（廣東專用）2015高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考前三個月 第一部分 專題4 常見元素及其重要化合物12

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1、學(xué)案12　常見無機(jī)物的綜合應(yīng)用 題型1　基于“分類→性質(zhì)→轉(zhuǎn)化”的綜合考查 1．(2014·福建理綜，9)常溫下，下列各組物質(zhì)中，Y既能與X反應(yīng)又能與Z反應(yīng)的是(　　) X Y Z ① NaOH溶液 Al(OH)3 稀硫酸 ② KOH溶液 SiO2 濃鹽酸 ③ O2 N2 H2 ④ FeCl3溶液 Cu 濃硝酸 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．①③ B．①④ C．②④ D．②③ 答案　B 解析　①組：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O,2Al(OH)3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋6H2O，故①組

2、符合。②組：2KOH＋SiO2===K2SiO3＋H2O，但SiO2與濃鹽酸不發(fā)生反應(yīng)。③組：N2與O2在高溫或放電條件下反應(yīng)生成NO，N2與H2在高溫、高壓、催化劑條件下反應(yīng)生成NH3，常溫下均不反應(yīng)。④組：2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2，Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 2．(2013·江蘇，6)甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中，甲、乙、丙均含有相同的某種元素，它們之間具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：甲乙丙。下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是(　　) A．若甲為焦炭，則丁可能是O2 B．若甲為SO2，則丁可能是氨水 C．若甲為Fe，則丁可能是鹽酸 D．若

3、甲為NaOH溶液，則丁可能是CO2 答案　C 解析　若甲為焦炭，丁為O2，轉(zhuǎn)化關(guān)系為CCOCO2，A正確；若甲為SO2，丁為氨水，轉(zhuǎn)化關(guān)系為SO2NH4HSO3(NH4)2SO3，B正確；若甲為Fe，丁為鹽酸，則乙為FeCl2，F(xiàn)eCl2與鹽酸不反應(yīng)，C錯誤；若甲為NaOH溶液，丁為CO2，轉(zhuǎn)化關(guān)系為NaOHNa2CO3NaHCO3，D正確。 3．(2014·江蘇，16)煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液，并用于煙氣脫硫研究。 (1)酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________

4、____________________；濾渣Ⅰ的主要成分為________________(填化學(xué)式)。 (2)加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)x(OH)6－2x。濾渣Ⅱ的主要成分為________________________(填化學(xué)式)；若溶液的pH偏高，將會導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是 ________________________________________(用離子方程式表示)。 (3)上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是 _______________

5、_________________；與吸收SO2前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將________(填“增大”“減小”或“不變”)。 答案　(1)Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O　SiO2 (2)CaSO4　3CaCO3＋2Al3＋＋3SO＋3H2O===2Al(OH)3＋3CaSO4＋3CO2↑ (3)溶液中的部分SO被氧化成SO　減小 解析　(1)酸浸時(shí)能與H2SO4反應(yīng)的是Al2O3，H2SO4與Al2O3反應(yīng)生成鹽和水，SiO2不和H2SO4反應(yīng)，成為濾渣。 (2)CaCO3和溶液中的H2SO4反應(yīng)生成CaSO4；如果pH偏高，一部分Al3

6、＋會轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，離子方程式為3CaCO3＋2Al3＋＋3SO＋3H2O===2Al(OH)3＋3CaSO4＋3CO2↑。 (3)熱分解時(shí)，一部分亞硫酸鹽被氧化為硫酸鹽，不能分解成為SO2；SO2溶于水生成H2SO3，會中和溶液中的部分OH－，使溶液的pH減小。 常見的串珠變化 (1)氧化型ABCD(酸或堿) NaNa2ONa2O2NaOH CCOCO2H2CO3 (2)價(jià)態(tài)不變型 (鋁土礦提鋁) SiO2Na2SiO3H2SiO3―→SiO2 NaClNaHCO3Na2CO3NaOH(侯氏制堿) 1．下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是(　　)

7、 ①SO2H2SO3H2SO4?、贜H3NO2HNO3?、跜aCl2CaCO3CaO ④NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3 A．②③ B．①④ C．②④ D．③④ 答案　B 解析?、谥蠳H3→NO2不能直接轉(zhuǎn)化；③中CaCl2CaCO3不能實(shí)現(xiàn)。 2．下表各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間不可能實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是(　　) 選項(xiàng) X Y Z M A NH3 NO NO2 O2 B Cl2 FeCl3 FeCl2 Fe C Al Al(OH)3 NaAlO2 NaOH D NaOH Na2CO3 NaHCO3 CO2 答案　C

