2020-2021备战高考化学复习钠及其化合物推断题专项综合练含详细答案

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2020-2021备战高考化学复习钠及其化合物推断题专项综合练含详细答案
一、钠及其化合物
1.已知甲、乙、丙为常见单质,A、B、C、D、E、F、G、X均为常见的化合物;B和X的摩尔质量相同,E的相对分子质量比D的相对分子质量大16,在一定条件下,各物质相互转化关系如下图所示。

请按要求填空:
(1)丙的化学式是_______,G的化学式是_________。

(2)写出有关变化的化学方程式:甲 + 乙:___________;D + 丙:_______。

(3)B与X的水溶液反应生成C和乙的离子方程式是________________________。

【答案】O2 SO3 2Na + S Na2S 2Na2SO3+ O2= 2Na2SO4 Na2O2+S2-+2H2O=4OH-
+S↓+2Na+
【解析】
【分析】
单质甲、乙均能分别与单质丙连续两次反应,可能是单质甲、乙分别被O2连续两次氧化,生成不同的氧化物,则丙是O2;氧化物B与水反应能放出O2,则B是Na2O2,那么C是NaOH,A是Na2O,甲是Na;又因B和H的摩尔质量相同,则X是Na2S,那么乙是S,F 是SO2,G是SO3;由E的相对分子质量比D的相对分子质量大16可知D是Na2SO3,E是Na2SO4。

【详解】
(1)由以上分析可知丙是O2,G是SO3;故答案为:O2,SO3;
(2)甲 + 乙的反应为钠与硫共热反应生成硫化钠,反应的化学方程式为2Na +
S Na 2S;D + 丙的反应为亚硫酸钠与氧气反应生成硫酸钠,反应的化学方程式为
2Na 2SO3+ O2= 2Na2SO4,故答案为:2Na + S Na2S;2Na2SO3+ O2= 2Na2SO4;
(3)过氧化钠与氯化钠的水溶液发生氧化还原反应生成氢氧化钠和硫,反应的离子方程式为Na2O2+S2-+2H2O=4OH-+S↓+2Na+,故答案为:Na2O2+S2-+2H2O=4OH-+S↓+2Na+。

2.如图所示:
图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中A、C为无色气体,请填写下列空
白:
(1)写出下列物质的化学式X_________,C_________,F_________,G__________。

(2)写出下列反应的化学方程式
①_____________________________________________。

②______________________________________________。

【答案】(NH4)2CO3(或NH4HCO3) NH3 NO2 HNO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 4NH3+
5O2催化剂
Δ
4NO+6H2O
【解析】
【分析】
X既能与盐酸反应,又能与NaOH反应,都生成气体,应为弱酸铵盐,则C为NH3,气体A 能与过氧化钠反应,故A为CO2,则X应为碳酸氢铵或碳酸铵,分解产物中B为H2O;反应①为CO2与Na2O2反应,且NH3能与反应①生成的产物之一发生催化氧化反应,则D为O2,反应②为NH3在O2中催化氧化生成的E为NO,NO和O2反应生成的F为NO2,NO2再与水反应生成HNO3和NO,则G为HNO3,再结合物质的性质进行解答。

【详解】
X既能与盐酸反应,又能与NaOH反应,都生成气体,应为弱酸铵盐,则C为NH3,气体A 能与过氧化钠反应,故A为CO2,则X应为碳酸氢铵或碳酸铵,分解产物中B为H2O;反应①为CO2与Na2O2反应,且NH3能与反应①生成的产物之一发生催化氧化反应,则D为O2,反应②为NH3在O2中催化氧化生成的E为NO,NO和O2反应生成的F为NO2,NO2再与水反应生成HNO3和NO,则G为HNO3;
(1)由分析知:X为(NH4)2CO3(或NH4HCO3),C为NH3,F为NO2,G为HNO3;
(2) 反应①为CO2与Na2O2反应生成碳酸钠和氧气,发生反应的化学方程式为2Na2O2+
2CO2=2Na2CO3+O2;反应②为氨气的催化氧化,发生反应的化学方程式为4NH3+
5O2催化剂
Δ
4NO+6H2O。

