备战高考化学易错题专题训练-高无机综合推断练习题附答案解析
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备战高考化学易错题专题训练-高无机综合推断练习题附答案解析
一、无机综合推断
1.A、B、C、X为中学化学常见物质,A、B、C含有相同元素甲,一定条件下可以发生如下转化(水参与的反应,水未标出)。
(1)符合上述转化关系的A、X、B、C为____________________(填字母代号)
a.NaOH CO2 Na2CO3 NaHCO3
b.Na O2 Na2O Na2O2
c.NH3 O2 NO NO2
d.Fe Cl2 FeCl2 FeCl3
(2)X为无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,则C为_________________(填化学式)。
若B中混有少量C杂质,除杂的化学方程式为_________________。
(3)C为红棕色气体,则A是_______或________(填化学式),若A的水溶液显碱性,写出A→B的化学方程式______________________________,B和C可相互转化,写出
C→B的化学方程式_____________________________。
(4)若C为淡黄色固体,则B为___________,写出C在潜水艇中作为供氧剂牵涉的两个反应方程式__________、________。
(5)除(1)涉及的转化外,再写出一组符合转换关系的A、X、B、C ____ (填化学式)。
【答案】abc NaHCO3 2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑ NH3 N2
4NH3+O24NO+4H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO Na2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ S(H2S)、O2、SO2、SO3
【解析】
【分析】
氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,符合上述转化关系;
常温下,钠与氧气反应生成氧化钠,加热条件下,氧化钠与氧气反应能生成过氧化钠,符合上述转化关系;
氨气在催化剂作用下,与氧气加热反应生成一氧化氮和水(或氮气在放电条件下,与氧气反应生成一氧化氮),一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,符合上述转化关系;
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫(或硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫和水),二氧化硫在催化剂作用下,二氧化硫与氧气共热反应生成三氧化硫。
【详解】
(1)a.氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,符合上述转化关系,故正确;
b.常温下,钠与氧气反应生成氧化钠,加热条件下,氧化钠与氧气反应能生成过氧化钠,符合上述转化关系,故正确;
c.氨气在催化剂作用下,与氧气加热反应生成一氧化氮和水,一氧化氮与氧气反应生成二
氧化氮,符合上述转化关系,故正确;
d.铁在氯气中燃烧只能生成氯化铁,不能生成氯化亚铁,不符合上述转化关系,故错误;abc正确,故答案为:abc;
(2)若X为无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,则X为二氧化碳、A为氢氧化钠、B 为碳酸钠、C为碳酸氢钠;若碳酸钠中混有碳酸氢钠,可以用加热的方法除去碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故答案为:NaHCO3;2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;(3)若C为红棕色气体,则X为氧气、A为氨气或氮气、B为一氧化氮、C为二氧化氮,若A的水溶液显碱性,A为氨气,氨气在催化剂作用下,与氧气加热反应生成一氧化氮和
水,反应的化学方程式为4NH3+O2 4NO+4H2O;二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,故答案为:NH3;N2;4NH3+O2