8、 解析　Al與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物是NaAlO2和H2，不可能生成Al(OH)3。 3．硫酸鈣是一種用途非常廣泛的產(chǎn)品，可用于生產(chǎn)硫酸、漂白粉等一系列物質(zhì)(見下圖)。下列說法正確的是(雙選)(　　) A．CO、SO2、SO3均是酸性氧化物 B．除去與水反應(yīng)，圖示轉(zhuǎn)化反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng) C．工業(yè)上利用Cl2和石灰乳反應(yīng)來制取漂白粉 D．用CO合成CH3OH進(jìn)而合成HCHO的兩步反應(yīng)，原子利用率均為100% 答案　BC 解析　CO不是酸性氧化物，A項(xiàng)錯；澄清石灰水中Ca(OH)2的濃度太小，工業(yè)上利用Cl2和石灰乳反應(yīng)來制取漂白粉，C項(xiàng)正確；CH3OH氧化為HCHO時(shí)還生成

9、H2O，D項(xiàng)錯。 交叉轉(zhuǎn)化和三角轉(zhuǎn)化關(guān)系 (1)交叉型轉(zhuǎn)化 (2)三角轉(zhuǎn)化 4．下列所列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)如下圖所示轉(zhuǎn)化的是(　　) 選項(xiàng) a b c A S SO2 SO3 B HNO3 NO NO2 C Si SiO2 H2SiO3 D NH3 NO2 NO 答案　B 解析　A項(xiàng)中，SO3不能一步生成單質(zhì)硫；C項(xiàng)中，SiO2不能一步生成H2SiO3，H2SiO3也不能一步反應(yīng)生成單質(zhì)硅；D項(xiàng)中，NO不能直接一步反應(yīng)生成NH3。 5．如圖所示各步轉(zhuǎn)化關(guān)系中，①②③反應(yīng)是化合反應(yīng)，④⑤反應(yīng)是置換反應(yīng)

10、，則表中各物質(zhì)之間不能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是(　　) a b c A C CO2 CO B Br2 FeBr2 FeBr3 C Al AlCl3 Al2O3 D Fe FeCl2 FeCl3 答案　C 解析　A中，符合條件的如①2C＋O22CO，②CO2＋C2CO，③2CO＋O22CO2，④2Mg＋CO2C＋2MgO，⑤C＋2H2OCO2＋2H2，成立；B中，符合條件的如①2Fe＋3Br22FeBr3，②2FeBr2＋Br2===2FeBr3，③Fe＋2FeBr3===3FeBr2，④3Cl2＋2FeBr2===2Br2＋2F

11、eCl3，⑤Br2＋FeI2===I2＋FeBr2，成立；選項(xiàng)C中AlCl3不可能通過一步反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Al2O3，且Al2O3不可能通過化合反應(yīng)生成AlCl3；D中，符合條件的如：①2Fe＋3Cl22FeCl3，②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，③Fe＋2FeCl3===3FeCl2，④Zn＋FeCl2===Fe＋ZnCl2，⑤Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu，成立。 6．X、Y、Z、W四種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列組合中不符合轉(zhuǎn)化關(guān)系的是(　　) 選項(xiàng) X Y Z W A 濃鹽酸 FeCl2 Cl2 FeCl3 B Na2O2 NaOH Na2

12、CO3 NaHCO3 C Na2CO3 CO2 CaCO3 Ca(HCO3)2 D SO2 Na2SO3 H2SO4 NaHSO3 答案　B 解析　A中濃鹽酸與過量的鐵反應(yīng)生成FeCl2，濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，氯氣與氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵，A符合；B中Na2O2分別與水、二氧化碳反應(yīng)生成NaOH和Na2CO3，但NaOH和Na2CO3不能反應(yīng)，B不符合；C中Na2CO3分別與鹽酸、氯化鈣反應(yīng)生成CO2和CaCO3，CO2與CaCO3在水溶液中反應(yīng)生成Ca(HCO3)2，C符合；D中SO2分別與氫氧化鈉、氧氣和水反應(yīng)生成Na2SO3和H2SO4，Na2SO3和H

13、2SO4反應(yīng)可以生成NaHSO3，D符合。 置換反應(yīng)型 (1)單質(zhì)同主族：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2C＋SiO2Si＋2CO↑，Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2。 (2)單質(zhì)不同主族：C＋H2O(g)CO＋H2，Cl2＋H2S===2HCl＋S↓。 (3)有過渡元素參加的置換反應(yīng)：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，F(xiàn)e＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu,2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。 7．若甲、丙分別為短周期、同一主族元素組成的單質(zhì)，乙、丁都是由兩種元素組成的化合物，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，則滿足條件的甲和丙可以為(　　) A．鈉和氫