【点睛】
以“无机框图题”的形式考查元素单质及其化合物的性质,涉及常用化学用语与氧化还原反应等,在熟练掌握元素化合物知识的基础上着重考查学生的发散思维、分析判断、逻辑思维以及对无机物知识的综合应用等能力,注意信息中特殊的性质与现象及特殊的转化关系是推断的关键,本题突破点是X的不稳定性,且能与盐酸、浓NaOH溶液反应生成无色气体,确定X为碳酸铵或碳酸氢铵。

3.A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物,存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。

(1)若A为常见的金属单质,焰色反应呈黄色,X能使品红溶液褪色,写出C和E反应的离子方程式________________________________________。

(2)若A为电石(CaC2),X为深红棕色液体非金属单质,写出D + X → E反应的化学方程式为________________________________ 。

(3)若A为淡黄色粉末,回答下列问题:
①A与H2O反应的离子方程式为__________________________________ 。

②若X为非金属单质,通常为黑色粉末,写出D的结构式为______________。

③若X为一种造成温室效应的气体.则鉴别等浓度的D、E两种溶液,可选择的试剂为
_________。

a.盐酸 b.BaCl2溶液 c.NaOH溶液 d.Ca(OH)2溶液
(4)若A为氧化物,X为常见的金属单质,在溶液D中滴加KSCN溶液会变红色。

①A与H2O反应的化学反应方程式为__________________________________ 。

②指明X 在元素周期表中位置为________________________ 。

【答案】OH- +HSO3- =SO32- + H2O BrCH=CHBr + Br2→Br2CHCHBr2 2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ +
4OH- +O2↑ O=C=O ab 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 第四周期第Ⅷ族
【解析】
【详解】
(1)若A为常见的金属单质,焰色反应呈黄色,应为Na,X能使品红溶液褪色,应为SO2,则B为H2,C为NaOH,D为Na2SO3,E为NaHSO3,C和E反应的离子方程式为OH-+HSO3-=SO32-+H2O,故答案为OH-+HSO3-=SO32-+H2O;
(2)若A为电石(CaC2),与水反应生成乙炔和氢氧化钙,X为深红棕色液体非金属单质,X为溴,根据流程图,B为氢氧化钙,C为乙炔,D为1,2-二溴乙烯,E为1,1,2,2-四溴乙烷,则D + X → E反应的化学方程式为BrCH=CHBr + Br2→Br2CHCHBr2,故答案为BrCH=CHBr + Br2→Br2CHCHBr2;
(3)若A为淡黄色粉末,应为Na2O2,X为非金属单质,通常为黑色粉末,则X为C,根据转化关系可知B为氢氧化钠、C为氧气,D为二氧化碳,E为一氧化碳。

①过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ +
4OH- +O2↑,故答案为2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- +O2↑;
②D为二氧化碳,则D的结构式为O=C=O,故答案为O=C=O;
③若X为一种造成温室效应的气体,应为CO2,则C为NaOH,D为Na2CO3,E为NaHCO3,鉴别等浓度的D、E两种溶液,可用盐酸或氯化钡溶液,故答案为ab;
(4)若A为氧化物,X为常见的金属单质,在溶液D中滴加KSCN溶液会变红色,说明涉及铁离子,则X是Fe,由转化关系可知C具有强氧化性,则A为NO2,B为NO,C为
HNO3,
①NO2与水反应的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,故答案为3NO2+H2O=2HNO3+NO;
②X为Fe,铁是26号元素,位于第四周期第Ⅷ族,故答案为第四周期第Ⅷ族。

4.下列物质均为常见物质或它们的溶液,其中A为淡黄色固体,C、X均为无色气体,Z
为浅绿色溶液,D为一种常见的强碱。

根据它们之间的转化关系(下图),用化学用语回答问题:(部分产物已省略)
(1)写出下列物质的化学式:A_____________ B ___________ D _____________
(2)A与SO3(g)的反应类似于A与X的反应,请写出A与SO3(g)反应的化学方程式为:
______________________________________________________________________________。

