3金属及其化合物的综合推断题

金属及其化合物的综合推断题1．A 、B 、C 、X 均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系(副产物已略去)。

A ――――――→＋X 一定条件反应①B ――――――→＋X 一定条件反应②C (1)若X 是强氧化性气体单质，则A 可能是______(填序号)。

a ．Cb ．Alc ．Nad ．Mg(2)若X 是金属单质，向C 的水溶液中滴加AgNO 3溶液，产生不溶于稀HNO 3的白色沉淀，X 在A 中燃烧产生棕黄色的烟。

B 的化学式为________；C 溶液在贮存时应加入少量X ，理由是(用必要的文字和离子方程式表示)________；检验此C 溶液中金属元素的操作方法是________________；向C 的溶液中加入氢氧化钠溶液，现象是__________；请写出此过程中属于氧化还原反应的化学方程式__________________。

(3)若A 、B 、C 均为含有同种金属元素的化合物，X 是强酸或强碱，则B 的化学式为_________，反应①的离子方程式为_______________________或________________。

答案 (1)ac(2)FeCl 3 2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋，防止Fe 2＋被氧化 用试管取少量C 溶液，滴加KSCN 溶液，无颜色变化，再滴加氯水，溶液呈血红色，证明原溶液中有Fe 2＋存在 生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3(3)Al(OH)3 Al 3＋＋3OH －===Al(OH)3↓ AlO －2＋H ＋＋H 2O===Al(OH)3↓ 解析 (1)X 是强氧化性气体单质，可联想到X 是O 2，则实现图示转化关系的可能为C ―→CO ―→CO 2或Na ―→Na 2O ―→Na 2O 2。

(2)根据题意，可知X 为Fe ，A 、B 、C 分别为Cl 2、FeCl 3、FeCl 2。

(3)当X 为强碱时，可实现图示转化关系为AlCl 3―→Al(OH)3―→NaAlO 2；当X 为强酸时，可实现图示转化关系为NaAlO 2―→Al(OH)3―→AlCl 3，因此B 为Al(OH)3。

2．现有一份由C 、Al 、Fe 、Fe 2O 3、CuO 中的几种物质组成的混合物粉末，某校化学课外小组取样品进行了如下实验(其中部分产物已略去)：[(1)取少量溶液X ，加入过量的NaOH 溶液，有沉淀生成。

取上层清液，通入CO 2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填写化学式)________________。

(2)Z 为一种或两种气体：①若Z 只为一种气体，试剂a 为饱和NaHCO 3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式为______________________。

②若Z 为两种气体的混合物，试剂a 为适量H 2O ，则Z 中两种气体的化学式是__________。

(3)向Y 中通入过量Cl 2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)__________。

答案 (1)Al(2)①C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O②NO 、CO 2 (3)Cu 2＋、Fe 3＋、H ＋解析 (1)样品与浓酸反应产生两种气体，经分析知浓酸为浓硫酸或浓硝酸，但不管是哪种浓酸，溶液X 中都可能含有Fe 3＋、Cu 2＋及Al 3＋；当加入过量的NaOH 溶液后，Fe 3＋和Cu 2＋转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀而析出，Al 3＋转化为AlO －2。

取上层清液通入CO 2后，AlO －2与CO 2反应能产生白色沉淀Al(OH)3，这与“取上层清液，通入CO 2，无明显变化”不相符，所以样品中肯定没有Al 。

(2)浓酸若为浓硫酸，其与样品中的C 反应生成CO 2和SO 2，通入NaHCO 3溶液后SO 2被吸收，剩余CO 2；浓酸若为浓硝酸，其与样品中的C 反应生成CO 2和NO 2，通入水中后NO 2转变为NO 。

(3)X 溶液中加过量Fe 粉，得Y 溶液和两种固体(其中一种固体为红色的Cu ，另一种为过量的Fe 粉)，这个过程发生了置换反应：Cu 2＋＋Fe===Cu ＋Fe 2＋；再向Y 溶液中通入过量Cl 2，则会发生反应：Cl 2＋2Fe 2＋===2Cl －＋2Fe 3＋、2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋、Cl 2＋H 2OHCl ＋HClO 。

所以充分反应后，溶液中的阳离子为Cu 2＋、Fe 3＋、H ＋。

3．某研究小组提取三处被污染的水源进行了如下分析，给出了如下实验信息：其中一处被污染的水源含有A 、B 两种物质，一处含有C 、D 两种物质，一处含有E 物质，A 、B 、C 、D 、E 为五种常见化合物，均由下表中的离子形成：①将它们溶于水后，D 为蓝色溶液，其他均为无色溶液；②将E 溶液滴入到C 溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；③进行焰色反应，只有B 、C 为紫色(透过蓝色钴玻璃)；④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加入过量稀硝酸，A 中放出无色气体，C 、D 中产生白色沉淀； ⑤将B 、D 两溶液混合，未见沉淀或气体生成。

