高考化学推断题综合题专题复习【卤素及其化合物】专题解析附答案
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高考化学推断题综合题专题复习【卤素及其化合物】专题解析附答案
一、卤素及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下:
信息:①原子半径:A<B<C<D。
②四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质如下:
物质比例模型图存在或性质
甲是地球上最常见的物质之一,是所有生命体生存的重要资源,约占人体体重的三分之二
乙无色,无气味并且易燃。
是常见的一种基础能源
丙有强氧化性的弱酸,有漂白性,可用于消毒杀菌
请根据上述信息回答下列问题。
(1)A的元素符号是___;C元素在元素周期表中的位置是___;甲的电子式是___。
(2)丙可由D元素的单质与物质甲反应得到,该反应的离子方程式是___;D所在周期中,E元素的单质还原性最强,则E的单质与甲反应后的溶液呈___(填“酸”或“碱”)性,用电离方程式表示其原因是___。
(3)①A、B、C元素可组成多种化合物。
由A、C组成的一种化合物丁,其产量常常用来衡量一个国家石油化工发展水平,则实验室中可用来除去乙中少量丁的试是___。
②A、C组成的化合物中,化学式为C2A6,该物质与D的单质发生反应的类型___,写出其中一个化学方程式是___。
【答案】H 第二周期第IVA族 Cl2+H2O=H++Cl-+HClO 碱 .NaOH=Na++OH-
Br2的CCl4溶液取代反应 C2H6+Cl2→C2H5Cl+HCl
【解析】
【分析】
四种短周期元素A、B、C、D,信息②中四种元素之间形成甲、乙、丙三种分子,甲分子为V型结构,是地球上最常见的物质之一,是所有生命体生存的重要资源,约占人体体重的三分之二,故甲为H2O,乙为正四面体结构,无色无味而易燃,是常见的一种基础能源,乙为CH4,丙分子有3个不同的原子,具有强氧化性,可以用于消毒杀菌,丙应是HClO,再根据信息①原子半径大小:A<B<C<D可得,A为H元素、B为O元素、C为C元素、D为Cl元素。
【详解】
由分析知:A为H元素、B为O元素、C为C元素、D为Cl元素;甲为H2O、乙为CH4、丙为HClO;
(1)A的元素符号是H;C为碳元素,在元素周期表中的位置是:第二周期IVA族,甲为
H2O,电子式是:;
(2)丙(HClO)可由D(Cl)元素的单质与物质甲反应得到,该反应的离子方程式是Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;D(Cl)所在周期中,E元素的单质还原性最强,而E为Na,则E的单质与甲(水)反应生产NaOH溶液,发生电离:NaOH=Na++OH-,溶液呈碱性;
(3)①由H、C组成的一种化合物丁,其产量常常用来衡量一个国家石油化工发展水平,则丁为乙烯,在实验室中利用Br2的CCl4溶液可除去甲烷中混有的少量乙烯;
②化学式为C2H6,为乙烷,在光照条件下,能与Cl2发生取代反应,其中生成CH3CH2Cl的
光照 C2H5Cl+HCl。
化学方程式是CH3CH3+Cl2−−−→
2.在下列各变化中,反应①为常温下的反应,A、C、D均含氯元素,且A中氯元素的化合价介于C与D之间,E常温下为无色无味的液体,F为淡黄色粉末,G为常见的无色气体。
回答下列问题:
(1)A、G的化学式分别为________________、 ________________。
(2)F和E反应的化学方程式为____________________________。
(3)写出反应①的化学方程式____________________________________。
(4)在反应②中,每生成2.24 L气体G(标准状况)时,消耗F ___________g。
【答案】Cl2 O2 2Na2O2 +2H2O= 4NaOH + O2 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 15.6
【解析】
【分析】
E常温下为无色无味的液体,推测E为水,F为淡黄色粉末,推测为过氧化钠,由图中关系可推知:A:Cl2;B:NaOH;C:NaCl;D:NaClO;E:H2O;F:Na2O2;G:O2。
在结合反应①②的情况,即可推断反应①为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,反应②为