(3)向Z溶液中通入一定量的Cl2,写出检验Z中阳离子是否反应完全所需试剂:
__________。

(4)物质E转化为物质F的现象为
____________________________________________________,化学方程式为:
_______________________________________________________________________。

(5)向含10g D的溶液中通入一定量的X,溶质D完全反应后,在低温条件下蒸发结晶,最终得到14.8g固体。

①简述蒸发结晶在低温条件下进行的理由:
_________________________________。

②所得固体中含有的物质为__________________ ,它们的物质的量之比为
__________________。

(若固体为单一物质,则不填此空)
【答案】 Na2O2 Na2CO3 NaOH 2Na2O2+2SO3=== 2Na2SO4+O2酸性高锰酸钾溶液(或
K3Fe(CN)6)白色沉淀迅速转化为灰绿色沉淀,最终转变为红褐色沉淀 4 Fe(OH)2+2H2O+O2 ===4 Fe(OH)3避免碳酸氢钠在温度过高时分解 Na2CO3和NaHCO3 n(Na2CO3):
n(NaHCO3)=2:1
【解析】试题分析:由题中信息可知, A为淡黄色固体,则A可能为过氧化钠;C、X均为无色气体,Z为浅绿色溶液,则Z含亚铁离子;D为一种常见的强碱。

根据它们之间的转化关系可以推断,A为过氧化钠、B为碳酸钠、C为氧气、D为氢氧化钠、E为氢氧化铁、F 为氢氧化铁、X为二氧化碳、Z为亚铁盐溶液。

(1)A 为Na2O2、B 为Na2CO3、 D为 NaOH。

(2)A与SO3(g)的反应类似于A与X的反应,因此, A与SO3(g)反应的化学方程式为
2Na2O2+2SO3=== 2Na2SO4+O2。

(3)Fe2+可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,也可以与K3Fe(CN)6生成蓝色沉淀,所以,检验Z 中Fe2+是否反应完全所需试剂为酸性高锰酸钾溶液(或K3Fe(CN)6)。

(4)物质E转化为物质F的现象为:白色沉淀迅速转化为灰绿色沉淀,最终转变为红褐色沉淀,化学方程式为4 Fe(OH)2+2H2O+O2 ===4 Fe(OH)3。

(5)向含10g NaOH的溶液中通入一定量的二氧化碳,溶质NaOH完全反应后,在低温条件下蒸发结晶,最终得到14.8g固体。

①蒸发结晶在低温条件下进行的理由是:避免碳酸氢钠在温度过高时分解。

②10g NaOH的物质的量为0.25mol,若其完全转化为碳酸钠,则可生成0.125mol碳酸钠,即13.25g碳酸钠;若其完全转化为碳酸氢钠,则可生成0.25mol
碳酸氢钠,其质量为21g,因为13.25<14.8<21,所以,所得固体中含有的物质为Na2CO3和NaHCO3。

由固体总质量为14.8g可知,106g/mol n(Na2CO3)+ 84g/mol n(NaHCO3)= 14.8g;由钠离子守恒可知,2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.25mol,与上式联立方程组求解,
n(Na2CO3)==0.1mol,n(NaHCO3)=0.05mol,它们的物质的量之比为n(Na2CO3):
n(NaHCO3)=2:1。

5.下图所示的是一些常见单质、化合物之间的转化关系图,有些反应中的部分物质和反应条件被略去。

已知X、Y、Z是日常生活中常见金属单质,X由地壳中含量最高的金属元素组成;D、E是常见气态非金属单质,其中D呈黄绿色。

A的焰色反应呈黄色,F的稀溶液呈蓝色。

请回答下列问题:
(1)C的电子式为___________。

(2)F的化学式为_________________。

(3) I露置于空气中,颜色由白色迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,该反应的化学方程式为_________________________________。