14、氣 B．氟和氧氣 C．碳和硅 D．氯氣和溴 答案　C 解析　由于題中強(qiáng)調(diào)甲、丙分別為短周期、同一主族元素組成的單質(zhì)，由此可知該反應(yīng)是同一主族元素形成的單質(zhì)之間的置換反應(yīng)，據(jù)此可排除B和D(D中的Br是長周期元素)；C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C＋SiO2Si＋2CO↑；對于選項(xiàng)A，有的同學(xué)認(rèn)為發(fā)生反應(yīng)2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑也符合題意，其實(shí)不然，題中強(qiáng)調(diào)乙是由兩種元素組成的化合物，如果按照給出的反應(yīng)，乙必是氯化氫氣體，是共價(jià)化合物，不存在H＋，金屬鈉不和它發(fā)生反應(yīng)。因此只有選項(xiàng)C正確。 8．(2014·南昌模擬)X、Y、Z是三種常見的單質(zhì)，甲、乙是兩種常見的化合物。

15、下表各組物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是(　　) 選項(xiàng) X Y Z 甲 乙 A H2 Si Cl2 SiCl4 HCl B Mg C O2 CO2 MgO C Zn Fe Cl2 FeCl2 ZnCl2 D Cl2 N2 H2 NH3 HCl 答案　C 解析　逐項(xiàng)代入框圖驗(yàn)證法，C項(xiàng)中Fe與Cl2反應(yīng)只能生成FeCl3，而不是FeCl2，故C項(xiàng)不符合。 題型2　以無機(jī)物的轉(zhuǎn)化為載體綜合考查氧化還原及電化學(xué)理論 1．[2014·福建理綜，24(2)]鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。 用廢鐵皮制取鐵紅(Fe

16、2O3)的部分流程示意圖如下： ①步驟Ⅰ若溫度過高，將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 ②步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O===2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反應(yīng)產(chǎn)生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________。 ③上述生產(chǎn)流程中

17、，能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是______(任寫一項(xiàng))。 答案?、?HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O ②4Fe＋10HNO3===4Fe(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O ③氮氧化物排放少(或其他合理答案) 解析?、傧跛岱纸馍蒒O2、H2O和O2。 ②根據(jù)圖示可知Fe和HNO3反應(yīng)生成Fe(NO3)2和NH4NO3，結(jié)合電子守恒可寫出化學(xué)方程式。 ③因?yàn)镠NO3的還原產(chǎn)物主要是NH4NO3,1 mol HNO3作氧化劑轉(zhuǎn)移8 mol電子，故產(chǎn)生的氮氧化物較少，節(jié)約原料。 2．[2013·山東理綜，28(2)(3)(4)]金屬冶煉與處理常涉及氧化還原反應(yīng)。 (2)輝銅礦(C

18、u2S)可發(fā)生反應(yīng)：2Cu2S＋2H2SO4＋5O2===4CuSO4＋2H2O，該反應(yīng)的還原劑是________。當(dāng)1 mol O2發(fā)生反應(yīng)時(shí)，還原劑所失電子的物質(zhì)的量為________ mol。向CuSO4溶液中加入鎂條時(shí)有氣體生成，該氣體是________。 (3) 右圖為電解精煉銀的示意圖，________(填“a”或“b”)極為含有雜質(zhì)的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體產(chǎn)生，則生成該氣體的電極反應(yīng)式為________。 (4)為處理銀器表面的黑斑(Ag2S)，將銀器浸于鋁質(zhì)容器里的食鹽水中并與鋁接觸，使Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag，食鹽水的作用是________________。 答案

19、　(2)Cu2S　4　H2　(3)a　2H＋＋NO＋e－===NO2↑＋H2O　(4)做電解質(zhì)溶液(或?qū)щ? 解析　(2)在輝銅礦和H2SO4、O2的反應(yīng)中，O2作氧化劑，所以1 mol O2得4 mol e－，還原劑也失去4 mol e－，Cu2＋＋2H2O===Cu(OH)2＋2H＋，Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，所以放出的氣體應(yīng)為H2。 (3)電解精煉銀，粗銀作陽極，純銀作陰極，陰極上除了附著銀之外，還會有少量的NO2氣體產(chǎn)生。原因是NO＋2H＋＋e－===NO2↑＋H2O (4)鋁質(zhì)容器與食鹽水處理Ag2S的原理是：利用原電池原理，負(fù)極：2Al－6e－===2Al3＋，正極