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,据此解答。
【详解】
由图中关系可推知:A:Cl2;B:NaOH;C:NaCl;D:NaClO;E:H2O;F:Na2O2;G:
O2。
(1)A、G的化学式分别为Cl2、O2。
故答案为Cl2;O2;
(2)F和E反应的化学方程式为2Na2O2 +2H2O= 4NaOH + O2,
故答案为2Na2O2 +2H2O= 4NaOH + O2;
(3)A和B反应的方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
故答案为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(4)在反应2Na2O2 +2H2O= 4NaOH + O2↑,每产生标准状况下的氧气22.4L,消耗的
Na2O22mol.即156g。
现在产生了2.24 L气体G(标准状况),则消耗Na2O2质量为15.6g,故答案为15.6。
3.已知A是一种金属单质,B溶液能使酚酞试液变红,且焰色反应呈黄色;D、F相遇会产生白烟。
A、B、C、D、E、F间有如下变化关系:
(1)写出A、B、C、E的化学式:
A__________,B__________,C__________,E__________。
(2)写出E→F反应的化学方程式_________;写出B→D反应的化学方程式_________。
(3)F在空气中遇水蒸气产生白雾现象,这白雾实际上是________。
【答案】Na NaOH NH4Cl H2 H2+Cl2点燃
2HCl NH4Cl + NaOH
加热
NaCl +H2O +NH3↑
盐酸小液滴
【解析】
【分析】
A是一种金属,该金属能和水反应生成溶液B和气体E,B溶液能使酚酞试液变红,说明B 是碱,焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,所以B是NaOH,根据元素守恒知A是Na,E 是H2;氢气在氯气中燃烧生成HCl,则F是HCl,氢氧化钠溶液和C反应生成D,D、F相遇会产生白烟,氯化氢和氨气反应生成白烟氯化铵,则D是NH3,C是NH4Cl,据此分析解答。
【详解】
(1)根据上面的分析可知,A是Na,B是NaOH,C是NH4Cl,E是H2;
(2) E→F为在点燃的条件下,氢气和氯气反应生成氯化氢,反应方程式为:
H2+Cl2点燃
2HCl;B→D为在加热条件下,氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠、氨气和
水,反应方程式为:NH4Cl + NaOH 加热
NaCl +H2O +NH3↑;
(3) F是HCl,HCl极易溶于水生成盐酸,所以氯化氢在空气中遇水蒸气生成盐酸小液滴而产生白雾。
4.根据下图所示的转化关系,回答下列问题:
(1)写出反应①的离子方程式:______________________________________________;写出反应②的离子方程式:______________________。
(2)推出下列物质的化学式:E____________;I______________。
(3)在上述转化过程中,B、C、F、H的氧化能力由弱到强的顺序为
______________________(写化学式)。
【答案】MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O Br2+2I-===2Br-+I2KCl AgBr I2<Br2<Cl2<MnO2
【解析】
【详解】
H中加入淀粉溶液变蓝,说明H为 I2单质,F溶液为橙色,应为溴水,即F是 Br2 单质,其通过反应②即加入G(钾盐)溶液后有单质 I2生成,说明G溶液一定是KI溶液,则D为KBr,因为C+KBr→Br2 +E ,很容易联想到卤素间的置换反应,比 Br2 单质氧化性强的应是Cl2,所以C应该是Cl2,B为黑色粉末,可想到A和B的反应是制 Cl2的反应,则A为HCl,E为KCl,I为AgBr。
(1)反应①是实验室制氯气反应,离子方程式为:MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O,反应②是Br2与I-的置换反应,反应的方程式为:Br2+2I-===2Br-+I2,故答案为MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O;Br2+2I-===2Br-+I2
