特征反应在无机推断题中的应用

在化学习题的求解过程中，无机化合物推断题是学生感到较难求解的一类题目。它不像物质结构或元素推断题，内容范围窄，无论如何变化，总是1～18号元素中的几个常见的重要元素；也不同于有机推断题，规律性强。无机化合物内容多、范围广、知识零散，学生解题总是找不到可循的规律和方法，解题存在很大的偶然性。现利用“特征无机反应”作为一些无机化合物推断题的突破口，进行归纳和应用。
例1．图l每一个字母代表一种反应物或生成物。已知在常温下A是固体，B、C、E、F、G均为气态化合物，X为气态单质。根据下列反应框图填空(有些反应条件已略去)。

(1)A物质的名称为

(2)当Y是  ，则J和H溶液中溶质属于(填酸、碱、盐、氧化物) 。

(3)写出发生下列转化的化学方程式： 、

B→C  ；E→F 。

(4)写出E与F在一定条件下反应，且生成物中有一种单质产生的化学方程式：  。

 

突破口：利用特征反应

(1)化合物A+H⁺→气体  常见的是：含有 CO₃^2-、HCO₃^-、S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-等阴离子的化合物。

(2)化合物A+OH^-→气体 常见的是铵盐。

(3)化合物B→化合物C→化合物D→化合物J

化合物E→化合物F→化合物G→化合物H

常见的是：H₂S  SO₂ SO₃ H₂SO₄ NH₃ NO NO₂ HNO₃

推断结果：(1)A的名称为硫化铵或硫氢化铵。

(2)Y为水，L、H为酸。

(3)2H₂S+3O₂2SO₂+2H₂O 4NH₃+5O₂4NO+6H₂O

(4)4NH₃+6NO＝5N₂+6H₂O

例2 已知D是单质，其他均是常见的化合物，它们的转化关系如图所示，M_A<M_B，则A、B、D化学式是：A ，B ，D 。

 

突破口：利用特征反应—

化合物Z+化合物A=单质D+化合物F 化合物Z+化合物B=单质D+化合物X

常见的有：H₂S+SO₂→S+H₂O

NO_x+NH₃→N₂+H₂O Na₂O₂+H₂O→O₂+NaOH Na₂O₂+CO₂→O₂+Na₂CO₃

NaH+H₂O→H₂+NaOH CO+H₂O→H₂+CO₂

推断结果：A．H₂O B．CO₂ D．O₂

 

例3 A、B、C、D是常见的二元化合物，甲、乙、丙是三种单质，相互转化关奉如图所示，据此判断化合物A、B、C的化学式是：

A  ，B ． C

单质甲的化学式： 。

 

 

突破口：利用特征反___

(1)单质甲化合物A化合物D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2)化合物C+单质甲→化合物A+化合物B

常见的有：氢化物+O₂→非金属氧化物+H₂O(如：CH₄、H₂S、NH₃、SiH₄、PH₃等) 金属硫化物+O₂→金属氧化物+SO₂

FeCl₃+Cu→CuCl₂+FeCl₂ FeCl₂+3Br₂→FeCl₃+FeBr₃ FeBr₃+Cu→CuBr₂+FeBr₂ C+CaO→CaC₂+CO

(3)化合物B+化合物D=单质丙+化合物A

常见的有：H₂S+SO₂→S+H₂O NO_x+NH₃→N₂+H₂O Na₂O₂+H₂O→O₂+NaOH

 Na₂O₂+CO₂→O₂+Na₂CO₃ NaH+H₂O→H₂+NaOH CO+H₂O→H₂+CO₂ 

推断结果：A．CO₂  B．H₂O  C．CH₄ D．CO

甲：O₂ 乙：C 丙：H₂

 例4．A、B、E是固体化合物，D、G是固体单质，X、Z、F为可燃性气体，F、X的火焰呈浅蓝色，它们之间的相互转化关系如图4所示。

(1)写出①②反应的化学方程式：① ，②  。

(2)写出X、Y、Z的化学式： 、 、 。

 

 

突破口：利用特征反应——

(1)单质G+NaOH溶液→可燃性气体X 常见的是：Si、Al

(2)高温条件下，化合物B+单质D→可燃性气体F+化合物E(见例3分析)，常见的只有C和CaO。

(3)高温条件下，化合物A+单质D→单质G+可燃性气体化合物F，只有SiO₂和C

(4)食盐水+化合物E→可燃性气体化合物Z，常见的是：Al₂S₃、CaC₂。

(5)可燃性气体化合物F+O₂→气体化合物Y，下只有CO。

推断结果：(1)①SiO₂+2CSi+2CO ②CaO+3C=CaC₂+CO

(2)X．H₂ Y．CO_{2 ．C2H2}Z

 

例5 已知A．B、C均为常见的单质，其中A为金属，B、C为非金属，在一定条‘件下相互转化关系如图所示(反应条件和部分产物已略)。

(1)若常温下B、C均为气体，D为黑色晶体，E的电子式为  ，A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为

 

(2)若常温下B为气体，C为黑色固体，则构成金属A的原子结构示意图为  ，E的结构式为 。

 

突破口：利用特征反应——

金属A置换二元化合物中非金属B的反应常见的是：Mg+CO₂、Fe+H₂O(g)。

 

推理结果：(1)H O H 3Fe+4H₂OFe₃O₄+4H₂↑2Mg+CO₂ →2Mg+C

例6 A、B、C是常见的三种单质，它们分别由甲、乙、丙三种元素组成。D、E、F是常见的三种氧化物。上述物质之间存在着如所示的转化关系。试确定它们的化学式。   突破口：利用特征反应—— (1)氧化物D+单质A→氧化物E。 若A为O2则D可能是CO、NO、SO2；若D为CO2，则A为C。 (2)氧化物D+单质B→氧化物F+单质A，则A只能为C。 推断结果：A．C B．Mg C．O2 D．CO2 E．CO F．MgO