备战高考化学钠及其化合物推断题的综合题试题及详细答案
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备战高考化学钠及其化合物推断题的综合题试题及详细答案
一、钠及其化合物
1.下图表示有关物质之间的转化关系,其中A 为常见的金属单质,B 为非金属单质(一般是黑色粉末),C 是常见的无色无味液体,D 是淡黄色的固体化合物(反应条件图中已省略)
(1)A ,D 代表的物质分别为:________,________(填化学式);
(2)反应①中的C ,D 均过量,该反应的化学方程式是
____________________________________;
(3)反应②中,若B 与F 物质的量之比为4∶3,G ,H 分别是_______,_______(填化学式);其物质的量之比为__________.
(4)反应③产物中K 的化学式为____________;④的离子方程式为
_____________________________.
【答案】Al Na 2O 2 2H 2O +Na 2O 2 =4NaOH+O 2↑、2Al+ 2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑ CO 2 CO 1:1 Na 2CO 3 22AlO -+CO 2+3H 2O=2Al(OH)3↓+23CO -
【解析】
【分析】
题干信息,A 为常见的金属单质,B 为非金属单质(一般是黑色粉末)推断为C ,C 是常见的无色无味液体可以推断为H 2O ,D 是淡黄色的固体化合物判断为Na 2O 2,E 、F 为O 2和H 2的反应生成水,A 是常见金属,与另一种固体在水中反应生成O 2和H 2,则该固体金属为Al ,固体D 为Na 2O 2,能与水和CO 2反应,则G 为CO 2;说明K 为Na 2CO 3,F 为O 2; 题给信息黑色单质B 与氧气(F)反应得到G(CO 2),说明B 为C(碳),C 和O 2反应可生成CO 2和CO ,则H 为CO ;依据F(O 2)与E 反应生成C(水)可知E 为氢气,结合物质的性质解答该题。
【详解】
推断可知A 为Al ,B 为C ,C 为H 2O ,D 为Na 2O 2,E 为H 2,F 为O 2,G 为CO 2,H 为CO ,K 为Na 2CO 3;
(1) 依据推断可知,A 、D 代表的物质分别为:Al 、Na 2O 2;
(2) 反应①中的C 、D 均过量,生成的氢氧化钠溶液能和A 完全反应,该反应的化学方程式是:2H 2O+2Na 2O 2=4NaOH+O 2↑、2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑;
(3) 依据反应C+O 2=CO 2:n(C):n(O 2)=1:1,发生反应产物为二氧化碳;依据反应2C+O 2=2CO ;n(C):n(O 2)=2:1,发生反应生成一氧化碳气体;反应②中,若B(C)与F(O 2)物
质的量之比为4:3,1:1<n(C):n(O2)=4:3<2:1;判断G、H分别是:CO2、CO;设CO2的物质的量为amol、CO的物质的量为bmol,则a+b=4、2a+b=6,解得:a=2、b=2,故CO2和CO物质的量之比为2mol:2mol=1:1;
(4) 反应③是过氧化钠和二氧化碳气体的反应生成碳酸钠和氧气,F为氧气,产物中K为碳酸钠,化学式为:Na2CO3;分析判断G为CO2,溶液乙是碳酸钠溶液,G+溶液甲=溶液乙+沉淀L,所以甲溶液中的偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,反应④的离子方程式为:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-。
【点睛】
考查无机物的推断,此类题的解答一般有以下步骤: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;本题可从C是常见的无色无味液体和D是淡黄色的固体化合物,展开思维的空间,寻找目标答案。
2.先有一瓶无色澄清溶液,可能由Na+、K+、NH4+、Fe2+、SO42-、I-、CO32-、Cl-、SO32-、MnO4-中的几种组成,请根据以下实验步骤及现象回答下列问题:
步骤一:取适量待测液,加入NaOH溶液并加热,得到溶液A,并产生刺激性气味的气体;步骤二:向溶液A中加入足量稀盐酸和BaCl2溶液,得到溶液B、白色沉淀及有刺激性气味的气体;
步骤三:向溶液B中通入适量Cl2,得到黄褐色溶液C。
(1)下列有关该溶液说法正确的是________________(填字母)。
A.一定存在SO42-、I-、NH4+、SO32-
B.一定不存在Fe2+、CO32-、MnO4-
C.可能存在CO32-、Cl-、Na+、K+、
D.可用AgNO3溶液确认原溶液中是否存在Cl-
(2)步骤三得到黄褐色溶液的离子方程式是____________________。