4NO+4H2O;3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(4)若C为淡黄色固体,则X为氧气、A为钠、B为氧化钠、C为过氧化钠,在潜水艇中,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,与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(5)除(1)涉及的转化外,还可能存在与硫元素有关的物质间的转化,转化关系为硫在氧气中燃烧生成二氧化硫(或硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫和水),二氧化硫在催化剂作用下,二氧化硫与氧气共热反应生成三氧化硫,则A为硫或硫化氢、X为氧气、B为二氧化硫、C为三氧化硫,故答案为:S(H2S)、O2、SO2、SO3。
【点睛】
解框图题最关键的是寻找“突破口”,“突破口”就是抓“特”字,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。
2.如图所示每一方框表示一种反应物或生成物,其中A、C、D、E、F在通常情况下均为气体,且加热X生成的A与C的物质的量之比为1∶1,B为常见液体。
试回答下列问题:
(1)X是________(填化学式,下同),F是__________。
(2)A―→D反应的化学方程式为_______。
(3)G与Cu的反应中,G表现的性质为______。
(4)X与过量NaOH溶液反应生成C的离子方程式为_____________。
(5)以C、B、D为原料可生产G,若使amol C完全转化为G,理论上至少需要D___ mol。
【答案】NH4HCO3 NO2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2酸性和氧化性 NH4++HCO3—+2OH -=2H2O+CO32—+NH3↑ 2a
【解析】
【分析】
X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体,应为弱酸铵盐,与盐酸反应得到气体A,A能与过氧化钠反应生成气体D,则A为CO2、D为O2,X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3,A与C物质的量之比为1:1,且B为常见液体,可以推知X为NH4HCO3、B为H2O,C(氨气)与D(氧气)反应生成E为NO,E与氧气反应生成F为NO2,F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2,则G为HNO3,据此解答。
【详解】
X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体,应为弱酸铵盐,与盐酸反应得到气体A,A能与过氧化钠反应生成气体D,则A为CO2、D为O2,X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3,A与C物质的量之比为1:1,且B为常见液体,可以推知X为NH4HCO3、B为H2O,C(氨气)与D(氧气)反应生成E为NO,E与氧气反应生成F为NO2,F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2,则G为HNO3;
(1)由上述分析可知,X是NH4HCO3; F是NO2;
(2) A→D为Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和O2,发生反应的化学方程式为2Na2O2+
2CO2=2Na2CO3+O2;
(3) Cu与硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物,反应中N元素的化合价部分为不变化,部分降低,故硝酸表现酸性、氧化性;
(4) NH4HCO3与过量NaOH溶液反应的离子方程式为NH4++HCO3—+2OH-2H2O+
CO32—+NH3↑;
(5) 以NH3、H2O、O2为原料可生产HNO3,使a mol NH3完全转化为HNO3,根据电子转移守
恒,理论上至少需要氧气的物质的量=
()
amol53
4
⎡⎤
⨯--
⎣⎦=2amol。
3.固体化合物X由3种元素组成。
某学习小组进行了如下实验:
请回答:
(1) 由现象1得出化合物X含有________元素(填元素符号)。
(2) 固体混合物Y的成分________(填化学式)。
(3) X的化学式________。
X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解,得到蓝色溶液,该反应的化学方程式是________。
【答案】O Cu和NaOH NaCuO2 2NaCuO2+8HCl2NaCl+2CuCl2+Cl2↑+4H2O
【解析】
【分析】
固体混合物Y溶于水,得到固体单质为紫红色,说明是Cu,产生碱性溶液,焰色反应呈黄色说明含有钠元素,与盐酸HCl中和,说明为NaOH(易算出为0.02mol),混合气体能使CuSO4变蓝,说明有水蒸汽。
【详解】
(1)CuSO4由白色变为蓝色,说明有水生成,根据元素守恒分析,必定含有O元素。