20、：3Ag2S＋6e－===6Ag＋3S2－，2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑ 總反應(yīng)：2Al＋3Ag2S＋6H2O===2Al(OH)3↓ ＋3H2S↑＋6Ag。 1．氧化還原反應(yīng)有廣泛應(yīng)用。 (1)我國的四大發(fā)明之一黑火藥，爆炸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為S＋2KNO3＋3C===K2S＋3CO2↑＋N2↑。 上述反應(yīng)中，如1.5 mol還原劑________(填“得到”或“失去”)________ mol電子，則生成________ g還原產(chǎn)物。 (2)鋁熱法是常用的金屬冶煉方法之一。 已知：4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)

21、 ΔH1＝－3 352 kJ·mol－1 Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s)　ΔH2＝－521 kJ·mol－1 Al與MnO2反應(yīng)冶煉金屬M(fèi)n的熱化學(xué)方程式是________________。 (3)高溫電解技術(shù)能高效實(shí)現(xiàn)CO2(g)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)＋O2(g)，工作原理示意圖如下： ①電極b發(fā)生________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)； ②CO2在電極a放電的反應(yīng)式是__________________。 (4)黑色沉淀CuS、Cu2S放入濃硫酸中加熱一段時(shí)間后，沉淀完全溶解，其中CuS溶解的化學(xué)方程式是________________

22、______。 答案　(1)失去　6　69　(2)4Al(s)＋3MnO2(s)===3Mn(s)＋2Al2O3(s)　ΔH＝－1 789 kJ·mol－1 (3)①氧化?、贑O2＋H2O＋4e－===CO＋H2＋2O2－ (4)CuS＋4H2SO4(濃)CuSO4＋4SO2↑＋4H2O 解析　(1)從方程式可知只有C元素的化合價(jià)升高，作還原劑。1 mol C轉(zhuǎn)化為1 mol CO2時(shí)失去4 mol e－，則1.5 mol C失去6 mol e－，得到的還原產(chǎn)物K2S、N2均為0.5 mol，其質(zhì)量之和為69 g。 (2)①－②×3即得總方程式。 (3)①由示意圖可知O2－在b極(

23、陽極)發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2； ②CO2和H2O在a極(陰極)得電子，被還原為CO和H2，由方程式可知CO和H2的物質(zhì)的量之比為1∶1，即可寫出電極反應(yīng)式：CO2＋H2O＋4e－===CO＋H2＋2O2－。 (4)沉淀完全溶解，CuS中－2價(jià)的S被氧化為SO2，即可寫出氧化還原反應(yīng)的方程式。 2．為回收利用廢釩催化劑(含有V2O5、VOSO4及不溶性殘?jiān)?，科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝，主要流程如下： 部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如下： 物質(zhì) VOSO4 V2O5 NH4VO3 (VO2)2SO4 溶解性 可溶 難溶 難溶 易溶 回答下列問題：

24、 (1)工業(yè)由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱劑法，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________。 (2)圖中所示濾液中含釩的主要成分為____________(寫化學(xué)式)。 (3)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以測定反應(yīng)②后溶液中含釩量，完成反應(yīng)的離子方程式為VO＋H2C2O4＋________===VO2＋＋CO2↑＋H2O。 (4)全釩液流電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，其電解液中含有釩的不同價(jià)態(tài)的離子、H＋和SO。電池放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)為V2＋－e－===V3＋。 ①電池放電時(shí)的總反應(yīng)方程式為__________________。充電時(shí)，電極M應(yīng)接電源

25、的________極； ②若電池初始時(shí)左、右兩槽內(nèi)均以VOSO4和H2SO4的混合液為電解液，使用前需先充電激活，充電過程陰極區(qū)的反應(yīng)分兩步完成：第一步VO2＋轉(zhuǎn)化為V3＋；第二步V3＋轉(zhuǎn)化為V2＋。則第一步反應(yīng)過程中陰極區(qū)溶液n(H＋)________(填“增大”、“不變”或“減小”)，陽極的電極反應(yīng)式為______________。 答案　(1)3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3　(2)VOSO4 (3)2　1　2　H＋　2　2　2 (4)①VO＋V2＋＋2H＋===VO2＋＋V3＋＋H2O　正 ②減小　VO2＋＋H2O－e－===VO＋2H＋ 解析　(1)鋁熱反應(yīng)實(shí)質(zhì)是置