(3)若向原溶液中先加入足量的盐酸,再加入足量的______________(填化学式)并加热,也能得出步骤一、步骤二相同的结论。
(4)对于溶液中还可能存在的阳离子,确认其存在的实验方法是__________________。
【答案】AC Cl2+2I-=I2+2Cl-Ba(OH)2通过焰色反应,若呈现黄色,则含有Na+;透过蓝色钴玻璃片观察焰色反应,若呈现紫色,则含有K+
【解析】
【分析】
无色溶液可以知道一定不含Fe2+、MnO4-;
步骤一:取适量待测液,加入NaOH溶液并加热,得到溶液A,并产生刺激性气味的气体,则气体为氨气,一定含NH4+;
步骤二:向溶液A中加入足量稀盐酸和BaCl2溶液,得到溶液B、白色沉淀及有刺激性气味的气体,白色沉淀为BaSO4,刺激性气味的气体为SO2,则一定含有SO42-和SO32-;
步骤三:向溶液B中通入适量Cl2,得到黄褐色溶液C,C中含碘单质,则原溶液一定含I-
,以此来解答。
【详解】
无色溶液不含有紫色MnO4-、淡绿色Fe2+。
步骤一得到的刺激性气味的气体是氨气,表明
原溶液含有NH4+。
步骤二得到的白色沉淀是硫酸钡,有刺激性气味的气体是二氧化硫,表明原溶液含有SO42-、SO32-。
步骤三得到的黄褐色溶液C是含有I2的溶液,表明原溶液含有I-。
(1)A.根据以上分析,一定存在SO42-、I-、NH4+、SO32-,故A正确;
B. 根据以上分析,可能存在CO32-,故B错误;
C. 可能存在CO32-、Cl-、Na+、K+,故C正确;
D. SO42-、SO32-、Cl-均可与AgNO3溶液反应生成白色沉淀,所以不能用AgNO3溶液确认原
溶液中是否存在Cl-,故D错误。
故答案为AC;
(2)步骤三得到黄褐色溶液的反应是氯气置换碘的反应,离子方程式是Cl2+2I-=I2+2Cl-,
故答案为Cl2+2I-=I2+2Cl-;
(3)向原溶液中加入足量盐酸,SO32-与盐酸反应生成有刺激性气味的气体。
再加入的物质既能与SO42-反应生成沉淀,又能与NH4+反应生成氨气,所以是氢氧化钡,化学式为
Ba(OH)2,
故答案为Ba(OH)2;
(4)可通过焰色反应确定溶液中还可能存在的阳离子Na+、K+,实验方法是通过焰色反应,若呈现黄色,则含有Na+;透过蓝色钴玻璃片观察焰色反应,若呈现紫色,则含有
K+,
故答案为通过焰色反应,若呈现黄色,则含有Na+;透过蓝色钴玻璃片观察焰色反应,若呈现紫色,则含有K+。
3.①~⑦在元素周期表的对应位置如图所示,回答下列问题。
(1)元素⑥的原子结构示意图___________;元素的最高正价①___________②(填>、<、=)(2)向元素⑤和⑥形成的化合物的水溶液中加入过量的①的氢化物的水溶液,反应的离子方程式是______________
(3)元素③的最高价氧化物对应的水化物为_______(填离子化合物或共价化合物)
(4)元素②和③形成的一种化合物为淡黄色固体,该化合物的电子式为______,该化合物中化键有_______(填离子键、极性键或非极性键),该化合物与⑦的最高价氧化物反应的化学方程式为_____。
【答案】> Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+离子化合物
离子键、非极性共价键 2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2
【解析】
【分析】
有元素周期表的结构分析可知:①为氮元素、②为氧元素、③为钠元素、④为镁元素、⑤为铝元素、⑥为氯元素、⑦为碳元素,再结合元素周期律和“位-构-性”三者的关系分析解题。
【详解】
分析可知:①为氮元素、②为氧元素、③为钠元素、④为镁元素、⑤为铝元素、⑥为氯元素、⑦为碳元素;
(1)元素⑥为氯元素,其核电荷数为17,原子结构示意图;氮元素的最高正价为+5
价,而氧元素无正价态,则元素的最高正价①>②;
(2)元素⑤和⑥形成的化合物为AlCl3,其水溶液中加入过量氨水,生成氢氧化铝白色胶状沉淀,发生反应的离子方程式是Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(3)元素③为Na元素,其最高价氧化物对应的水化物为NaOH,是离子化合物;
(4)元素②和③形成的一种化合物Na2O2为淡黄色固体,是离子型化合物,该化合物的电子式为,该化合物中化学键有离子键和非极性键,Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,发生反应的化学方程式为2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2。
4.下列各物质是中学化学中常见的物质,甲为常见金属单质,乙、丙、丁是非金属单质,其它为化合物,B、D分别为黑色粉末和黑色晶体,G为淡黄色固体,J为生活中常见的调味品,I为红褐色固体,①是实验室制取丁的反应之一,F为棕黄色溶液。
各物质间的转化如下图所示,回答下列各问题(部分生成物未列出):
(1)A的电子式:___________________;