(2)C为 Cl2, Cl2与KBr反应生成Br2和KCl,所以E为KCl,D为KBr与AgNO3反应生成AgBr沉淀,所以I为AgBr,故答案为KCl;AgBr。
(3)B、C、F、H分别为:MnO2、Cl2、Br2、I2,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可以推出氧化能力由弱到强的顺序为I2<Br2<Cl2<MnO2,故答案为I2<Br2<Cl2<MnO2
5.氧化物X、单质Y都能对大气造成污染。
已知X是红棕色气体,能与水反应;Y是黄绿色气体,能使湿润的有色布条褪色。
请回答下列问题:
(1)X的化学式为_________;
(2)X与水反应生成NO和一种酸,该酸的名称为________;
(3)Y能使湿润的有色布条褪色,说明Y的水溶液具有____(填“漂白”或“酸”)性。
【答案】NO2硝酸漂白
【解析】
【分析】
氧化物X、单质Y都能对大气造成污染。
已知X是红棕色气体,能与水反应;X为NO2,Y 是黄绿色气体,能使湿润的有色布条褪色,Y为Cl2。
【详解】
⑴X的化学式为NO2;故答案为:NO2。
⑵X与水反应生成NO和一种酸,3NO2+ H2O = 2HNO3 + NO,该酸的名称为硝酸;故答案为:硝酸。
⑶Y能使湿润的有色布条褪色,Cl2 + H2O = HCl +HClO,HClO具有漂白性,说明Y的水溶液具有漂白性;故答案为:漂白。
6.如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质,其中C、D、E为单质,E为固体,F为有磁性的化合物。
它们之间存在如下关系(反应中生成的水及次要产物均已略去):
(1)写出下列物质的化学式:B________,E________。
(2)指出MnO2在相关反应中的作用:反应①中是________剂,反应②中是________剂。
(3)若反应①是在加热条件下进行,则A是________(填化学式);若反应①是在常温条件下进行,则A是________(填化学式);如在上述两种条件下得到等质量的C单质,反应中转移的电子数之比为________。
【答案】HCl Fe催化氧化KClO3H2O22∶1
【解析】
【分析】
根据铁及其化合物的性质及转化关系分析解答;根据氯气的制备原理及氯气的强氧化性分析解答。
【详解】
(1)本题的突破口为“F为有磁性的化合物”,所以F为Fe3O4,逆向推理可知E为固体属于E是Fe,C为O2,由于A是在加热条件下反应,则A为KClO3,同时注意到G、H之间的转化为Fe3+与Fe2+之间的转化,不难推出D为Cl2,B为HCl;
故答案为:HCl,Fe。
(2) 反应①的方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,其中MnO2作催化剂,反应②方程式为:MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O,其中MnO2中的Mn元素化合价从+4价降低到+2价,所以MnO2作氧化剂;
故答案为:催化,氧化。
(3) 若反应①是在加热条件下进行,则A是KClO3,方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,若反应①是在常温条件下进行,则A是H2O2,方程式为:2H2O22H2O+O2↑,假设两种条
件下均生成氧气1mol,当A是KClO3时,生成1molO2转移4mole-,当A是H2O2时,生成
1molO2时,转移2mole-,所以在上述两种条件下得到等质量的C单质时,反应中转移的电
子数之比为2:1;
故答案为:KClO3,H2O2,2∶1。
7.现有X、Y、Z三种非金属元素,A、B、C三种金属元素,有如下情况:
(1)X、Y、Z的单质在常温下均为气体
(2)X的单质在Z的单质中燃烧,火焰呈苍白色.产物XZ的水溶液可使石蕊试液变红.
(3)两摩尔X的单质可与一摩尔Y的单质化合生成两摩尔X2Y,X2Y常温下为液体.
(4)Z的单质溶于X2Y中所得溶液具有漂白性.
(5)A的单质可以在Z的单质中燃烧,生成棕红色固体,该固体溶于水呈黄色溶液.
(6)B与Z形成的化合物BZ3溶于水后逐滴滴加NaOH溶液先生成白色沉淀后又逐渐溶解.
(7)C的单质与Y单质反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色固体M.