(2)现象2获得紫色单质,说明Y含有Cu,现象3焰色反应为黄色说明有Na元素,与HCl 发生中和反应说明有NaOH,故答案填Cu和NaOH。
(3)NaOH为0.02mol,易算出m(Na)=0.02×23g=0.46g,m(O)=m-m(Na)-m(Cu)=2.38-0.46-
1.28=0.46g,N(Na):N(Cu):N(O)=0.46 1.280.64
::
236416
=1:1:2,故化学式为NaCuO2,X与
浓盐酸反应,根据反应现象,产物有Cl2,和CuCl2蓝色溶液,因而化学方程式为2NaCuO2+8HCl2NaCl+2CuCl2+Cl2↑+4H2O
4.有三种金属单质A、B、C,其中A的焰色反应为黄色,B、C是常见金属。
三种金属单质A、B、C与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A__________; G___________。
(2) 写出反应①的化学方程式:__________;写出反应②的离子方程式:_________。
(3)说出黄绿色气体乙的一种用途__________________。
(4)区别E、F两种溶液最简单的方法是______,实验室检验G中所含的金属离子时,常在G的溶液中加入_____溶液
【答案】Na FeCl3 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ 2Al + 2OH- +2H2O=2AlO2-+ 3H2↑制漂白粉
观察法 KSCN
【解析】
【分析】
金属A焰色反应为黄色,故A为金属Na,与水反应生成NaOH与氢气,则D为NaOH,气体甲为H2;氢氧化钠与金属B反应生成氢气,故金属B为Al,黄绿色气体乙为Cl2,与氢气反应生成丙为HCl,HCl溶于水得物质E为盐酸.氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀
H是Fe(OH)3,故物质G中含有Fe3+,由转化关系:HCl+金属C→物质F,F+氯气→物质G,可知金属C为Fe,物质F为FeCl2,物质G为FeCl3,结合物质的性质解答该题。
【详解】
金属A焰色反应为黄色,故A为金属Na,与水反应生成NaOH与氢气,则D为NaOH,气体甲为H2;氢氧化钠与金属B反应生成氢气,故金属B为Al,黄绿色气体乙为Cl2,与氢气反应生成丙为HCl,HCl溶于水得物质E为盐酸.氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀H是Fe(OH)3,故物质G中含有Fe3+,由转化关系HCl+金属C→物质F,F+氯气→物质G,可知金属C为Fe,物质F为FeCl2,物质G为FeCl3;
(1)根据上面的分析可知:A的化学式为Na; G的化学式为FeCl3;
(2)反应①为Fe和稀盐酸反应生成FeCl2和H2,发生反应的化学方程式为Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑;反应②为Al与NaOH溶液作用生成H2和NaAlO2,发生反应的离子方程式为2Al +
2OH- +2H2O=2AlO2-+ 3H2↑;
(3)黄绿色气体乙为氯气,可用于自来水的消毒或制漂白粉等。
(4) E为稀盐酸、F为FeCl2溶液,区分这两种溶液最简单的方法是观察法,盐酸是无色溶液,而FeCl2溶液是浅绿色;G为FeCl3溶液,含有Fe3+,检验时向FeCl3的溶液中加入KSCN溶液,可观察到溶液显血红色;
5.下图为一些物质之间的转化关系,其中部分反应中反应物或生成物未列全。
已知A、H、I、K均为家庭厨房中的常见物质,其中A是食品调味剂,H是消毒剂的有效成分,I、K 可用作食品发泡剂。
B是一种有机酸盐,E、F、G均为氧化物,L是红褐色沉淀。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)B的组成元素为_____。
(2)鉴别等物质的量浓度的I、K稀溶液的实验方法为_____。
(3)G→J的离子方程式为_____。
(4)M是含氧酸盐,反应①中H、L、D的物质的量之比为3:2:4,则M的化学式为
_____。
【答案】Fe、C、O 取I、K的稀溶液,分别滴加CaCl2溶液,出现白色沉淀者为I
2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2O Na2FeO4
【解析】
【分析】
A是食品调味剂,H是消毒剂的有效成分,则A为NaCl,H为NaClO,G为氧化物,加
H2SO4、H2O2生成J,J加D得L,L为红褐色沉淀,则L为Fe(OH)3,D为NaOH,以此逆推可知J为Fe2(SO4)3,G为FeO,则B中含有Fe元素,C为Cl2,B为有机酸盐,则一定含有C、O两元素,E、F为氧化物,结合框图,则F为CO,E为CO2,I为Na2CO3(纯碱),K为NaHCO3(小苏打)。