26、換反應(yīng)，鋁與五氧化二釩反應(yīng)生成釩與氧化鋁。(2)根據(jù)廢釩催化劑的組成及表中數(shù)據(jù)判斷濾液主要成分。(3)離子方程式中一定滿足得失電子守恒、電荷守恒和質(zhì)量守恒。(4)①由負(fù)極電極反應(yīng)式可知M為正，發(fā)生還原反應(yīng)，VO＋e－＋2H＋===VO2＋＋H2O，即可寫出總方程式，依據(jù)充電時(shí)正接正，負(fù)接負(fù)知M與電源的正極相連。②充電時(shí)陰極區(qū)第一步的電極反應(yīng)為VO2＋＋e－＋2H＋===V3＋＋H2O，在陰極區(qū)放電時(shí)消耗2個H＋，通過交換膜移動來1個H＋，則n(H＋)減小。陽極VO2＋發(fā)生氧化反應(yīng)生成VO＋2＋2H＋。 題型3　以無機(jī)物的轉(zhuǎn)化為載體考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識 (2014·山東理綜，31)工業(yè)上

27、常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3·5H2O，實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生產(chǎn)過程。 燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下： Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋H2S(aq)(Ⅰ)2H2S(aq)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　(Ⅱ) S(s)＋Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)　(Ⅲ) (1)儀器組裝完成后，關(guān)閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液注，若__________________________________________________，則整個裝置氣密性良好。裝置D的作用是_________

28、_______________________________________________________________。 裝置E中為______________溶液。 (2)為提高產(chǎn)品純度，應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng)，則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為____________。 (3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率，其中的液體最好選擇________。 a．蒸餾水 b．飽和Na2SO3溶液 c．飽和NaHSO3溶液 d．飽和NaHCO3溶液 實(shí)驗(yàn)中，為使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C，采用的操作是______________________

29、________。已知反應(yīng)(Ⅲ)相對較慢，則燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________________。反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A，實(shí)驗(yàn)室用酒精燈加熱時(shí)必須使用石棉網(wǎng)的儀器還有________。 a．燒杯 b．蒸發(fā)皿 c．試管 d．錐形瓶 (4)反應(yīng)終止后，燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即可析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。利用所給試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4，簡要說明實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論：___________________________________________________

30、________________________________________________________________________。 已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O 供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液 答案　(1)液柱高度保持不變　防止倒吸　NaOH(合理即可) (2)2∶1 (3)c　控制滴加硫酸的速度(合理即可)　溶液變澄清(或渾濁消失)　ad (4)取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層溶液(或過濾，取濾液)，滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)(合理即可)

31、 解析　(1)若裝置不漏氣，則長頸漏斗中會形成一段液柱并且液柱高度保持不變；裝置D為安全瓶，可防止倒吸；裝置E是尾氣處理裝置，用來吸收過量的SO2，故所盛溶液可以是NaOH溶液等。 (2)若生成3 mol Na2S2O3，根據(jù)方程式的關(guān)系可知需要3 mol S和3 mol Na2SO3；生成3 mol S需2 mol H2S；而生成2 mol H2S需2 mol Na2S且同時(shí)生成2 mol Na2SO3；故需要的Na2S為2 mol、Na2SO3為1 mol，其物質(zhì)的量之比為2∶1。 (3)裝置B中的溶液不能和SO2反應(yīng)。蒸餾水能溶解SO2；Na2SO3溶液能與SO2反應(yīng)：SO2＋Na

32、2SO3＋H2O===2NaHSO3；NaHCO3溶液也能與SO2反應(yīng)：NaHCO3＋SO2===CO2＋NaHSO3。為使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C，應(yīng)使生成SO2的速率減慢，可通過控制滴加硫酸的速度來實(shí)現(xiàn)；因反應(yīng)(Ⅲ)相對較慢，C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)S消耗完，現(xiàn)象是溶液變澄清。蒸發(fā)皿加熱時(shí)不需墊石棉網(wǎng)，試管是小型玻璃儀器，加熱時(shí)也不需墊石棉網(wǎng)；燒杯、錐形瓶在加熱時(shí)需墊石棉網(wǎng)。 (4)Na2S2O3和Na2SO3的存在對SO的檢驗(yàn)有干擾，要先除去。根據(jù)題給信息，可先加入過量的稀鹽酸將二者除去。 1．硫酸銅在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。某化工廠用含少量鐵的廢銅渣為原料生產(chǎn)膽礬的流程如下： (1)

