微专题（10）无机物之间的转化及推断\n【掌握通法】解无机转化推断题的四步骤一审审清题意，从题干→问题→框图迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来二找找“题眼”，即找到解题的突破口。“题眼”主要有：物质的特殊颜色、特征反应现象、特殊反应条件、特征转化关系、特征数据等三析从题眼出发，联系新信息及所学知识，大胆猜测，顺藤摸瓜，应用正、逆向思维、横向思维、纵向思维等多种思维方式进行综合分析、推理，初步得出结论四验验证确认，将结果放入原题检验，完全符合才算正确\n【谨记特征】(一)常见物质的颜色焰色反应Na＋(黄色)、K＋(紫色，透过蓝色钴玻璃)有色溶液Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、Cu2＋(蓝色)、(紫红色)、Fe(SCN)3(血红色)有色固体Cu、Cu2O、Fe2O3(红色)；Fe(OH)3(红褐色)；(蓝色)；CuO、FeO、FeS、CuS、Cu2S、Ag2S、PbS(黑色)；S、Na2O2、AgBr(浅黄色)；AgI、Ag3PO4(黄色)；Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3(白色)反应中的颜色变化Fe2＋与OH－反应时，产生白色絮状沉淀，迅速转变成灰绿色，最后变成红褐色；I2遇淀粉溶液时，溶液呈蓝色；Fe3＋与SCN－共存时，溶液呈血红色\n(二)常见的气体(1)常见气体单质：H2、N2、O2、Cl2、F2。(2)有颜色的气体：Cl2(黄绿色)、溴蒸气(红棕色)、NO2(红棕色)、F2(浅黄绿色)。(3)易液化的气体：NH3、Cl2、SO2。(4)有毒的气体(制备时需在通风橱内进行)：F2、O3、HF、Cl2、H2S、SO2、CO、NO(NO、CO均能使血红蛋白失去携氧能力)、NO2。(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。\n(7)能使石蕊溶液先变红后褪色的气体：Cl2。(8)能使品红溶液褪色的气体：SO2(加热时又恢复红色)、Cl2(加热红色不恢复，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CaCl2·8NH3)。\n(三)一些特殊类型的反应1．化合物＋单质―→化合物＋化合物Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO2H2S＋3O2===2SO2＋2H2O4NH3＋5O24NO＋6H2OCH4＋2O2CO2＋2H2O\n2．化合物＋化合物―→化合物＋单质4NH3＋6NO===5N2＋6H2O2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑NaH＋H2O===NaOH＋H2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2CO＋H2O(g)CO2＋H2CO＋CuOCu＋CO23CO＋Fe2O32Fe＋3CO2\n3．一些特殊化合物与水的反应金属过氧化物2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑金属氮化物Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑金属硫化物Al2S3＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑金属碳化物CaC2＋2H2O===Ca(OH)2＋C2H2↑Al4C3＋12H2O===4Al(OH)3↓＋3CH4↑金属氢化物NaH＋H2O===NaOH＋H2↑金属磷化物Ca3P2＋6H2O===3Ca(OH)2＋2PH3↑非金属的卤化物NCl3＋3H2O===NH3＋3HClOPCl3＋3H2O===H3PO3＋3HClSiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HClSOCl2＋H2O===2HCl＋SO2↑\n4.一些高温下的反应\n(四)常见置换反应金属置换金属Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3金属置换非金属2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑2Mg＋CO22MgO＋C3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2非金属置换非金属2F2＋2H2O===4HF＋O2Cl2＋H2S===2HCl＋S↓Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2Cl2＋2HI===2HCl＋I22C＋SiO2Si＋2CO↑C＋H2O(g)CO＋H23Cl2＋2NH3===N2＋6HClSi＋4HF===SiF4↑＋2H2↑非金属置换金属H2＋CuOCu＋H2OC＋2CuO2Cu＋CO2↑\n(五)特殊的转化关系1．直线型转化关系ABC(1)X为O2Na―→Na2O―→Na2O2N2―→NO―→NO2或NH3―→NO―→NO2S―→SO2―→SO3或H2S―→SO2―→SO3C―→CO―→CO2或CH4―→CO―→CO2\n(2)X为CO2NaOHNa2CO3NaHCO3(3)X为强酸(如HCl)Al(OH)3Al3＋CO2↑(4)X为强碱(如NaOH)(5)X为FeCl2FeCl3FeCl2(6)X为CO2CO2CO\n2．交叉型转化关系\n3．三角型转化关系\n[典例][2020·浙江选考]化合物X由四种短周期元素组成，加热X，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体Y，Y为纯净物；取3.01gX，用含HCl0.0600mol的盐酸完全溶解得溶液A，将溶液A分成A1和A2两等份，完成如下实验(白色沉淀C可溶于NaOH溶液)：\n请回答：(1)组成X的四种元素是N、H和________(填元素符号)，X的化学式是________。