(4)X与C溶液反应的离子方程式为_____________________________。

【答案】 CuCl2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH-
+2H 2O=2AlO+3H2↑
【解析】X、Y、Z是日常生活中常见金属单质,X由地壳中含量最高的金属元素组成,则X 为Al;D、E是常见气态非金属单质,其中D呈黄绿色,则D为Cl2,与Y反应得到F,且F 的稀溶液呈蓝色,含有Cu2+,则Y为Cu、F为CuCl2,A的焰色反应呈黄色,含有钠元素,A与B在电解条件下得到C、D(氯气)、E,可推知A为NaCl、C为NaOH、E为H2,由转化关系可知,G为HCl,与金属Z反应得到H、H能被氯气氧化得到J,金属Z为变价金属,可推知Z为Fe,故H为FeCl2,J为FeCl3,(2)中I露置于空气中,颜色由白色迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,则I为Fe(OH)2。

(1)C为NaOH,电子式为,故答案为:;
(2)F为CuCl2,故答案为:CuCl2;
(3)I露置于空气中,颜色由白色迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,该反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(4)X与C溶液反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-
+2H2O=2AlO2-+3H2↑。

6.Ⅰ.A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物,B为自然界中含量最多的液体,它们之间有如下的反应关系:
(1)若A为短周期的金属单质,D为气态单质,0.1 mol/L C溶液的pH=13。

该反应的离子
..
方程式
...为_______________________________。

(2)若A的溶液能使淀粉溶液变蓝,C为非金属氧化物,能使品红溶液褪色,该反应的化学方程式为_____________________________。

(3)若A、C、D、E均为化合物,E为白色沉淀,且A、C、E含有同一种元素,该反应的
离子方程式
.....为_____________________________。

(4)若A是黄绿色气体;C的焰色呈黄色,C溶液遇稀硫酸既产生淡黄色的沉淀又生成有刺激性气味的无色气体;生成物D是一种酸式盐,E是一种强酸。

该反应的化学方程式为_________________________________。

Ⅱ.(5)二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3 反应制得。

请写出反应的离子方程式___________。

(6)过碳酸钠是一种有多用途的新型氧系固态漂白剂,化学式可表示为Na2CO3·3H2O2,它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。

过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效,其中过碳酸钠只发生了还原反应的是_____________。

A.MnO2 B.KMnO4溶液 C.稀盐酸 D.Na2SO3溶液
【答案】 2Al + 2OH- + 2H2O =2AlO-2+ 3H2↑ SO2+I2 +2H2O = H2SO4 +2HI Al3+ + 3AlO2-
+6H2O==4Al(OH)3↓ 4Cl2 + Na2S2O3 + 5H2O==2NaHSO4 + 8HCl 2ClO3- + SO32- + 2H+ ==2ClO2 + SO42- + H2O D
【解析】Ⅰ.A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物,B为自然界中含量最多的液体,判断为H2O;
(1)若A为短周期的金属单质,0.1mol/L C溶液的pH=13,说明C为强碱性溶液,D为气态单质,判断A为Al,D为H2,该反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)若A的溶液能使淀粉溶液变蓝,说明A为碘单质,C为非金属氧化物,能使品红溶液褪色,则C为二氧化硫,该反应的反应方程式为SO2+I2 +2H2O = H2SO4 +2HI,故答案为:
SO2+I2 +2H2O = H2SO4 +2HI;
(3)若A、C、D、E均为化合物,E为白色沉淀,且A、C、E含有同一种元素,则A为氯化铝,C为偏铝酸钠,E为Al(OH)3、D为氯化钠,该反应的离子方程式为Al3++3AlO2-
+6H2O═4Al(OH)3↓,故答案为:Al3++3AlO2-+6H2O═4Al(OH)3↓;
(4)若A是黄绿色气体,则A为氯气,C的焰色呈黄色,说明C中含有钠元素,C溶液遇稀硫酸既产生淡黄色的沉淀又生成有刺激性气味的无色气体,则C为硫代硫酸钠;生成物D 是一种酸式盐是硫酸氢钠,E是一种强酸,则E为盐酸,该反应的化学方程式为4Cl2 +
Na2S2O3 + 5H2O=2NaHSO4 + 8HCl,故答案为:4Cl2 + Na2S2O3 + 5H2O=2NaHSO4 + 8HCl;
Ⅱ.(5)KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应,SO32-被氧化成SO42-,由电子、电荷守恒可知该离子反应为2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O,故答案为:2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O;
(6)Na2CO3•3H2O2具有Na2CO3和H2O2的双重性质,过碳酸钠只发生了还原反应,则选项中的物质具有还原性,只有D选项符合,故答案为:D。