请完成下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:XZ__________,X2Y_________,M_________
(2)Z的单质溶于X2Y中所得溶液中起漂白作用的物质是____________(填化学式)
(3)A的单质与Z的单质反应的化学方程式:________________________________
(4)BZ3与过量的NaOH溶液反应的离子方程式:__________________________
(5)X单质与Z单质的混合气体经点燃充分反应后,冷却至室温,再通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,求原混合气体中X单质与Z单质的体积比可能为______________.【答案】HCl H2O Na2O2 HClO 2Fe+3Cl2 2FeCl3 Al3++4OH-═AlO2-+2H2O V(氢气):V(氯气)≤1:1
【解析】
【分析】
(2)X的单质在Z的单质中燃烧,火焰呈苍白色,推出X的单质为H2,Z的单质为Cl2,即X 为H,Z为Cl;XZ为HCl;
(3)2molH2与1molY的单质发生化合反应生成2NmolH2Y,H2Y为液体,则H2Y为H2O,Y为O;
(5)A的单质可以在Cl2中燃烧,生成棕红色固体,该固体溶于水呈黄色溶液,说明该溶液中含有Fe3+,即A为Fe;
(6)B与Cl形成的化合物BCl3溶于水后逐滴滴加NaOH溶液先生成白色沉淀后又逐渐溶解,该沉淀为Al(OH)3,推出B为Al;
(7) C的单质与O2反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色固体M,M为Na2O2,即C为Na;据此分析;
【详解】
X的单质在Z的单质中燃烧,火焰呈苍白色,推出X的单质为H2,Z的单质为Cl2,即X为H,Z为Cl;XZ为HCl; 2molH2与1molY的单质发生化合反应生成2NmolH2Y,H2Y为液体,则H2Y为H2O,Y为O;A的单质可以在Cl2中燃烧,生成棕红色固体,该固体溶于水呈黄色溶液,说明该溶液中含有Fe3+,即A为Fe; B与Cl形成的化合物BCl3溶于水后逐滴滴加NaOH溶液先生成白色沉淀后又逐渐溶解,该沉淀为Al(OH)3,推出B为Al; C的单质与O2反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色固体M,M为Na2O2,即C为Na;
(1)根据上述分析,XZ为HCl,X2Y为H2O,M为Na2O2;
答案:HCl;H2O;Na2O2;
(2)Cl2与H2O反应Cl2+H2O HCl+HClO,HClO具有强氧化性,起漂白性;
答案:HClO;
(3)Fe与Cl2反应:2Fe+3Cl22FeCl3;
答案:2Fe+3Cl22FeCl3;
(4)BZ3为AlCl3,因为氢氧化铝为两性氢氧化物,因此AlCl3与过量的NaOH反应的离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;
答案:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;
(5)H2和Cl2反应:H2+Cl22HCl,因此HCl、Cl2都能被NaOH溶液吸收,因此V(H2):V(Cl2)≤1;
答案:V(H2):V(Cl2)≤1。
8.已知:某些强酸盐的水溶液呈中性,如NaCl溶液,某些弱酸盐的水溶液呈碱性,如Na2CO3溶液。
请根据如下图所示转化关系回答有关问题。
A和B均为焰色反应呈黄色的水溶液,A呈中性,B呈碱性并具有强氧化性。
(1)写出C的化学式:________。
(2)依次写出A→D和D→E(E中含有某+5价元素的含氧酸根离子)的离子方程式:
___________________,_____________________。
(3)写出将SO2气体通入K溶液中发生反应的离子方程式:____________。
(4)检验K溶液中阳离子的简易方法是__________。
【答案】AgI 2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+2OH- I2+5ClO-+2OH-=2IO3-+5Cl-+H2O
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+取少量K溶液于试管中,滴加少量的KSCN溶液,溶液变红
【解析】
【分析】
A、B的焰色反应均为黄色,则A、B均含有Na元素;A和AgNO3溶液生成不溶于稀HNO3的黄色沉淀C为AgI,则说明A为NaI溶液;B和浓盐酸反应生成的黄绿色气体F为Cl2,且B呈碱性,则B为NaClO溶液,K为FeCl3溶液,H为NaCl和NaClO的混合溶液;将B 逐滴滴入A中,NaClO将NaI氧化为I2(D),再继续加入B,NaClO将I2氧化,根据题(2)可以推测E为NaIO3溶液。
【详解】
(1)根据分析,C为AgI;
(2)A为NaI溶液,D为I2,E为NaIO3溶液,A→D的离子方程式为:2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+2OH-,D→E的离子方程式为:I2+5ClO-+2OH-=2IO3-+5Cl-+H2O;
(3)K溶液为FeCl3溶液,向此溶液中通入SO2的离子方程式为:
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;
(4)K溶液中阳离子为Fe3+,检验该阳离子的方法为:取少量K溶液于试管中,滴加少量的KSCN溶液,若溶液变红,说明该溶液中含有Fe3+。
9.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适反应条件下,它们可按下面框图进行反应。
又知E溶液是无色的。
请回答:
(1)A是________,B是________,C是________(填化学式)。
(2)反应①的化学方程式为____________________________。
(3)反应③的化学方程式为____________________________。
(4)反应④的化学方程式为______________________。
【答案】Fe Cl2 H2 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 2FeCl2+Cl2===2FeCl3【解析】
【分析】
B为黄绿色气体,应为Cl2,C为无色气体且与Cl2能发生反应,则C为H2,E为HCl;由反应③、④可以推出,A为排在H前面的金属,且A为变价金属,因此A为Fe,结合物质的相关性质解答该题。
【详解】
B为黄绿色气体,应为Cl2,C为无色气体且与Cl2能发生反应,则C为H2,E为HCl;由反应③、④可以推出,A为排在H前面的金属,且A为变价金属,因此A为Fe。
(1)由以上分析可知A为Fe,B为Cl2,C为H2,故答案为:Fe;Cl2;H2;
(2)反应①为Fe和Cl2的反应,反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl22FeCl3;
(3)反应③为Fe和HCl的反应,反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故答案为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(4)反应④为FeCl2和Cl2的反应,化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3,故答案为:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
CO-、Cl-中的一种或几种,为鉴别其中所含离子,现10.某溶液中可能含有K+、Na+、2
3
进行如下实验:
请回答下列问题:
(1)原溶液中一定存在的离子是______(填离子符号,下同),一定不存在的离子是
______________,可能存在的离子是__________________。
(2)为进一步确定原溶液中可能存在的离子是否存在,应进行的实验操作及判断依据是
_________
CO- K+ Cl-取原溶液,向溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,【答案】Na+和2
3
再加入足量稀硝酸,若白色沉淀不消失,则原溶液中存在Cl-,若白色沉淀消失,则原溶液中不存在Cl-
【解析】
【分析】
CO-能和盐酸反应生钠的焰色反应是黄色,钾的焰色反应(透过蓝色钴玻璃)是紫色;2
3
成气体。
检验Cl-的试剂是稀硝酸和硝酸银溶液。
【详解】
(1)根据焰色反应显黄色、透过蓝色钴玻璃无紫色,说明含有Na+、无K+;加入盐酸有气体产生,说明存在CO32-,但不能确定是否有Cl-;则原溶液中一定存在Na+和CO32-,一定不存在K+,可能存在的是Cl-。
(2)要检验是否存在Cl-选用AgNO3溶液和稀HNO3,所进行的操作和判断的依据为:取原溶液,向溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,再加入足量稀硝酸,若白色沉淀不消失,则原溶液中存在Cl-,若白色沉淀消失,则原溶液中不存在Cl-。
11.如图是部分常见元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的部分产物已略去)。
已知:E 为红色固体,K 为浅绿色溶液;反应②是化工生产中的重要反应;B 、C 、D 、H 是单质;B 、C 、D 、F 、G 、H 常温下是气态;F 、P 和H 的水溶液均具有漂白作用,且F 是形成酸雨的主要物质之一;N 是一种常见的氮肥;化合物G 分子构型为三角锥形,化合物M 由两种元素组成,分子内共有58个电子。
(1)化合物A 中含有的两种元素是___。
(2)F 的化学式___;G 的水溶液中,最多的阳离子是___。
(3)写出K 与H 反应的离子方程式:___。
(4)在实验室中,向饱和H 水溶液中加入CaCO 3粉末,充分反应后过滤,可制得浓度较大的P 的水溶液。
使用化学平衡移动原理加以解释___。
【答案】S 、Fe SO 2 NH 4+ 2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl - 饱和H 水溶液中存在平衡:Cl 2+H 2O H ++Cl -+HClO ,加入的CaCO 3粉末与H +反应,平衡正向移动,HClO 浓度增大
【解析】
【分析】
E 为红棕色固体,可知E 为Fe 2O 3,与盐酸反应生成J 是FeCl 3,K 为浅绿色溶液,应为FeCl 2,氯化亚铁与单质H 反应得到氯化铁,故H 是氯气,
F 与氯化铁反应得到氯化亚铁,F 具有还原性,F 是形成酸雨的主要物质之一,则F 为SO 2,反应①是化工生产中的重要反应,反应得到E 与F ,应是硫化亚铁与氧气反应生成氧化铁与二氧化硫,可推知A 为FeS 。
N 是一种常见的氮肥,化合物
G 分子构型为三角锥形,G 与二氧化硫在溶液中反应得到L 、L 与盐酸反应得到N 与二氧化硫,可推知G 具有碱性,由转化关系可知G 中含有N 元素,故G 是N
H 3,L 为亚硫酸铵或亚硫酸氢铵,则N 是NH 4Cl ,单质C 与D 反应得到G ,C 、D 分别为氮气、氢气中的一种,化合物M 由两种元素组成,分子内共有58个电子,由氯气与氨气反应得到,M 与水反应得到P 和G ,且P 的水溶液均具有漂白作用,则M 是NCl 3,P 为HClO ,据此解答。
【详解】
(1)A 为FeS ,所含两种元素为铁元素和硫元素;
(2)F 为SO 2,G 是NH 3,其水溶液为氨水,存在电离+-324NH H O NH +OH g ?