(2)溶液B通入过量CO2得到白色沉淀C的离子方程式是_________________________________________________________。(3)写出一个化合反应(用化学方程式或离子方程式表示)____________________________________________。要求同时满足：①其中一种反应物的组成元素必须是X中除N、H外的两种元素；②反应原理与“HCl＋NH3===NH4Cl”相同。Al、ClAlCl3NH3O2＋2H2OAl(OH)3↓\n解析：(1)根据产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体Y，Y为纯净物，可推测Y为NH3；根据白色沉淀C可溶于NaOH溶液，可推测C为Al(OH)3，C经灼烧得到的白色固体D为Al2O3，n(Al2O3)＝＝0.005mol；根据白色沉淀E不溶于稀硝酸，可推测E为AgCl，n(AgCl)＝＝0.06mol。由于n(HCl)＝0.06mol，将溶液A分为两等份，则每份中由HCl提供的Cl－为0.03mol，故A2中由X提供的Cl－为0.03mol。组成X的四种元素除了N、H，还有Al、Cl。3.01gX中n(Al)＝0.005mol×2×2＝0.02mol，n(Cl)＝0.03mol×2＝0.06mol，n(N)＝n(NH3)＝×2＝0.02mol，则m(H)＝3.01g－27g·mol－1×0.02mol－35.5g·mol－1×0.06mol－14g·mol－1×0.02mol＝0.06g，故n(H)＝＝0.06mol，N、H、Al、Cl的原子个数比为0.02mol∶0.06mol∶0.02mol∶0.06mol＝1∶3∶1∶3，故X的化学式为AlCl3NH3。(2)3.01gAlCl3NH3的物质的量为0.02mol，加入含0.06molHCl的盐酸，得到AlCl3、NH4Cl、HCl的混合溶液，加入过量浓NaOH溶液，加热后得到NaCl、NaAlO2、NaOH的混合溶液。向溶液B中通入过量CO2得到白色沉淀，发生反应的离子方程式为2H2O＋CO2Al(OH)3↓。(3)根据①知反应物为AlCl3；根据②知该反应原理是形成配合物，因此该化合反应可以为AlCl3＋NH3===AlCl3NH3或。\n【专题精练】1．下图是某元素的价类二维图，其中X是一种强碱，A为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相对分子质量比E小16，各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是()A．A是可与草木灰混合使用的肥料B．C可用排空气法收集C．F和B能发生复分解反应生成盐D．B在一定条件下可直接与Y反应生成D答案：D\n解析：A为正盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物B，则A为铵盐、B为NH3，B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E，且E的相对分子质量比D大16，则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2，通常条件下Z是无色液体，E与Z反应得到含氧酸F，则Z为H2O、F为HNO3，F与强碱X发生酸碱中和反应得到G为硝酸盐。物质A为铵盐，草木灰主要成分是K2CO3，水溶液呈碱性，二者混合会发生反应放出氨气，使肥效降低，A错误；C是N2，氮气的密度与空气接近，不宜采取排空气法收集，B错误；B是NH3，F是HNO3，二者发生化合反应生成NH4NO3，C错误；B是NH3，Y为O2，NH3在催化剂存在并加热的条件下，与O2反应生成NO和H2O，D正确。\n2．X为下列各选项物质，X不能满足如图转化关系的是()A．H2SB．N2C．SD．NH3答案：B\n解析：2H2S＋3O2===2SO2＋2H2O、2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4、H2SO4＋H2S===S＋SO2＋2H2O，A不符合；N2＋O22NO，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3和N2不反应，B符合；S＋O2===SO2，2SO2＋O22SO3，SO3＋H2O===H2SO4，S＋2H2SO4(浓)3SO2＋2H2O，C不符合；4NH3＋5O24NO＋6H2O，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NH3＋HNO3===NH4NO3，故D不符合。\n3．白色固体混合物A，含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种，常温常压下进行如下实验。下列推断不正确的是()A．无色溶液B的pH≥7B．白色固体F的主要成分是H2SiO3C．混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3D．在无色溶液B中加HNO3酸化，无沉淀；再滴加AgNO3，若有白色沉淀生成，说明混合物A中有KCl答案：C\n解析：混合物A加水溶解后得到固体C，固体C加过量硝酸后，得到白色固体F，由混合物A的成分可知，F的主要成分为H2SiO3，B项正确；蓝色溶液E中存在Cu2＋，故白色固体混合物A中存在CuSO4，无色气体D为CO2，故白色固体混合物A中可能含有Na2CO3，与CuSO4反应生成CuCO3进入固体C，也可能含有CaCO3，C项错误；溶液B呈无色，说明CuSO4与Na2SiO3或Na2CO3反应生成CuSiO3或CuCO3沉淀进入固体C，同时生成Na2SO4，故无色溶液B中一定含有Na2SO4，可能存在KCl、Na2CO3、Na2SiO3，溶液的pH≥7，A项正确；无色溶液B经HNO3酸化后，无沉淀，再加AgNO3有白色沉淀产生，说明A中有KCl，D项正确。