7.下图是中学常见物质间的转化关系。

已知:
a.A为淡黄色固体,B为导致“温室效应”的主要物质;
b.E为常见金属,J为红褐色沉淀;
c.G在实验室中常用于检验B的存在;
d.L是一种重要的工业原料,常用于制造炸药,浓溶液若保存不当常呈黄色。

回答下列问题:
(1)A的电子式为_______;B分子属于_______分子(极性、非极性);
(2)反应①的化学方程式为_______,
反应②的离子方程式为_______,
(3)若参加反应的A的质量为39g,则消耗CO2的体积(标况下)为_______L。

(4)检验K中阳离子常用的方法是_______。

(5)L浓溶液的保存方法是_______。

【答案】非极性 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ Fe3++3OH—=Fe(OH)3↓11.2L 在试管中取少量K溶液,滴加几滴KSCN溶液,若溶液红色,证明有Fe3+用棕色试剂瓶子保存并放置于低温避光处
【解析】
【分析】
L是一种重要的工业原料,常用于制造炸药,浓溶液若保存不当常呈黄色,L是硝酸; B 为导致“温室效应”的主要物质,B是二氧化碳;A为淡黄色固体,A能与二氧化碳反应,所以A是过氧化钠;G在实验室中常用于检验二氧化碳的存在,G是氢氧化钙;过氧化钠与二氧化碳反应生成C、D,则C是氧气、D是碳酸钠;J为红褐色沉淀, J是氢氧化铁,E 为常见金属,则E是铁,铁与氧气反应生成F,F是四氧化三铁,四氧化三铁与硝酸反应生成硝酸铁,K是硝酸铁;碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则I是碳酸钙、H是氢氧化钠。

【详解】
根据以上分析:(1)A是过氧化钠,过氧化钠的电子式为;B是二氧化碳,二氧化碳是直线型分子,属于非极性分子;
(2)反应①是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,反应②是硝酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硝酸钠,反应的离子方程式为Fe3++3OH—=Fe(OH)3↓;
(3)39g过氧化钠的物质的量是
39
0.5
78/
g
mol
g mol
,设消耗二氧化碳的物质的量是
xmol;
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
2 2
0.5mol xmol
22
=
0.5x
;x=0.5mol,标况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L;
(4)K是硝酸铁,在试管中取少量K溶液,滴加几滴KSCN溶液,若溶液红色,证明有
Fe3+。

(5)L是浓硝酸,浓硝酸不稳定,见光或加热易分解,浓硝酸用棕色试剂瓶子保存并放置于低温避光处。

8.下列图示中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含A元素的常见化合物,它们的焰色反应均为黄色。

请填写下列空白:
(1)C的电子式______________,B的电子式______________,D的化学式_______________。

(2)以上反应中属于氧化还原反应的有____________________(填写编号)。

(3)写出B→D的化学方程式___________________。

【答案】(1);;Na2CO3
(2)①②③④(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
【解析】
试题分析:它们的焰色反应都是黄色,且A为单质,则A为Na,反应①是加热,因此B为Na2O2,D为Na2CO3,C为NaOH,E:NaHCO3;
(1)根据以上分析可知C是氢氧化钠,含有离子键和共价键的离子化合物,电子式为
;B是过氧化钠,含有离子键和共价键的离子化合物,电子式为
;碳酸钠的化学式为Na2CO3;
(2)判断是否是氧化还原反应,看是否有化合价的升降,有化合价的改变则为氧化还原反应,属于氧化还原反应的①②③④,不属于氧化还原反应的是⑤⑥;
(3)反应④是过氧化钠和CO2反应,方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑。