根据上述实验填空：(1)写出B 、D 的化学式：B________，D________。

(2)写出D 、E 发生反应的离子方程式：______________________________________。

(3)将含1 mol A 的溶液与含1 mol E 的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物为__________。

(4)C 常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理：__________________。

答案 (1)KNO 3 CuSO 4 (2)Cu 2＋＋2OH －===Cu(OH)2↓ (3)Na 2CO 3 (4)Al 3＋＋3H 2O Al(OH)3(胶体)＋3H ＋解析 根据实验①可知，D 中含有Cu 2＋；根据实验②可知C 中含有Al 3＋，E 可能是KOH 或NaOH ；再根据③可知，只有B 、C 中含有K ＋，故E 为NaOH ；根据实验④可知A 中含有HCO －3，故A 为NaHCO 3，C 、D 中含有SO 2－4，故D 为CuSO 4，C 为KAl(SO 4)2，最后可判定B 为KNO 3。

等物质的量的NaHCO 3与NaOH 反应生成Na 2CO 3和H 2O 。

KAl(SO 4)2溶液中的Al 3＋水解生成具有吸附作用的Al(OH)3胶体而净水。

4．已知A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质在一定条件下有如图所示的相互转化关系，所有反应物和生成物均已给出。

试回答下列问题：(1)若反应①②③均为溶液中的置换反应，A 、D 、E 为常见金属单质，则A 、D 、E 的还原性由强到弱的顺序为________，请写出满足以上要求的离子方程式：反应①_______________________________________________________________，反应②_______________________________________________________________。

(2)若反应①②③均为复分解反应，且A 、E 均为常见的碱，溶液中形成的D 是白色沉淀，请写出满足要求的化学方程式：反应①__________________，反应②_________________。

(3)若B 是水，C 是一种具有磁性的化合物，E 是一种无色无味的有毒气体，则反应①的化学方程式是____________。

答案 (1)E>A>D Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu Zn ＋Fe 2＋===Zn 2＋＋Fe(或Cu ＋2Ag ＋===Cu 2＋＋2Ag Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu ，其他合理答案也可) (2)3NH 3·H 2O ＋AlCl 3===3NH 4Cl ＋Al(OH)3↓ N H 4Cl ＋N aOH===NH 3·H 2O ＋NaCl(其他合理答案也可)(3)3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2解析 (1)根据置换反应的特点，反应①中还原性A>D ，反应②中还原性E>A ，反应③中还原性E>D ，综上得三种金属的还原性顺序为E>A>D ，因此按图示转化关系可设A 、D 、E 分别为Fe 、Cu 、Zn(或Cu 、Ag 、Fe)。

(2)根据反应①③，A 、E 两种碱分别与B 反应，均能生成白色沉淀D ，因此很容易联想到A 为NH 3·H 2O ，E 为NaOH ，D 为Al(OH)3。

(3)符合题意的A 为Fe ，C 为Fe 3O 4，D 为H 2，E 为CO ，F 为CO 2。

5．A 、B 、C 、D 、E 是中学常见的5种化合物，A 、B 是氧化物，元素X 、Y 的单质是生活中常见的金属，相关物质间的关系如下图所示。

(1)X 的单质与A 反应的化学方程式是______________________________________。

(2)若试剂1是NaOH 溶液，X 的单质与试剂1反应的离子方程式是________________。

(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸。

①检验物质D 的溶液中金属离子的方法是__________________________________。

②将物质C 溶于水，其溶液呈酸性，原因是(用离子方程式表示)________________。

③某高效净水剂是由Y(OH)SO 4聚合得到的。

工业上以E 、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备Y(OH)SO 4，反应中有NO 生成，该反应的化学方程式是___________________。

答案 (1)Fe 2O 3＋2Al=====高温Al 2O 3＋2Fe(2)2Al ＋2H 2O ＋2OH －===2AlO －2＋3H 2↑(3)①取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN 溶液，溶液变血红色，则证明原溶液中含有Fe 3＋ ②Al 3＋＋3H 2O Al(OH)3＋3H ＋③2FeSO 4＋2NaNO 2＋H 2SO 4===2Fe(OH)SO 4＋Na 2SO 4＋2NO ↑解析 (1)X 、Y 是生活中常见的金属单质，X 和A 生成Y 和B 为金属和氧化物反应生成另一种金属和另一种氧化物，则该反应为铝热反应：Fe 2O 3＋2Al=====高温Al 2O 3＋2Fe 。

(2)若试剂1是NaOH 溶液，则该反应为Al 和NaOH 溶液的反应。

(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸，则D 为Fe 2(SO 4)3，C 为Al 2(SO 4)3。