【详解】
(1)由以上分析可知B加热分解可生成CO、CO2、FeO,则应含有Fe、C、O三种元素,故答案为:Fe、C、O;
(2)I为Na2CO3(纯碱),K为NaHCO3(小苏打),Na2CO3与氯化钙反应生成CaCO3为白色沉淀,可加入CaCl2溶液鉴别,出现白色沉淀者为Na2CO3,故答案为:取I、K的稀溶液,分别滴加CaCl2溶液,出现白色沉淀者为I;
(3)G→J的反应为FeO生成Fe2(SO4)3的过程,H2O2具有氧化性,反应的离子方程式为
2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2O,故答案为:2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2O;
(4)H、L、D分别为:NaClO、Fe(OH)3、NaOH,根据物质的量之比为3:2:4,结合生成一种含氧酸盐M,可确定M的化学式为Na2FeO4,方程式为3NaClO+2Fe(OH)3+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,故答案为:Na2FeO4。
【点睛】
无机推断题注意题的突破口,如A是食品调味剂,是氯化钠,H是消毒剂的有效成分,为次氯酸钠,I、K可用作食品发泡剂,为碳酸氢钠和碳酸钠,L是红褐色沉淀,为氢氧化铁。
掌握常见物质的性质和用途是关键。
6.A、B、C为中学常见单质,其中一种为金属;通常情况下,A为固体,B为易挥发液体,C为气体。
D、E、F、G、X均为化合物,其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体,H在常温下为液体.它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。
(1)写出化学式:A___,D___,E___,X___。
(2)在反应①~⑦中,不属于氧化还原反应的是____。
(填编号)
(3)反应⑥的离子方程式为____。
(4)反应⑦的化学方程式为____。
(5)该反应中每消耗0.3mol的A,可转移电子___mol。
【答案】Fe Fe(NO 3)3 Fe3O4 HCl ③⑥ Fe3++ 3SCN- Fe(SCN)3 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4+ 4H2 0.8
【解析】
根据D加F为红色溶液,想到KSCN和铁离子显红色,再联想D到G的转化,是亚铁离子和铁离子之间的转化,故D为铁离子,G为亚铁离子,A为单质铁,而B和A要反应生成铁离子,再联系A为有液体且易挥发,说明是硝酸,再根据E和X反应生成D、G、H,说明E中有铁的两个价态, E为黑色固体,且Fe和C点燃变为黑色固体,想到E为四氧化三铁,X为盐酸,H为水。
【详解】
⑴根据前面分析得出化学式:A:Fe,D:Fe(NO3)3,E:Fe3O4,X:HCl,故答案分别为Fe;Fe(NO3)3;Fe3O4;HCl;
⑵在反应①~⑦中,①~⑦反应分别属于①氧化还原反应,②氧化还原反应,③复分解反应,④氧化还原反应,⑤氧化还原反应,⑥复分解反应,⑦氧化还原反应,故不属于氧化还原反应的是③⑥,故答案为③⑥;
⑶反应⑥的离子方程式为Fe3++ 3SCN- Fe(SCN)3,故答案为Fe3++ 3SCN-
Fe(SCN)3;
⑷反应⑦的化学方程式为3Fe + 4H2O(g) Fe3O4+ 4H2,故答案为3Fe + 4H2O(g)
Fe3O4+ 4H2;
⑸反应⑦中,铁化合价升高,水中氢化合价降低,分析氢总共降低了8个价态即转移
8mol电子,因此每消耗0.3mol的A,可转移电子0.8 mol,故答案为0.8 mol。
7.A、B、C、D、E、X均为短周期元素形成的无机物,存在如图所示转化关系(部分生成物和反应条件略去);已知A 由短周期非金属元素组成,B具有漂白性且光照易分解。
请回答以下问题:
(1)若A为单质,且C为一元强酸。
①化合物B 的结构式为_______。
②写出一种工业制备单质A的离子方程式:________。
③X可能为______(填字母代号)。
a.NaOH
b.AlCl3
c.Na2CO3
d.Na[Al(OH)4]
(2)若A为两种元素形成的化合物,且E与水反应生成的G的浓溶液遇C有白烟产生。
①A的电子式为______。
②A与H2O反应的化学方程式为_____。
③室温下,NH2OH(羟氨)会发生分解生成C、D,试写出其分解反应的化学方程式
_________。
【答案】H—O—Cl 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ cd
NCl3+3H2O=3HClO+NH3 5NH2OH=3NH3↑+2NO↑+3H2O
【解析】
A、B、C、D、E、X均为短周期元素形成的无机物,A由短周期非金属元素组成,B具有漂白性且光照易分解,则B为HClO;