(2)写出甲与C反应的化学方程式:________________________________;
(3)在F和E的混合溶液中用___________试剂(填化学式)检验E中阳离子;
(4)整个转换过程中属于氧化还原反应的有___________个;
(5)写出反应③E与G按物质的量之比2:1的反应的离子方程式___________________。
【答案】3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2KMnO46个6Fe2+ + 3Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓ + 2Fe3+ + 6Na+
【解析】
【分析】
由题意可知,G为淡黄色固体化合物,J为生活中常见的调味品,则G是Na2O2, J为NaCl;I为红褐色固体,则I是氢氧化铁,甲是Fe单质;B、D分别为黑色粉末和黑色晶体,Fe与物质C发生置换反应生成另一种非金属单质,根据Fe与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和黑色固体四氧化三铁可知C是水,乙是氢气,D是Fe3O4;A与B反应生成水和一种非金属单质,且①是实验室制取丁的反应之一,判断A是过氧化氢,B是二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰做催化剂作用下发生分解反应生成水和氧气,所以丁是氧气;四氧化三铁与K反应生成两种物质E、F,可以相互转化,则K是盐酸,盐酸与四氧化三铁反应生成氯化亚铁和氯化铁,F与Fe反应生成E,则F是氯化铁,E是氯化亚铁,氯化铁与过氧化钠反应生成氢氧化铁、氯化钠、氧气,氯化亚铁与一定量的过氧化钠反应生成氯化铁、氢氧化铁、氯化钠。
【详解】
(1)A是过氧化氢,过氧化氢是共价化合物,A的电子式为,故答案为;
(2)甲是Fe单质,C是水,Fe与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和黑色固体四氧化三铁,反应的化学方程式为3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2,故答案为3Fe + 4H2O(g)
Fe3O4 + 4H2;
(3)E是氯化亚铁,F是氯化铁,氯化亚铁具有还原性,能够与KMnO4溶液发生氧化还原反应,使KMnO4溶液褪色,则可用KMnO4溶液检验亚铁离子,故答案为KMnO4;
(4)由转化关系可知,上述转化过程中除D与K的反应不是氧化还原反应外,其余均是氧化还原反应,属于氧化还原反应共6个,故答案为6;
(5)E是氯化亚铁,G是Na2O2,氯化亚铁与过氧化钠按物质的量之比2:1反应生成氢氧化铁沉淀和铁离子,反应的离子方程式为6Fe2+ + 3Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓ + 2Fe3+ + 6Na+,故答案为6Fe2+ + 3Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓ + 2Fe3+ + 6Na+。
【点睛】
本题考查无机物的推断,注意根据物质的性质、特征作为突破口进行推断,注意牢固把握元素化合物的性质及用途是解答关键。
5.如图中的每一方框内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A 与 C 物质的量之比为 1:1,B 为常见液体,F 为红棕色气体。
试回答下列问题:
(1)X 是_____;F 是_____。
(写化学式)
(2)写出G→E 反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目_________。
(3)G 与 Cu 的反应中,G 表现__________性质。
(4)写出X→A 的离子方程式:__________。
(5)以 C、B、D 为原料可生产 G,若使 amolC 的中心原子完全转化到 G 中,理论上至少需要D______mol。
【答案】NH4HCO3 NO2酸性和氧化性 H++HCO3-
=H2O+CO2↑ 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(NH3)与D(O2)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(NH3)与D(O2)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)稀HNO3与Cu反应产生Cu(NO3)2、NO、H2O,反应方程式为:
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,用双线桥法表示电子转移为:
(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HCl溶液反应生成NH4Cl、H2O、CO2,反应的离子方程式为:H++HCO3-
=H2O+CO2↑;
