于加快反应速度 b有利于未反应的硝酸挥发c有利于硝酸充分反应, 降低溶液中c (H+)(3)步骤C是为了除去Fe3+、Cu2+等杂质.冲稀静置时发生的化学反应是 。a置换反应 b水解反应 c氧化还原反应产生的沉淀物化学式: 。方法:该题给出了反应过程中的一些物质,但要求回答原因、作用与某些物质的化学式,可采用迁移类比法解题。捷径:(1) 将银的硝酸的反应方程式迁移对比后分析得,采用稀HNO3好,其原因是 a和c 。(2) 步骤B加热保温的作用,可将速率与平衡的知识迁移过来分析,得作用为a和c。(3) 冲稀静置是为了除去Fe3+、Cu2+等杂质,可
11、将盐类水解的知识迁移分析,得b 。产生的沉淀为Fe(OH)3 和Cu(OH)2 。总结:(1)Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2+H2O,3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO+2H2O,从两条反应式可知答案为a c。(3)由于Fe3+、Cu2+的水解能力强,即使在弱酸性条件下,他们都可以发生水解。溶液变稀后,pH值上升,有利于Fe3+、Cu2+水解,生成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀,经过滤后得纯净的AgNO3溶液。例题 6 :(2002年全国高考)如图所示。已知: 甲、乙、丙、丁均为前三周期元素的单质。 在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比 l:3反应,分别生成X和
12、Y,在产物中元素甲呈负价。在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质的量之比1:2反应,分别生成Z和W,在产物中元素乙呈负价。请填空: (1)甲是_,乙是_。(2)甲与丙反应生成X的化学方程式是_。(3)乙与丁反应生成W的化学方程式是_。方法:依据反应规律,采用代入试探法求解。捷径:因在一定条件下,甲与丙和甲与丁都按物质的量之比 l:3反应,分析前三周期常见元素的单质,有N2和H2及N2和Mg为1:3反应。以此甲可能为N2 ,丙、丁可能为H2或Mg。又在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质的量之比1:2反应,与前面对照,能与H2或Mg以物质的量之比1:2反应的一种物质只有O2。以此可获得结果为:(1)N2
13、,O2 (2)N2+3Mg Mg3N2 (3)O2+2H2 2H2O。 或(2)N2+3H2 2NH3(3)O2+2Mg 2MgO总结:解答该题,要求考生紧紧抓住反应过程中反应物间物质的量的关系。有目的地代入某一或某些物质。金钥匙:例题1 :某物质在水溶液中有如下性质:根据上述现象分析得出:()是,是,是。()加入盐酸的离子方程式:。方法:根据反应过程,从已知的现象寻找物质,然后逐一化解。捷径:由题图示知:为不溶于稀HNO3的浅黄色沉淀,肯定是AgBr 。在C的溶液中加NH4SCN溶液无明显现象,说明C中无Fe3+;而在C中继续加盐酸后变红色,说明C中必存在Fe2+。加入盐酸后,Fe3+与SCN反应显红色,是因为在酸性条件下,NO3具有氧化性,这就是解答本题的关键所在,即隐含条件。以此A为FeBr2。总结:在酸性条件下,NO3具有氧化性这一隐含条件,也可能出现在其他类型的试题中,如离子共存,在复习中一定要引起注意。例题2 :有四种元素的单质形成的合金,为确定其组成,某兴趣小组做了下列实验,请根据要求回答以下问题。 回答:(1)A中含 ;(2)B中含