無機推斷題同步技巧提升

無機推斷題是一種以元素化合物知識為主，集基本概念、基本理論運用為一體的綜合性題型。這種題型以常見元素及其化合物之間的轉(zhuǎn)化為載體，以方框圖或其他簡明符號給出物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，考查學(xué)生對元素及其化合物知識的掌握情況以及靈活運用知識進行分析、推理的綜合能力。這里，我們以一道推斷題的解題過程集中介紹突破無機推斷題常用的四個解題技巧。

【例題】茶是我國人民喜愛的飲品。某?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計以下實驗來定性檢驗茶葉中含有鈣、鐵、鋁三種金屬元素。

（資料：草酸銨[（NH4） 2C2O4]屬于弱電解質(zhì)；草酸鈣（CaC2O4）難溶于水；Ca2+、A13+、Fe3+完全沉淀的pH分別為Ca（OH） 2：pH≥13，A1（OH） 3：pH≥5.5，F(xiàn)e（OH） 3：pH≥4.1。）

試根據(jù)上述信息及過程填空。

（1）步驟②加鹽酸的作用是_________________。

（2）寫出檢驗Ca2+的離子方程式：___________。

（3）寫出沉淀C所含主要物質(zhì)的化學(xué)式：_____。

（4）寫出步驟⑧用A試劑生成紅色溶液的離子方程式：_____________________________。

（5）步驟⑨的作用是_________________；發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________________________。

（6）猜測步驟⑩的目的是 _____________________________________________。

一、從無到有分析題給信息

本題給出的資料分為兩部分，“草酸銨[（NH4） 2 C2O4]屬于弱電解質(zhì)，草酸鈣[CaC2O4]難溶于水”是對問題（2）給出的信息，便于同學(xué)們書寫離子方程式時判斷（NH4）2C2O4應(yīng)以弱電解質(zhì)的化學(xué)式出現(xiàn)，而CaC2O4應(yīng)以沉淀的化學(xué)式出現(xiàn)；“Ca2+、A13+、Fe3+完全沉淀的pH分別為Ca（OH）2：pH≥13，A1（OH）3：pH≥5.5，F(xiàn)e（OH）3：pH≥4.1”則是本題的突破口。

當(dāng)同學(xué)們看到題給的關(guān)于pH的信息，就應(yīng)立刻想到與pH有關(guān)的步驟必是解題突破口。框圖中調(diào)節(jié)pH值的操作流程是④和⑨，目的是將三種金屬離子分離開。④將pH值調(diào)節(jié)至6~7，此時鋁離子和鐵離子均已沉淀完全，而鈣離子未沉淀完全，故沉淀C的成分是A1（OH）3和Fe（OH）3，濾液中有鈣離子。⑨將pH值調(diào)節(jié)至4~5，此時鋁離子沒有沉淀而鐵離子沉淀完全。這樣，這道題目的突破口就已經(jīng)分析好了，解題思路基本有了眉目。

類似這樣的實驗流程型無機推斷題中，命題者經(jīng)常會提供一些補充資料，這些資料在解題過程中必不可少，但在教科書上沒有介紹，其實新知識的基本原理并不復(fù)雜，同學(xué)們要現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用，有時也需要聯(lián)想已學(xué)過的知識遷移拓展。

考生可以根據(jù)問題需要，將信息的關(guān)鍵詞和既有知識進行有效地集中標注，歷程如圖2：。

二、化繁到簡逐個擊破

無機推斷題往往具有比較龐大的框圖，同學(xué)們看得眼花繚亂，無從下手。這時，可以巧妙地將大框圖分成小塊逐個擊破。這樣做可以減少思維混亂度，也可以集中精力一步步尋找突破口。