33、寫出浸出時(shí)銅與稀硫酸、稀硝酸反應(yīng)生成硫酸銅的化學(xué)方程式：________________。 (2)取樣檢驗(yàn)是為了確認(rèn)Fe3＋是否除凈，你的檢驗(yàn)方法是____________。 (3)濾渣c(diǎn)是__________。 (4)氣體a可以被循環(huán)利用，用化學(xué)方程式表示氣體a被循環(huán)利用的原理為2NO＋O2===2NO2、____________。 (5)一定溫度下，硫酸銅受熱分解生成CuO、SO2氣體、SO3氣體和O2氣體，且n(SO3)∶n(SO2)＝1∶2，寫出硫酸銅受熱分解的化學(xué)方程式：________________。 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置分別測定生成的SO2、SO3氣體的質(zhì)

34、量和O2氣體的體積。此設(shè)計(jì)有不合理之處，請說明理由：______________。 答案　(1)3Cu＋2HNO3＋3H2SO4===3CuSO4＋2NO↑＋4H2O (2)取少量試樣于試管中，向試樣中滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，則Fe3＋未除凈，否則Fe3＋除凈 (3)Fe(OH)3 (4)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (5)3CuSO43CuO＋SO3↑＋2SO2↑＋O2↑(答案合理即可)　NaHSO3除了吸收SO3外，還吸收部分O2(答案合理即可) 2．納米材料二氧化鈦(TiO2)具有很高的化學(xué)活性，可做性能優(yōu)良的催化劑。工業(yè)上以金紅石(主要成分是TiO2

35、，主要雜質(zhì)是SiO2)制取納米級二氧化鈦的流程如下： 資料卡片 物質(zhì) 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) SiCl4 －70 ℃ 57.6 ℃ TiCl4 －25 ℃ 136.5 ℃ (1)寫出氯化時(shí)生成TiCl4的化學(xué)方程式________________________。 (2)操作Ⅰ、操作Ⅱ名稱分別是____________________、____________。 (3)寫出TiCl4水解的化學(xué)方程式________________。 (4)如在實(shí)驗(yàn)室中完成灼燒TiO2·xH2O放在________(填字母序號)中加熱。 (5)據(jù)報(bào)道：“生態(tài)馬路”是在鋪設(shè)時(shí)加入一定

36、量的TiO2，TiO2受太陽光照射后，產(chǎn)生的電子被空氣或水中的氧獲得，生成H2O2。H2O2能清除路面空氣中的CxHy、CO等，其主要是利用了H2O2的________(填“氧化性”或“還原性”)。 (6)某研究小組用下列裝置模擬“生態(tài)馬路”的部分原理并測定CO的轉(zhuǎn)化效率(夾持裝置已略去)。 ①B裝置中的藥品名稱為________，若通入2.24 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO氣體和足量空氣，最終測得裝置A增重1.1 g，則CO的轉(zhuǎn)化率為________。 ②實(shí)驗(yàn)①中，當(dāng)CO氣體全部通入后，還要再通一會兒空氣，其目的是____________。 答案　(1)TiO2＋2Cl2＋2CTi

37、Cl4＋2CO (2)蒸餾　過濾 (3)TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl　(4)b　(5)氧化性　(6)①濃硫酸　25%　②保證反應(yīng)過程中生成的CO2全部被堿石灰吸收，減小實(shí)驗(yàn)誤差 解析　(1)根據(jù)流程中反應(yīng)物和生成物，利用原子守恒即可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)由資料卡片知TiCl4和SiCl4兩種液體的沸點(diǎn)差別較大，操作Ⅰ為蒸餾，由流程物質(zhì)變化可知操作Ⅱ?yàn)楣桃悍蛛x。(4)實(shí)驗(yàn)室灼燒固體使用坩堝。(6)潮濕的空氣中含有水，為使測定結(jié)果準(zhǔn)確、必須除去產(chǎn)物中的水，因而B中的試劑為濃硫酸，A、B中會殘留二氧化碳，也應(yīng)全部趕出被C中的堿石灰吸收。 題型4　基于

38、特征“變化或現(xiàn)象”的無機(jī)推斷 [2014·浙江理綜，26(1)(2)(3)]某研究小組為了探究一種無機(jī)礦物鹽X(僅含四種元素)的組成和性質(zhì)，設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn)： 另取10.80 g X在惰性氣流中加熱至完全分解，得到6.40 g固體1。 請回答如下問題： (1)畫出白色沉淀1中金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖______，寫出氣體甲的電子式______________。 (2)X的化學(xué)式是________，在惰性氣流中加熱X至完全分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________________________________________________________________