(5)以NH3、H2O、O2为原料可生产HNO3,使amolNH3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=n(O2)=
()
53
4
a⎡⎤
--
⎣⎦=2amol。
【点睛】
本题考查无机物推断,注意根据X既能与盐酸又能与氢氧化钠反应生成气体及A能与过氧化钠反应生成气体进行推断,在反应过程中要注意利用电子转移守恒解答。
6.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。
7.下图中各物质均为中学化学中常见的物质,它们之间有如图转化关系。
其中A、C均为金属单质;D的焰色反应呈黄色;C与水反应除了生成D,还能生成自然界最轻的气体;E 是一种氢氧化物,它既能跟NaOH反应又能跟盐酸反应。
(反应过程中生成的水及其他产物已略去)
请回答以下问题:
(1)B是_________,E是_________。
(填化学式)
(2)写出E转化为G的离子方程式_______________________________________。
(3)写出C和水反应的化学方程式_______________________________________。
【答案】AlCl3 Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
【解析】
【分析】
各物质均为中学化学中常见的物质,A、C均为金属单质;D的焰色反应呈黄色证明含有钠元素;C与水反应除了生成D,还能生成自然界最轻的气体,可以判断C为Na,D判断为NaOH;F判断为Na2CO3;E是一种氢氧化物,它既能跟NaOH反应又能跟盐酸反应,判断E为Al(OH)3;B为AlCl3,判断A为Al,G为NaAlO2,依据判断物质分析判回答问题。
【详解】
A、C均为金属单质;D的焰色反应呈黄色证明含有钠元素;C与水反应除了生成D,还能生成自然界最轻的气体,可以判断C为Na,D判断为NaOH;F判断为Na2CO3;E是一种氢氧化物,它既能跟NaOH反应又能跟盐酸反应,判断E为Al(OH)3;B为AlCl3,判断A为Al,G为NaAlO2;
(1)依据上述分析判断,B为AlCl3,E为Al(OH)3;
(2)E(Al(OH)3)转化为G(NaAlO2)的离子方程式:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(3)C(Na)和水反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
8.分A、B、C是由周期表中短周期元素组成的三种常见化合物,甲、乙、丙是三种单质,这些单质和化合物之间存在如图1所示的关系,完成下列空白:
(1)向酚酞试液中加入化合物A的粉末,现象为。
(2) 单质甲与化合物B反应的离子方程式为。
5.05 g单质甲—钾合金溶于200 mL 水生成0.075 mol氢气,确定该合金的化学式为__ __。
(3)向20 mL某浓度的化合物C的溶液中通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同。
若向M中逐滴加入0.1 mol/L盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系如图2图示两种情况。
①由A确定滴加前60 mL的盐酸时,发生反应的离子方程式为。
②由B表明,原溶液通入CO2气体后,所得溶液中的溶质的化学式为__ __。
③由A、B可知,两次实验通入的CO2的体积比为__ __。
【答案】(1) 溶液先变红后褪色,并有气泡生成;
(2) 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;NaK2;
(3) ①OH-+H+=H2O、H++CO=HCO;②Na2CO3、NaHCO3;③3∶10。
【解析】
【分析】
【详解】
A、B、C是由周期表中短周期元素组成的三种常见化合物,甲、乙、丙是三种单质,甲与B反应是置换反应,甲与乙是化合反应,丙与乙也是化合反应,单质甲、含有甲元素的化合物A均与化合物B反应得到不同的单质,且两种单质反应又得到化合物B,应是Na、过氧化钠与水的反应,可推知甲是Na单质,乙为氧气,B是H2O,丙为氢气,C是NaOH,A 是Na2O2。
(1)向酚酞试液中加入化合物Na2O2的粉末,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,氢氧化钠是溶液薄荷味红色,但过氧化钠具有漂白性,则现象为:溶液先变红后褪色,并有气泡生成,故答案为溶液先变红后褪色,并有气泡生成;
(2)单质甲与化合物B反应的离子方程式为:2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑,根据电子转移守恒可知,Na、K总物质的量为0.075mol×2=0.15mol,设Na、K物质的量分别为xmol、ymol,则:x+y=0.15,23x+39y=5.05,解得x=0.05、y=0.1,故合金的化学式为NaK2,故答案为2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑;NaK2;
