高考无机推断题中如何通过特征反应现象确定物质

在高考无机推断题中，通过特征反应现象确定物质是解题的核心突破口。以下是结合特征现象推断物质的关键方法及典型示例：

一、特征颜色与状态

1. 固体颜色

红褐色沉淀：Fe(OH)₃（例如Fe³⁺与强碱反应）。

蓝色沉淀：Cu(OH)₂（如Cu²⁺与强碱反应）。

黑色粉末：CuO、Fe₃O₄、MnO₂（常见于高温反应或分解产物）。

淡黄色固体：S、Na₂O₂、AgBr（如硫磺燃烧或过氧化钠与水反应）。

2. 溶液颜色

蓝色溶液：含Cu²⁺（如CuSO₄溶液）。

黄色溶液：含Fe³⁺（如FeCl₃溶液）。

紫红色溶液：KMnO₄（酸性条件下的强氧化剂）。

3. 气体颜色

黄绿色气体：Cl₂（如MnO₂与浓盐酸加热反应）。

红棕色气体：NO₂（如Cu与浓硝酸反应）。

无色气体遇空气变红棕色：NO（如稀硝酸与Cu反应生成NO，接触氧气后氧化为NO₂）。

二、特殊反应现象

1. 气体生成类

使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝：Cl₂、Br₂、NO₂（因氧化I⁻生成I₂）。

使品红溶液褪色：SO₂（加热后恢复颜色）或Cl₂（褪色不可逆）。

点燃爆鸣声：H₂（如金属与酸反应）。

2. 沉淀变化类

白色沉淀→灰绿色→红褐色：Fe²⁺与OH⁻反应生成Fe(OH)₂，后被氧化为Fe(OH)₃。

沉淀溶解：Al(OH)₃溶于强碱（如NaOH），AgCl不溶于酸。

3. 特殊反应条件

高温高压催化剂：合成NH₃（N₂ + 3H₂ → 2NH₃）。

电解反应：饱和食盐水生成Cl₂和NaOH（工业制氯碱）。

三、典型转化关系

1. 连续气体生成

NH₃ → NO → NO₂：NH₃催化氧化生成NO，进一步氧化为NO₂（硝酸工业核心反应链）。

S → SO₂ → SO₃：硫燃烧生成SO₂，催化氧化生成SO₃（硫酸工业基础）。

2. 连续沉淀生成与溶解

Al³⁺ → Al(OH)₃ → AlO₂⁻：Al³⁺与少量OH⁻生成沉淀，过量时溶解。

四、计算与数据特征

1. 质量差量法

CO还原金属氧化物：气体质量变化与金属氧化物中氧含量相关（如Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂）。

2. 守恒法

电荷守恒：用于溶液中离子浓度关系（如Fe³⁺、SO₄²⁻混合液的电荷平衡）。

电子守恒：氧化还原反应中电子转移数目相等（如Fe与HNO₃反应）。

五、解题步骤与技巧

1. 突破口选择

优先选择颜色、气体、沉淀等直观现象作为切入点。

例如，若反应生成红棕色气体且溶液变黄色，优先考虑Fe³⁺和NO₂的生成。

2. 验证逻辑

将推测物质代入整个反应链，检查是否符合所有现象（如是否生成预期产物、质量变化是否合理）。

示例分析

题目：某溶液中加入NaOH溶液后生成白色沉淀，暴露于空气中逐渐变为红褐色，最终沉淀溶解。

推断：

1. 白色沉淀为Fe(OH)₂，暴露后氧化为Fe(OH)₃（红褐色）。

2. 最终沉淀溶解说明溶液中存在强酸（如H⁺），可能为Fe(OH)₃与H⁺反应生成Fe³⁺。

结论：原溶液含Fe²⁺，反应过程中可能引入酸性环境。

通过系统分析特征现象与反应逻辑，可快速锁定物质范围，结合验证步骤提高准确率。