39、_____。 (3)白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀的原因是__________________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。 答案　(1)　 (2)CaFe(CO3)2　CaFe(CO3)2CaO＋FeO＋2CO2↑ (3)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3 解析　因X與鹽酸反應(yīng)生成氣體甲，則X應(yīng)為弱酸鹽，又因X受熱分解可生成氣體甲和固體1，可推知固體1應(yīng)為金屬氧化物。因固體1中有與水反應(yīng)的物質(zhì)，且溶液1中通入氣體甲先出現(xiàn)白色沉淀1后溶解，可推知固體1中含有CaO，氣體甲為CO2。根據(jù)白色沉淀2遇到空氣變?yōu)榧t褐色沉淀，可知X中含有F

40、e2＋。綜上分析，X應(yīng)含有FeCO3和CaCO3。 (1)白色沉淀1為CaCO3，鈣原子的結(jié)構(gòu)示意圖為；CO2為共價(jià)化合物，C、O原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，其電子式為。 (2)10.80 g X完全分解生成CO2的質(zhì)量為10.80 g－6.40 g＝4.40 g，其物質(zhì)的量為0.10 mol，根據(jù)CaCO3CaO＋CO2↑、FeCO3FeO＋CO2↑可得：n(FeO)＋n(CaO)＝0.1 mol,56 g·mol－1×n(CaO)＋72 g·mol－1×n(FeO)＝6.40 g，解以上兩式可得：n(FeO)＝n(CaO)＝0.050 mol，則X的化學(xué)式為CaFe(CO3)2。X在惰性氣流中

41、受熱至完全分解的化學(xué)方程式為CaFe(CO3)2CaO＋FeO＋2CO2↑。 (3)Fe(OH)2被空氣中的O2氧化為Fe(OH)3，其化學(xué)方程式為4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3。 無機(jī)推斷題的解題思路 (1)讀題(了解大意)→審題(尋找明顯條件、挖掘隱含條件與所求)→解題(抓突破口)→推斷(緊扣特征與特殊)→得出結(jié)論→正向求證檢驗(yàn) 推斷題→結(jié)論―→檢驗(yàn) (2)熟記無機(jī)轉(zhuǎn)化中的特征現(xiàn)象 燃燒 H2＋Cl2(蒼白色火焰)、H2(CH4)＋O2(淡藍(lán)色火焰) 焰色反應(yīng) Na＋(黃色)、K＋(透過藍(lán)色鈷玻璃紫色) 淀粉遇I2變藍(lán)，蛋白質(zhì)遇濃硝酸變黃

42、使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán) NH3 使品紅溶液褪色 SO2(加熱后又恢復(fù)紅色)、 Cl2(加熱后不恢復(fù)紅色) 在空氣中由無色變?yōu)榧t棕色的氣體 NO Fe3＋遇OH－生成紅褐色沉淀，遇SCN－顯血紅色 Fe2＋遇OH－生成白色沉淀，并迅速變成灰綠色，最后生成紅褐色；Fe2＋遇SCN－無明顯變化，通入Cl2后溶液顯血紅色 與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的溶液一般可能含CO、HCO、SO、HSO(S2－、HS－)等 與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的溶液一般含NH (3)熟記特殊物質(zhì)參與的化學(xué)反應(yīng) 既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的物質(zhì) 金屬單質(zhì)：Al 兩性物質(zhì)：兩性氧化物如Al2O3，兩性氫

43、氧化物如Al(OH)3，以及氨基酸等 弱酸弱堿鹽：如(NH4)2CO3、CH3COONH4等 弱酸的酸式鹽：如NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO3等 固體加熱后不留殘?jiān)奈镔|(zhì) I2、NH4Cl、(NH4)2CO3、NH4HCO3 常溫與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì) Na、K、Na2O2 有MnO2參與的化學(xué)反應(yīng) 2H2O22H2O＋O2↑ 2KClO32KCl＋3O2↑ MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ 1．現(xiàn)有一瓶標(biāo)簽上注明為葡萄糖酸鹽(鈉、鎂、鈣、鐵)的復(fù)合制劑，某同學(xué)為了確認(rèn)其成分，取部分制劑作為試液，設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)： 已知：

44、控制溶液pH＝4時(shí)，F(xiàn)e(OH)3沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。 該同學(xué)得出的結(jié)論正確的是(　　) A．根據(jù)現(xiàn)象1可推出該試液中含有Na＋ B．該實(shí)驗(yàn)中可加入MgO調(diào)節(jié)pH＝4 C．根據(jù)現(xiàn)象3和4可推出該試液中含有Ca2＋，但沒有Mg2＋ D．根據(jù)現(xiàn)象5可推出該試液中一定含有Fe2＋ 答案　C 解析　加入NaOH溶液后觀察到黃色火焰，不能確定試液中含有Na＋，A項(xiàng)不正確；加入MgO會引入Mg2＋，干擾后續(xù)對Mg2＋、Ca2＋的檢驗(yàn)，B項(xiàng)不正確；Mg2＋與NH3·H2O反應(yīng)會產(chǎn)生沉淀，顯然C項(xiàng)正確；用H2O2氧化之前未檢驗(yàn)是否含有Fe3＋，D項(xiàng)不正確。 2．A為兩種固體的混