,最多的阳离
子为NH 4+;
(3)K 为FeCl 2,H 为氯气,反应生成氯化铁,离子方程式为:2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl -;
(4)H 为氯气其水溶液为氯水,在饱和氯气的水溶液中存在平衡:Cl 2+H 2O ⇌H ++Cl -+HClO ,加入的碳酸钙,CaCO 3粉末与H +反应,溶液中H +浓度减小,平衡正向移动。
【点睛】
本题考查无机物推断,涉及转化关系较多,综合考查学生对元素化合物知识的整合能力,物质的盐酸、性质等时推断突破口,注意根据题目提供想信息进行推断。
12.某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M 进行探究。
已知C 可在D 中燃烧发出苍白色火焰。
M 与其他物质的转化关系如图1所示(部分产物已略去):
(1)写出B 的电子式________。
(2)若A 是一种非金属单质,且可用于制造半导体材料,写出A 和B 水溶液反应的离子方程式__________________________。
(3)若A 是CO 2气体,A 与B 溶液能够反应,反应后所得的溶液再与盐酸反应,生成的CO 2物质的量与所用盐酸体积如图2所示,则A 与B 溶液反应后溶液中所有溶质的化学式为_____________;c(HCl)=________mol/L 。
(4)若A 是一种常见金属单质,且A 与B 溶液能够反应,则将过量的F 溶液逐滴加入E 溶液,边加边振荡,所看到的实验现象是______________________________________。
(5)若A 是一种可用于做氮肥的化合物, A 和B 反应可生成气体E ,E 与F 、E 与D 相遇均冒白烟,且利用E 与D 的反应检验输送D 的管道是否泄露,写出E 与D 反应的化学方程式为___________________。
(6)若A 是一种溶液,可能含有H +、NH 、Mg 2+、Fe 3+、Al 3+、CO 32-、SO 42-中的某些离子,当向该溶液中加入B 溶液时发现生成沉淀的物质的量随B 溶液的体积发生变化如图3所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子是_____________________,它们的物质的量浓度之比为______________。
【答案】 Si+2OH - +2H 2O=SiO 32-+2H 2↑ NaOH 、Na 2CO 3 0.05 先有白色沉淀生
成,随后沉淀逐渐减少最终消失 3Cl 2+8NH 3===N 2+6NH 4Cl H +、Al 3+、4NH +、24SO -
c(H +)∶c(Al 3+)∶c(4NH +)∶c(24SO -
)=1∶1∶2∶3
【解析】
【分析】
(1) C可在D中燃烧发出苍白色火焰,为氢气与氯气反应生成HCl,可推知C为H2、D为Cl2、F为HCl,M是日常生活中不可缺少的调味品,由转化关系可知,M的溶液电解生成氢气、氯气与B,可推知M为NaCl、B为NaOH;
(2)若A是一种非金属单质,且可用于制造半导体材料,则A为Si,Si和NaOH的水溶液反应生成Na2SiO3和H2;
(3) 曲线中,从0.4L~0.6L发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,该阶段消耗盐酸为200mL,而开始产生二氧化碳时消耗盐酸为400mL,大于200mL,所以溶液中的溶质成分NaOH、Na2CO3;
(4) 若A是一种常见金属单质,且与NaOH溶液能够反应,则A为Al,E为NaAlO2,则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO2溶液中,先生成氢氧化铝,而后氢氧化铝溶解;
(5) 若A是一种氮肥,实验室可用A和NaOH反应制取气体E,则E为NH3、A为铵盐,E 与氯气相遇均冒白烟,且利用E与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄露,则氨气与氯气反应生成氯化铵,同时生成氮气;
(6) 由图可知,开始加入NaOH没有沉淀和气体产生,则一定有H+,一定没有CO32-,后来有沉淀产生且最后消失,则一定没有Mg2+、Fe3+,一定含有Al3+;中间段沉淀的质量不变,应为NH4++OH-=NH3•H2O的反应,则含有NH4+,由电荷守恒可知一定含有SO42-,根据各阶段消耗的NaOH体积结合离子方程式计算n(H+):n(Al3+):n(NH4+)之比,再结合电荷守恒计算与n(SO42-)的比例关系,据此计算。