(1)若A为单质,且C为一元强酸,则C为HCl,A为Cl2,X可能为Na2CO3、Na[Al(OH)4]等;
(2)若A为两种元素形成的化合物,且E与水反应生成G的浓溶液遇C有白烟产生,则C为NH3,结合B为HClO,根据元素守恒可及化合价的情况可知A为NCl3,时而推得G为HNO3,E为NO2,X为氧气,符合转化关系,以此解答该题。
【详解】
A、B、C、D、E、X均为短周期元素形成的无机物,A由短周期非金属元素组成,B具有漂白性且光照易分解,则B为HClO。
(1)若A为单质,C为一元强酸,则C为HCl,A为Cl2;
①化合物B为HClO,结构式为H—O—Cl。
②工业上电解饱和食盐水制备Cl2,工业制备单质A的离子方程式:2Cl-+2H2O2OH-
+H2↑+Cl2↑。
③a.若X为NaOH,NaOH与HCl反应生成的NaCl与NaOH不反应,X不可能为NaOH; b.若X为AlCl3,AlCl3与HCl不反应,X不可能为AlCl3,c.若X为Na2CO3,Na2CO3与HCl反应生成CO2,CO2与Na2CO3、H2O反应生成NaHCO3,X可能为Na2CO3;d.若X为
Na[Al(OH)4],Na[Al(OH)4]与过量HCl反应生成AlCl3,AlCl3与Na[Al(OH)4]反应生成Al(OH)3,X 可能为Na[Al(OH)4];答案选cd。
(2)若A为两种元素形成的化合物,且E与水反应生成G的浓溶液遇C有白烟产生,则C为NH3,结合B为HClO,根据元素守恒定律及化合价的情况可知A为NCl3,推得G为
HNO3,D为NO,E为NO2,X为氧气。
①A的电子式为
②A与H2O反应的化学方程式为NCl3+3H2O=3HClO+NH3。
③室温下,NH2OH(羟氨)会发生分解生成C、D,其分解反应的化学方程式为
5NH2OH=3NH3↑+2NO↑+3H2O。
【点睛】
解答无机物的推断一般有以下步骤:思维起点的选择:思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度,推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程);思维过程的展开:解题者在确定思维起点的基础上,利用题目所给信息,结合已有的化学知识和解题经验,不断地缩小问题状态与目标状态的距离;思维过程的检验:将上述思维过程的结果代入题中,检查一下是否符合题中条件。
8.有一种埋在地下的矿物X(仅含四种元素),挖出后在空气中容易发黄,现探究其组成和性质,设计完成如图实验:
请回答:
(1)X 的化学式____。
(2)X 隔绝空气加热的化学反应方程式为:___。
(3)用化学方程式表示在空气中变黄的原因____。
(4)写出检验溶液A 中存在的金属阳离子的实验方法:____。
【答案】23Fe(OH)FeCO ⋅ 2322Fe(OH)FeCO 2FeO+CO +H O ↑g 隔绝空气
加热
取少量溶液A 于试管中,加入少
量KSCN 溶液,无明显现象,再加入少量双氧水溶液,呈现血红色,证明溶液中含2Fe +
【解析】
【分析】
矿物X 挖出后在空气中容易发黄,推测该矿物中含有Fe 2+。
无色无味能与石灰水反应的气体,排除了二氧化硫的可能性,该气体为二氧化碳气体。
分解产物中还有水,所以矿物X 的4种组成元素为Fe 、C 、H 、O 。
20.6g X 隔绝空气加强热得到热气体和黑色固体,热气体冷却后得到水1.8g ,其物质的量为0.1mol ,无色无味气体应为二氧化碳,通入澄清石灰水生成碳酸钙沉淀,溶液增重4.4g 即为二氧化碳的质量,其物质的量为0.1mol 。
因隔绝空气加强热,所以黑色固体中应为氧化亚铁。
经硫酸溶解后,加足量的NaOH 溶液生成沉淀,在空气中充分灼烧后得到氧化铁,其质量为16.0g ,其物质的量为0.1mol 。
所以物X 中n(Fe):n(H):n(C)=0.2:0.2:0.1=2:2:1,据化合价代数和为0来配上氧原子数。
矿物X 的化学式为Fe(OH)2·FeCO 3或Fe 2(OH)2CO 3。
【详解】
(1)据以上分析,矿物X 的化学式为Fe(OH)2·
FeCO 3或Fe 2(OH)2CO 3,表达出原子个数比即可。
(2)X 隔绝空气加热的化学反应方程式为:()3
222ΔFe OH ?FeCO 2FeO+CO +H O ↑;
(3)在空气中变黄,是+2价铁被氧化成+3价铁:
2Fe(OH)2·FeCO 3+O 2=2Fe 2O 3+2CO 2↑+2H 2O ;
(4)溶液A 的阳离子是Fe 2+,检验的方案是:取少量溶液A 于试管中,加入少量KSCN 溶液,无明显现象,再加入少量双氧水(或氯水),溶液变为血红色,说明原溶液中含有Fe 2+。
9.物质的转化关系如下图所示(有的反应可能在水溶液中进行)。
其中A 为气体化合物,
甲可由两种单质直接化合得到,乙为金属单质,G为酸,乙在G的浓溶液中发生钝化。