【考点定位】本题主要是考查无机框图题推断
【名师点晴】明确焰色为黄色及A为单质为解答的突破口,熟悉钠及其化合物的性质是解答的关键,注重基础知识的考查。

推断图中的特征反应现象常见的有:(1)焰色反应:Na+(黄色)K+(紫色);(2)使品红溶液褪色的气体:SO2(加热后又恢复红色)Cl2(加热后不恢复红色);(3)白色沉淀Fe(OH)2置于空气中最终转变为红褐色[Fe(OH)3](由白色→灰绿→红褐色);(4)在空气中变为红棕色:NO;(5)气体燃烧呈苍白色:H2在Cl2中燃烧;在空气中点燃呈蓝色:CO、H2、CH4;(6)使湿润的红色石蕊试纸变蓝:NH3;(7)空气中出现白烟:NH3与酸性气态物质(或挥发性酸如盐酸、硝酸)反应等。

9.根据下列框图回答问题:
已知白色固体N中阴、阳离子具有相同的核外电子层结构。

(1)写出M中存在的离子:_____________________________________________
(2)请写出M与N反应的离子方程式:_____________________。

(3)写出A在空气中锻烧的化学方程式:____________________。

(4)某同学取H的溶液,通入气体B,所得溶液中仍只有一种阴离子。

请写出上
述变化过程中的离子方程式_____________________。

【答案】NH4+、Fe2+和SO42- Fe 2++S 2-=FeS↓ 4FeS+7O22Fe2O3+4SO2 2Fe
3++SO2+2H2O=2Fe 2++SO4 2-+4H+
【解析】
【分析】
滤液2中焰色反应呈紫色,说明含有钾离子,根据元素守恒知,滤液1中和白色固体N中都含有钾离子,N中阴、阳离子具有相同的核外电子层结构,浅绿色固体M中含有亚铁离子,亚铁离子和N反应生成黑色固体,黑色固体A是硫化亚铁,则N是硫化钾,滤液1和氢氧化钡溶液反应生成白色沉淀G,且白色沉淀不溶于稀盐酸,则G是硫酸钡,滤液1中含有硫酸钾,滤液1和氢氧化钡反应时还是气体F,能和碱反应生成气体则该溶液中含有铵根离子,气体F是氨气;硫化亚铁在空气中加热生成氧化铁和二氧化硫,B能和空气在一定条件下反应生成C,C能和水反应生成D,D和E能反应,则B是二氧化硫,C是三氧化硫,D是硫酸,E是氧化铁,H是硫酸铁,硫酸铁和氨气反应生成氢氧化铁红褐色沉淀。

【详解】
滤液2中焰色反应呈紫色,说明含有钾离子,根据元素守恒知,滤液1中和白色固体N中都含有钾离子,N中阴、阳离子具有相同的核外电子层结构,浅绿色固体M中含有亚铁离子,亚铁离子和N反应生成黑色固体,黑色固体A是硫化亚铁,则N是硫化钾,滤液1和氢氧化钡溶液反应生成白色沉淀G,且白色沉淀不溶于稀盐酸,则G是硫酸钡,滤液1中含有硫酸钾,滤液1和氢氧化钡反应时还是气体F,能和碱反应生成气体则该溶液中含有铵根离子,气体F是氨气,则M是硫酸亚铁铵;硫化亚铁在空气中加热生成氧化铁和二氧化硫,B能和空气在一定条件下反应生成C,C能和水反应生成D,D和E能反应,则B是二氧化硫,C是三氧化硫,D是硫酸,E是氧化铁,H是硫酸铁,硫酸铁和氨气反应生成氢氧化铁红褐色沉淀;
(1)由分析可知M中含有NH4+、Fe2+和SO42-;
(2)亚铁离子和硫离子反应生成黑色硫化亚铁沉淀,离子反应方程式为:Fe 2++S 2-=FeS↓;
(3)高温条件下,硫化亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,反应方程式为:
4FeS+7O22Fe2O3+4SO2,
(4)铁离子有氧化性,二氧化硫有还原性,二者能发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子,离子反应方程式为:2Fe 3++SO2+2H2O=2Fe 2++SO4 2-+4H+。