例如，本題就可以分成圖3的幾塊：

Ⅰ中出現(xiàn)pH值的反復(fù)調(diào)節(jié)，結(jié)合題給信息可知是要逐一分離離子，查閱資料即可解決。Ⅱ中使用了資料中提及的（NH4） 2C2O4，而且生成了白色沉淀，由此推斷沉淀有可能就是CaC2O4。Ⅲ中將含有A1（OH） 3和Fe（OH） 3的沉淀用酸溶解后分成兩份分別加試劑檢驗，主要考查同學(xué)能不能在A、B試劑未知的情況下加以推斷，這時可以從常見的能與鐵或鋁發(fā)生反應(yīng)生成紅色溶液的物質(zhì)中進行推斷。

經(jīng)過分塊之后，解題思路變得清晰、有條理，也更簡單了。分塊沒有固定的規(guī)則，但要對題目有思路和想法。原則上應(yīng)先找到自己最熟悉的反應(yīng)條件所存在的位置，分出一塊，剩余的反應(yīng)線路再依次分開。

例如，圖4中①～分別代表有關(guān)反應(yīng)中的一種物質(zhì)，如何有效將龐大的框圖逐漸拆分從而分析出各序號代表的物質(zhì)呢？

我們根據(jù)“堿石灰、濃硫酸、催化劑+高溫、過氧化鈉、鎂條點燃”幾個條件可以把整塊框圖劃分成Ⅰ→Ⅳ小塊，如圖5所示：

在各塊中，我們可以找到特定的突破口：第Ⅰ塊的突破口是Na2O2，第Ⅱ塊是“催化劑和高溫”這一反應(yīng)條件，第Ⅳ塊是鎂條點燃的反應(yīng)。從每個突破口我們都能得到一些答案，如②與Na2O2反應(yīng)的氣體是CO2，由此估計②是CO2，④是O2；③與④在催化劑、高溫條件下，生成⑥和的反應(yīng)為氨氣的催化氧化

反應(yīng)：4NH3 + 5O24NO + 6H2O。再根據(jù)Ⅱ中重

復(fù)兩次使用⑥可推知⑥為NO，⑦為NO2，為H2O，⑦與反應(yīng)生成⑥和⑧，則應(yīng)該是3NO2+H2O2HNO3+NO，由此可知⑧為HNO3。由①加熱得二氧化碳和氨氣的氣體混合物，可認為①為碳酸銨或碳酸氫銨。第Ⅲ塊中，⑧與⑨反應(yīng)，生成⑦、②和，只有⑨是未知的，那么HNO3與什么物質(zhì)反應(yīng)能生成NO2、CO2和H2O呢？顯然⑨應(yīng)該是碳。第Ⅳ塊中，②與Mg條在點燃條件下反應(yīng)生成⑨和⑩，可確定⑨為C。當(dāng)然，每個人思考的順序不同，你也可以按Ⅰ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ塊的順序思考。

三、知識遷移，從熟悉到陌生

推斷題非?？简灴忌闹R遷移能力，如果考生不能熟練掌握書本知識并大膽進行聯(lián)想的話，就很難達到解題的制高點。本題有兩個地方考查知識遷移能力：一是針對A試劑和B試劑的用途。往溶液1加入A試劑后出現(xiàn)了紅色溶液，回憶高中學(xué)習(xí)過的紅色溶液有溴水（橙紅色）、液溴（紅棕色）、高錳酸鉀溶液（紫紅色）、硫氰化鐵溶液（血紅色）、氫氧化鐵膠體（紅褐色），其中只有硫氰化鐵溶液符合紅色的顏色特征。B試劑的玫瑰紅我們沒有學(xué)習(xí)過，但在分析⑨步驟的pH值時發(fā)現(xiàn)，與B試劑發(fā)生反應(yīng)的應(yīng)該是鋁離子，由此推斷B試劑類似于硫氰化鉀溶液，是一種可以使鋁離子呈現(xiàn)出玫瑰紅色的試劑。另外一個是考查書寫陌生離子反應(yīng)方程式。根據(jù)我們學(xué)過的碳酸鈉和鈣離子溶液的反應(yīng)方程式：Ca2++CO32－CaCO3↓，我們很容易將該方程式錯寫成Ca2++C2O4 2－CaC2O4↓。這就要求我們對離子反應(yīng)方程式的書寫規(guī)則有深刻的認識并結(jié)合資料中描述的“（NH4）2C2O4是弱電解質(zhì)”這一信息寫出正確的答案：Ca2++（NH4）2C2O4 CaC2O4↓+2NH4+。