若甲为淡黄色固体,D、F的溶液均呈碱性,用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近,有大量白烟生成。
则
(1)A的分子式是_________,甲的电子式是________。
(2)D的溶液与乙反应的离子方程式是________________。
(3)若1.7gA与O2反应生成气态的B和C时放出22.67kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_______。
【答案】NH3 2Al +2OH--+ 2H2O == 2AlO2--+ 3H2↑ 4NH3(g)+ 5O2
(g)==4NO(g)+ 6H2O(g)△H=-906.8kJ·mol-1
【解析】
【分析】
【详解】
物质的转化关系如下图所示(有的反应可能在水溶液中进行)。
其中A为气体化合物,甲可由两种单质直接化合得到,乙为金属单质,G为酸,乙在G的浓溶液中发生钝化,则乙是铝或铁,G是硝酸或硫酸。
用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近,有大量白烟生成,所以A是氨气,G是浓硝酸。
氨气发生催化氧化生成NO和水,若甲为淡黄色固体,所以甲是过氧化钠。
乙能与D反应生成F,且D、F的溶液均呈碱性,所以B是水,D是氢氧化钠,乙是铝,F是偏铝酸钠。
C是NO,E是NO2,NO2溶于水生成硝酸。
(1)根据以上分析可知A的分子式是NH3,过氧化钠的电子式是。
(2)D的溶液与乙反应的离子方程式是2Al +2OH--+ 2H2O ="=" 2AlO2--+ 3H2↑。
(3)若1.7gA与O2反应生成气态的B和C时放出22.67kJ热量,其中氨气是
1.7g÷17g/mol=0.1mol,则4mol氨气反应放出的热量是22.67kJ×40=906.8kJ,因此该反应的热化学方程式为4NH3(g)+ 5O2(g)=4NO(g)+ 6H2O(g)△H=-
906.8kJ·mol-1。
10.为探究化合物A(仅含三种元素,摩尔质量为198g/mol)的组成与性质,设计并完成以下实验:取3.96g化合物A溶于水中,一段时间后全部转化为B(红褐色沉淀)、C(一种碱)和气体单质D(可使带火星的木条复燃),向溶液中加入100mL 0.6mol/L稀硫酸,再加入含有0.08mol KOH的溶液,恰好完全反应。
过滤,将沉淀洗涤后充分灼烧,得到红棕色固体粉末1.60g;将所得溶液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g。
(1)化合物A所含有的元素为________;化合物A与H2O反应的离子方程式为:
________。
(2)化合物A可由FeCl3和KClO在强碱性条件下制得,其反应的离子方程式为:
________。
【答案】K、Fe、O 4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+ 8OH- 2Fe3+ + 3ClO- + 10OH-
= 2FeO42-+3Cl- + 5H2O(或2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42-+3Cl- + 5H2O)
【解析】
【分析】
化合物A溶于水中,一段时间后全部转化为B(红褐色沉淀)、C(一种碱)和气体单质D (可使带火星的木条复燃),则B、D分别为氢氧化铁和氧气,说明A含有Fe元素、O元素。
向溶液中加入100mL 0.6mol/L稀硫酸,再加入含有0.08mol KOH的溶液,恰好完全反应。
过滤,将沉淀洗涤后充分灼烧,得到红棕色固体粉末1.60g,该红棕色固体粉末为氧化铁,由铁元素守恒可知,3.96g化合物A含铁,将所得溶液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g,该盐为硫酸钾,说明A中含有钾元素,3.96g化合物A含钾,则3.96g化合物A含氧
,K、Fe、O的个数比为2:1:4.
根据摩尔质量,可得A的化学式为K2FeO4。
【详解】
(1)根据分析可知,化合物A所含有的元素为:K、Fe、O;合物A与H2O反应的离子方程式为:4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+ 8OH-
(2)化合物A可由FeCl3和KClO在强碱性条件下制得,根据电子守恒,其反应的离子方程式为:2Fe3+ + 3ClO- + 10OH- = 2FeO42-+3Cl- + 5H2O(或2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42-
+3Cl- + 5H2O)。
【点睛】
此题考查方程式的书写,根据氧化还原方程式中的三守恒,原子、电荷、电子守恒进行判断。
根据物质的特点进行判断所含有的元素,如红褐色沉淀可以得出其中含有铁元素。