10.如图所示的转化关系中,已知A是由短周期元素组成的酸式盐。

D.Y.H为气体,X 为无色液体,G和K均是常见的强酸。

H与Na2O2可发生化合反应,生成的盐与Ba2+反应可生成不溶于稀G的白色沉淀,一个D分子中含有10个电子。

请回答下列问题:
(1)用电子式表示X的形成过程:____________________。

(2)写出D.H.X反应生成A的离子反应方程式:____________________。

(3)已知:2H(g)+Y(g)⇌2I(g)△H=-196.6 kJ•mol-1.当加入4 mol H和2 mol Y后,放出345 kJ的热量时,H的转化率最接近于__________(填字母)。

A.40% B.50% C.80% D.90%
(4)写出D与K反应生成的正盐溶液中的离子浓度大小关系:__________________。

(5)一定温度下,有可逆反应:aD(g)+bY(g)⇌cE(g)+dX(g).在2L密闭容器中,充入4mol D和5mol Y,有催化剂存在下,2min后反应达到平衡,测得平衡时容器内的压强比反应前增加了,则前2min内用E表示的平均反应速率为________ mol•L-1•min-1,平衡时D的浓度为__________ mol•L-1。

【答案】 NH3+SO2+H2O=NH4++HSO3- D c(NH4+)>
c(SO42-)>c(H+)>c(OH-) 0.5 1
【解析】
【分析】
X为无色液体,与过氧化钠反应得到B与气体Y,则X是H2O,Y是O2,B是NaOH.A能与氢氧化钠反应生成气体D,且D为10电子分子,可判断A为铵盐,D为NH3;C与强酸K反应,生成气体H,且H能与Na2O2发生化合反应,可判断H具有还原性,H的氧化产物能与Ba2+生成难溶于酸的沉淀,可知该沉淀是BaSO4,据此逐步推出,A为NH4HSO3,C 为Na2SO3,H为SO2,I为SO3,K为硫酸;由D到G的转化过程可判断,E为NO,F为NO2,G为HNO3,据此解答。

【详解】
X为无色液体,与过氧化钠反应得到B与气体Y,则X是H2O,Y是O2,B是NaOH.A能与氢氧化钠反应生成气体D,且D为10电子分子,可判断A为铵盐,D为NH3;C与强酸K反应,生成气体H,且H能与Na2O2发生化合反应,可判断H具有还原性,H的氧化产物能与Ba2+生成难溶于酸的沉淀,可知该沉淀是BaSO4,据此逐步推出,A为NH4HSO3,C 为Na2SO3,H为SO2,I为SO3,K为硫酸;由D到G的转化过程可判断,E为NO,F为NO2,G为HNO3;
(1)X为H2O,是共价化合物,电子式形成过程为;
(2)亚硫酸属于二元酸,NH3少量时生成酸式盐,反应离子方程式为:
NH3+SO2+H2O=NH4++HSO3-;
(3)根据热化学反应方程式可知,4 mol SO2与2 mol O2完全反应放出的热量为:
196.6kJ×2=393.2kJ,实际放出的热量为345 kJ,故SO2的转化率为:
=87.7%,故答案为D;
(4)NH3与硫酸反应生成(NH4)2SO4,铵根离子部分水解使溶液呈酸性,故溶液中的离子浓度关系为:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-);
(5)一定温度下,在2L密闭容器中,充入4mol D和5mol Y,有催化剂存在下,2min后反应
达到平衡,测得平衡时容器内的压强比反应前增加了,依据化学平衡三段式列式计算:
反应为4NH3+5O2=4NO+6H2O,设生成一氧化氮物质的量为X
有可逆反应:4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)
起始量(mol) 4 5 0 0
变化量(mol) X X X X
平衡量(mol) 4-X 5-X X X
测得平衡时容器内的压强比反应前增加了,相同条件下,压强之比等于物质的量之比,4-X+5-X+X+X=5+4+(5+4),X=2mol,
则前2min内用E表示的平均反应速率==0.5mol/L•min;平衡时D为NH3的浓度==1mol/L;。

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