(3)曲线A、B,开始没有气体,加入一定体积盐酸后生成气体,生成气体的反应为:HCO3-+H+=H2O+CO2↑,若A中只有Na2CO3,开始发生CO32-+H+=HCO3-,前后两过程消耗HCl的体积相等,实际开始阶段消耗盐酸体积大于产生二氧化碳消耗的盐酸体积,故A曲线表明M 中的溶质为NaOH、Na2CO3,B曲线中,前后消耗盐酸的体积之比为1:2,则曲线B表明M中溶质为Na2CO3、NaHCO3,且二者物质的量之比为1:1,
①由A确定滴加前60mL的盐酸时,发生反应的离子方程式为:OH-+H+=H2O、H++CO32-
=HCO3-,故答案为OH-+H+=H2O、H++CO32-=HCO3-;
②由A图表明,加入60mL盐酸时开始产生二氧化碳,到75mL时二氧化碳的体积达最大,所以加入盐酸体积60mL~75mL时,是盐酸与碳酸氢钠反应,根据反应的关系式可知2n(Na2CO3)=n(HCl),而反应中n(HCl)>>2n(Na2CO3),所以原溶液的溶质为Na2CO3、NaOH,故答案为Na2CO3、NaOH;
③曲线A生成二氧化碳消耗盐酸体积为(75-60)mL=15mL,曲线B生成二氧化碳消耗盐酸体积为(75-25)mL=50mL,由HCO3-+H+=H2O+CO2↑可知,则两次实验通入的CO2的体积之比
=15mL:50mL=3:10,故答案为3:10。
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.现有A、B、C、D、E、F、G、H、I九种物质,其中A、B、C均为氧化物,且A为淡黄色粉末,I、E为气体单质,它们之间相互关系如图,其他与题无关的生成物均已略去。
请回答下列问题:
(1)写出化学式:
A ,G ,H 。
(2)写出下列反应的离子方程式“
A+B → D+E
F+Ca(OH)2→ D
D+I→ G
【答案】(9分)(1)A:Na2O2 G:NaClO H:HClO (每空2分)
(2)2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑(2分)
CO32-+Ca2+=CaCO3↓(2分)
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(2分)
【解析】
试题分析:淡黄色固体粉末为过氧化钠,过氧化钠能和水或二氧化碳反应生成氧气,所以E为氧气,在光照条件下产生氧气的物质为次氯酸,所以H为次氯酸。
则G为次氯酸钠,I 为气体单质,为氯气,则D为氢氧化钠。
F为碳酸钠。
(1)通过上述分析,A为Na2O2;G为NaClO; H为HClO。
(2)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,方程式为:
2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,离子方程式为:CO32-+Ca2+=CaCO3↓。
氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水,离子方程
式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
考点:无机推断,离子方程式的书写
【名师点睛】根据物质的颜色进行推断,是无机推断题常用的突破口。
常用的颜色的物质有:铁:铁粉是黑色的;一整块的固体铁是银白色的。
Fe2+——浅绿色 Fe3O4——黑色晶体
Fe(OH)2——白色沉淀 Fe3+——黄色 Fe (OH)3——红褐色沉淀 Fe (SCN)3——血红色溶液
FeO——黑色的粉末 Fe (NH4)2(SO4)2——淡蓝绿色 Fe2O3——红棕色粉末 FeS——黑色固体
铜:单质是紫红色 Cu2+——蓝色 CuO——黑色 Cu2O——红色 CuSO4(无水)—白色CuSO4·5H2O——蓝色 Cu2 (OH)2CO3—绿色 Cu(OH)2——蓝色 [Cu(NH3)4]SO4——深蓝色溶液
BaSO4、BaCO3、Ag2CO3、CaCO3、AgCl 、 Mg (OH)2、三溴苯酚均是白色沉淀
Al(OH)3白色絮状沉淀 H4SiO4(原硅酸)白色胶状沉淀
Cl2、氯水——黄绿色 F2——淡黄绿色气体 Br2——深红棕色液体 I2——紫黑色固体HF、HCl、HBr、HI均为无色气体,在空气中均形成白雾
CCl4——无色的液体,密度大于水,与水不互溶 KMnO4--——紫色 MnO4-——紫色
Na2O2—淡黄色固体 Ag3PO4—黄色沉淀 S—黄色固体 AgBr—浅黄色沉淀
AgI—黄色沉淀 O3—淡蓝色气体 SO2—无色,有剌激性气味、有毒的气体
SO3—无色固体(沸点44.8 0C)品红溶液——红色氢氟酸:HF——腐蚀玻璃
N2O4、NO——无色气体 NO2——红棕色气体 NH3——无色、有剌激性气味气体。