45、合物，G和I為溶液D的組成成分，E為紅褐色沉淀，J為淡黃色固體。反應(yīng)所加的試劑均足量。 (1)混合物A一定含有的元素為(寫元素符號)____________________________________。 (2)溶液F一定含有的陰離子為(寫離子符號)______________________________________。 (3)寫出B＋G→J的化學(xué)方程式：_____________________________________________； 寫出溶液C→溶液D的離子方程式：____________________________________________。 (

46、4)溶液I中溶質(zhì)的陽離子常作凈水劑，其作用原理是(用離子方程式表示)：________________________________________________________________________。 答案　(1)Fe、Al、S　(2)Cl－、OH－、AlO (3)H2S＋2FeCl3===2FeCl2＋S↓＋2HCl　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (4)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋ 解析　E為紅褐色沉淀，推測應(yīng)為氫氧化鐵。J是淡黃色固體，可能為過氧化鈉或硫，但是在溶液中生成的淡黃色固體不可能是過氧化鈉，應(yīng)為硫。D溶液中加入過量氫

47、氧化鈉有沉淀生成，向所生成的溶液F中通入二氧化碳生成沉淀H，加入鹽酸后沉淀H溶解，根據(jù)這條線索可以分析有氫氧化鋁生成。根據(jù)原子守恒可推測A中含有Fe、Al、S三種元素，B為硫化氫氣體，有了這些信息，就可以解決該題中的問題。 3．現(xiàn)有金屬單質(zhì)A、B和氣體甲、乙、丙及物質(zhì)C、D、E、F，它們之間能發(fā)生如下反應(yīng)(圖中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒有全部標(biāo)出)。 請根據(jù)以上信息回答下列問題： (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A________、丙________。 (2)寫出下列反應(yīng)化學(xué)方程式： 反應(yīng)①______________________________________________

48、__________________________； 反應(yīng)⑤________________________________________________________________________。 答案　(1)Na　HCl (2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl 解析　金屬A的焰色反應(yīng)為黃色、黃綠色氣體乙、紅褐色的沉淀，均是該題的“題眼” 4．下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中，X、Y是生活中用途廣泛的兩種金屬單質(zhì)，A、B是氧化物，A呈紅棕色，C、D、E是中學(xué)常見的三種化合物。分析轉(zhuǎn)化關(guān)系回答問題。 (1)請寫出反應(yīng)①的

49、化學(xué)方程式：_________________________________________________。 (2)檢驗(yàn)D溶液中Y離子的方法是______________________________________________。 (3)若試劑a是NaOH溶液，寫出單質(zhì)X與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式__________________。 (4)若試劑b是H2SO4，工業(yè)上用E、H2SO4和NaNO2為原料制取高效凈水劑Y(OH)SO4，已知還原產(chǎn)物為NO，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________。 (5)工業(yè)上電解熔融的

50、B制取X時(shí)，若陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為33.6 L，則陰極產(chǎn)物的質(zhì)量為__________________。 答案　(1)Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 (2)取少量D溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變血紅色，則證明有Fe3＋ (3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ (4)2FeSO4＋H2SO4＋2NaNO2===2Fe(OH)SO4＋Na2SO4＋2NO↑ (5)54 g 解析　根據(jù)題意A為Fe2O3，X為Al，通過鋁熱反應(yīng)生成氧化鋁(B)和鐵(單質(zhì)Y)；D與Fe反應(yīng)生成E，則試劑b為非氧化性酸，D、E是Fe3＋和Fe2＋鹽。 (4)E為FeSO4(鐵的化合價(jià)為＋2價(jià))→Fe(OH)SO4(鐵的化合價(jià)為＋3價(jià))，而NaNO2(氮的化合價(jià)為＋3價(jià))→NO(氮的化合價(jià)為＋2價(jià))。根據(jù)電子得失守恒、質(zhì)量守恒定律即可配平化學(xué)方程式。 (5)陽極反應(yīng)：2O2－－4e－===O2↑，標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6 L的氧氣物質(zhì)的量為1.5 mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6 mol，陰極反應(yīng)：Al3＋＋3e－===Al，故可以得到2 mol的Al，質(zhì)量為2 mol×27 g·mol－1＝54 g。