【详解】
(1)B为NaOH,其电子式为;
(2) A为Si,Si和NaOH的水溶液反应生成Na2SiO3和H2,反应的离子方程式为Si+2OH-
+2H2O=SiO32-+2H2↑;
(3) 曲线中,从0.4L~0.6L发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,该阶段消耗盐酸为200mL,而开始产生二氧化碳时消耗盐酸为400mL,大于200mL,所以溶液中的溶质成分NaOH、Na2CO3;生成0.01molCO2需要的盐酸为200mL,结合反应原理
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,则c(HCl)=0.01mol
0.2L
=0.05mol/L;
(4) 若A是一种常见金属单质,且与NaOH溶液能够反应,则A为Al,E为NaAlO2,则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO2溶液中,先生成氢氧化铝,而后氢氧化铝溶解,故看到的现象为:液中逐渐有白色絮状沉淀生成,且不断地增加,随后沉淀逐渐溶解最终消失;(5) 若A是一种氮肥,实验室可用A和NaOH反应制取气体E,则E为NH3、A为铵盐,E 与氯气相遇均冒白烟,且利用E与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄露,则氨气与氯气反应生成氯化铵,同时生成氮气,反应方程式为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,
(6) 由图可知,开始加入NaOH没有沉淀和气体产生,则一定有H+,一定没有CO32-,后来有沉淀产生且最后消失,则一定没有Mg2+、Fe3+,一定含有Al3+;中间段沉淀的质量不变,应为NH4++OH-=NH3•H2O的反应,则含有NH4+,由电荷守恒可知一定含有SO42-,发生反应H++OH-=H2O,氢离子消耗NaOH溶液的体积为1体积,发生反应Al3++3OH-
=Al(OH)3↓,铝离子消耗NaOH溶液的体积为3体积,发生反应NH4++OH-=NH3•H2O,铵根
消耗氢氧化钠为2体积,则n(H+):n(Al3+):n(NH4+)=1:1:2,由电荷守恒可知,n(H+):
n(Al3+):n(NH4+):n(SO42-)=1:1:2:3,故c(H+):c(Al3+):c(NH4+):c(SO42-)=1:1:2:3。
13.室温下,A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体、单质C是无色气体
.在合适反应条件下,它们可以按下面框图进行反应;E溶液是无色溶液,F是淡绿色溶液.B和C反应发出苍白色火焰
.请回答:
(1)B是 ______ ,C是 ______ (请填写化学式);
(2)反应①的化学方程式 ______ ;
【答案】Cl2H22Fe+3Cl2点燃
2FeCl3
【解析】
【分析】
A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体,为氯气,单质C是无色气体,B和C反应发出苍白色火焰,说明C为氢气,则E为氯化氢,E溶液为盐酸,盐酸和A反应生成氢气和F,F为淡绿色溶液,说明为氯化亚铁,A为铁。
D为氯化铁。
【详解】
A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体,为氯气,单质C是无色气体,B和C反应发出苍白色火焰,说明C为氢气,则E为氯化氢,E溶液为盐酸,盐酸和A反应生成氢气和F,F为淡绿色溶液,说明为氯化亚铁,A为铁。
D为氯化铁。
(1)B为氯气,Cl2,C为氢气,H2;
(2)反应①的化学方程式为2Fe+3Cl2点燃
2FeCl3。
【点睛】
掌握无机推断题的突破口,注意常见物质的颜色和特性,如氯气为黄绿色气体,氢气为无色气体,苍白色火焰为氯气和氢气反应时的现象等。
14.某白色粉状固体X,它是碘的一种较稳定氧化物,M=334 g·mol-1;有关化学性质与转化如下:
①X在343K时,与CO作用生成B和CO2;
②X在573K时,分解生成A和B;
③X与水作用生成D;
④D+HCl→B+Z+H2O;