做推斷題時，同學(xué)們不要自己拼湊之前不曾見過、資料里不曾介紹、書上沒有出現(xiàn)過的化學(xué)反應(yīng)方程式，要腳踏實地，出題人不會將毫無知識基礎(chǔ)的問題放到你面前的。所以，切記要在熟悉的物質(zhì)中選，要從自己熟悉的原理開始推斷，不斷地縮小范圍，靠近答案。由此我們得到啟示：要解決無機推斷題的解題障礙，就要熟練掌握重要元素的單質(zhì)及化合物的典型反應(yīng)，正確書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式、離子方程式，做到知識存儲有序，便于迅速提取。

當(dāng)然，為了更有效地突破推斷題，有些知識的總結(jié)是必須的。

重要的知識總結(jié)：

①常見固體、液體、氣體、溶液的顏色。

②特殊物質(zhì)的連續(xù)變化關(guān)系，如ABCD（酸或堿）。經(jīng)常出現(xiàn)在推斷題中的有以下幾個：

NH3（氣體）NONO2HNO3；

H2S（氣體）SO2SO3H2SO4；

C（固體）COCO2H2CO3；

Na（固體）Na2ONa2O2NaOH。

③能與強酸或強堿反應(yīng)生成氣體的物質(zhì)：（NH4） 2CO3

或NH4HCO3 、 （NH4 ） 2 S或NH4HS、 （NH4 ） 2 SO3或NH4HSO3；既能和酸反應(yīng)又能和堿反應(yīng)的物質(zhì)：鋁、硅、氧化鋁等。

④特殊的反應(yīng)條件：放電、光照、催化劑、高溫高壓等。

⑤與工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的主要反應(yīng)：工業(yè)制漂白粉、工業(yè)合成氨、氨的催化氧化、電解飽和食鹽水、電解制鎂和鋁、工業(yè)制玻璃、工業(yè)制硫酸、工業(yè)制粗硅等。

四、從粗到細準確答題

在推斷出整個題目的答案時，我們最后要做的就是將所有推斷帶入到框圖中去驗證其正確性，然后就可以答題了。答題時注意以下幾點：①注意準確使用化學(xué)用語。如題目問物質(zhì)名稱就不可以用化學(xué)式作答，問離子反應(yīng)方程式就不可以用化學(xué)反應(yīng)方程式作答，問操作步驟就不可以用實驗現(xiàn)象作答，問微粒數(shù)就不可以用物質(zhì)的量作答等。②注意語言簡練，但一定要將重要的步驟和原理表現(xiàn)出來。③避免錯別字的出現(xiàn)。書寫化學(xué)儀器名稱、實驗操作、物質(zhì)名稱等固有化學(xué)詞匯時出現(xiàn)錯別字是要扣分的。

【答案】（1）使茶葉灰分中的鈣、鐵、鋁等難溶化合物轉(zhuǎn)化成可溶性氯化物，使Ca2+、Al3+、Fe3+浸出（或使Ca2+、Al3+、Fe3+溶解）

（2）Ca2++（NH4 ） 2 C2O4CaC2O4↓+2NH4+

（3）Fe（OH） 3、Al（OH） 3

（4）Fe3++3SCN－Fe（SCN） 3

（5）讓Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH） 3沉淀，使之與鋁元素分離 Fe3++3OH－Fe（OH） 3 ↓

（6）檢驗Al3+（或鋁元素）的存在