⑤Z与氯仿在一定条件下生成灭火剂Y等。
又知A、B、Z是常见单质。
试分析并回答:
(1)组成B的元素处于第_____________族。
(2)写出②的化学方程式:_______________。
(3)写出Y的分子式:_________
(4)B与KI作用生成的阴离子的符号是_________
(5)写出④的离子方程式:____________。
(6)根据较为完全的反应①,再利用某一经典反应原理(方法),在工业上可以测定废气中CO 的含量。
试简述其测定方法:________。
(7)Z与氯仿反应的方程式一般为Z+氯仿→Y+氢化物,但也有另一种可能,其化学方程式是______________。
【答案】VIIA 2I2O5∆
2I2+5O2↑ CCl4 I3- 2IO3-+10Cl-+12H+=I2+5Cl2↑+6H2O 因反应
①5CO+I2O5∆
I2+5CO2较完全,生成了I2,再用碘量法(用硫代硫酸钠溶液滴定I2),即可
测定CO的含量 Cl2+2CHCl3=H2+2CCl4
【解析】
【分析】
X是碘的一种较稳定氧化物,且M=334 g·mol-1,设该氧化物的化学式为I x O y,
127x+16y=334,又x、y必须为整数,则可推出X为I2O5,①X在343K时,与CO作用生成B和CO2;则X发生还原反应生成I2;②X在573K时,分解生成A和B,应为2
I2O5∆
2I2+5O2↑,故A为O2;③X与水作用生成D,即I2O5+H2O=2HIO3,推出D为HIO3;
④D+HCl→B+Z+H2O,发生氧化还原反应,可推出该反应为2HIO3+
10HCl=I2+5Cl2↑+6H2O,则可知Z为Cl2;结合⑤Z与氯仿在一定条件下生成灭火剂Y等可知该反应为取代反应,Y为CCl4,据此分析作答。
【详解】
根据上述分析可知,
X为I2O5,B为I2,A为O2,D为HIO3,Z为Cl2,Y为CCl4,则
(1) B为I2,组成B的元素为卤族元素,则该元素处于第VIIA族,故答案为:VIIA;
(2)②为I2O5的分解反应,其化学方程式为:2I2O5∆
2I2+5O2↑;
(3) Y为CCl4;
(4) I2与KI作用生成的阴离子为I3-;
(5)④的化学方程式为:2HIO3+10HCl=I2+5Cl2↑+6H2O,其离子方程式为:2IO3-+10Cl-+12H+=I2+5Cl2↑+6H2O;
(6) 因反应①5CO+I2O5∆
I2+5CO2较完全,生成了I2,再用碘量法(用硫代硫酸钠溶液滴定
I2),即可测定CO的含量;
(7)Z与氯仿反应属于取代反应,副产物较多,除上述反应以外,还可能生成氢气,发生的化学方程式是Cl2+2CHCl3=H2+2CCl4。
15.A、B均为钾盐的水溶液,A呈中性,B有氧化性,E的溶质中有一种含+5价元素的含氧酸盐M。
现有下图所示转化:
请回答:
(1)C的化学式为_________,检验气体F常用的试纸是______________
(2)写出物质M在生活中的常见用途______________
(3)写出F→H的化学方程式:______________
【答案】AgI (湿润的)淀粉—碘化钾试纸给食盐中加碘、给人体补充碘元素、预防甲状腺肿大等 Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O
【解析】
【分析】
A为钾盐且遇到硝酸酸化的AgNO3得到黄色沉淀,说明A为KI;D在CCl4中呈紫色,说明D为I2;将B逐滴加入KI溶液中即可将I-氧化为I2,说明该钾盐具有强氧化性, F(黄绿色气体)为Cl2,与KOH溶液反应会生成KCl和KClO,而KClO具有氧化性,又H中含B,故H中B为KClO,上述流程中,得到的碘溶液,继续滴加KClO会继续发生氧化还原反应,KClO继续将I2氧化为IO3-,溶液变为无色,结合已知信息,E的溶质中有一种含+5价元素的含氧酸盐M,则M为KIO3;氯气可氧化氯化亚铁为氯化铁,故K为FeCl3,据此分析作答。
【详解】
根据上述分析可知,
(1)C为黄色沉淀,其化学式为AgI,F为氯气,检验气体氯气常用的试纸是(湿润的)淀粉—碘化钾试纸,故答案为:AgI;(湿润的)淀粉—碘化钾试纸;
(2)根据上述分析知,M为KIO3,在生活中的常见用途是:给食盐中加碘、给人体补充碘元素、预防甲状腺肿大等
(3)F→H为氯气与氢氧化钾的反应,其化学方程式为:Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O。