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大题冲关滚动练之二


化学

苏教浙江

专题4 常见的非金属及其化合物
大题冲关滚动练之二——无机框图题

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1.从物质 A 的水溶液出发, 有如图所示的一系列变化 (参加反应 或反应生成的 H2O 没有表示出来 )。

试完成下列问题: (1)写出下列物质的化学式: A________, E________, X________, Y________。 (2)写出步骤①②发生反应的离子方程式: ① _____________________________________________; ② _____________________________________________。

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+Y 解析 分 析 “ H + Cl2—→ W ——→ 紫 色 溶 液 ” , 可 知 “ H + Cl2—→ W” 为化合反应,并且考虑到三价铁离子遇苯酚溶液显紫 色。联想到常见的反应:2FeCl2+ Cl2===2FeCl3,可知 H 为 FeCl2, W 为 FeCl3,Y 为苯酚。由 G+ W(FeCl3)—→ B(淡黄色固体)+ X+ H(FeCl2)知, G 为还原剂,固体 B 为反应后的生成物,可联想到 H2S 与 FeCl3 的反应,从而断定 G 为 H2S,B 为 S,X 为 HCl。“B △ +盐酸 + F——→E ——→ H(FeCl2)+ G(H2S)”中的 F 为 Fe, E 为 FeS。 “ A+ X(HCl)—→B+ C(气体 )+ D”中的 A 为 Na2S2O3, C 为 SO2, - + D 为 NaCl。 反应 ①的离子方程式为 S2O2 3 + 2H ===S↓+ SO2↑+ + + + H2O,反应②的离子方程式为 2Fe3 + H2S===2Fe2 + S↓+ 2H 。
答案 (1)Na2S2O3 FeS HCl C6H5OH
(2)①S2O2 3 +2H ===S↓+SO2↑+H2O
- +

②2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+

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2.物质 A~ G 是中学化学中常见的物质,这些物质有如图所示的转 化关系 (部分反应物、生成物没有列出 )。其中 A、B、F 含有一 种相同的元素, C、 D、 G 含有一种相同的元素, F 具有磁性, G 为黑色非金属单质。

(1)物质 A 溶解于盐酸,然后加入 KSCN 溶液,溶液不变色,再 滴加几滴氯水, 溶液变为血红色, 由此推知 A 的化学式为 ______。

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(2)反应③的化学方程式是______________________________。 (3)写出下列物质的化学式:E__________、 F__________。 (4)若 C 是一种气体,在温度为 1 100 ℃的某固定容积的密闭容器 中发生反应:A(s)+ C(g) B(s)+D(g) ΔH= a kJ· mol 1(a>0),


该温度下平衡常数 K= 0.263。若生成 1 mol B,则吸收的热量 ________(选填“大于”、“等于”或“小于”)a kJ;若加入过 量的 A, 则 C 的转化率________(选填“升高”、 “不变”或“降 低”);若容器内压强不再随时间变化,则该反应 __________(选 填“达到”、“未达到”或“不一定达到” )化学平衡状态;该反 应达到化学平衡状态时,若 c(C) = 0.100 mol· L - 1 ,则 c(D) = ________mol· L-1。

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解析 由 G 为黑色非金属单质可判断反应③为 Mg 在点燃的条件 下与 CO2 的反应,因此 D、G 分别为 CO2 和单质碳。E 与单质碳 反应生成 CO2,则 E 为氧气,由 F 具有磁性知 F 为 Fe3O4,进而 推知 B 为 Fe,结合(1)中信息知 A 为 FeO。

(4) 根 据 上 述 推 断 可 知 反 应 A(s) + C(g) kJ· mol 1(a>0)就是 FeO(s)+CO(g)


B(s) + D(g)

ΔH = a
-1

Fe(s)+CO2(g) ΔH=a kJ· mol

(a>0)。A 为固体 FeO,加入该物质对平衡的移动没有影响,不会 提高 CO 的转化率; 上述反应是一个反应前后气体分子数不变的反 应,因此容器内压强自始至终是一个恒量,故压强不变不能作为达 到化学平衡状态的判断标准;若 c(CO)=0.100 mol· L-1,根据 K= 0.263 可计算 c(CO2)=K×c(CO)=0.026 3 mol· L-1。

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答案

(1)FeO

点燃 (2)CO2+2Mg=====C+2MgO

(3)O2

Fe3O4

(4)等于 不变 不一定达到

0.026 3

技巧点拨

解答框图推断题要注意选好突破口,本题的突破口比

较分散, 一是反应③中的反应物“Mg”及生成物 G 的性质, 二是 (1)中的反应现象,三是 F 具有磁性。

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3.实验室中有 6 瓶失去标签的白色固体:纯碱、氢氧化镁、 氯化钡、硫酸铝、硫酸氢钠、氯化钾。除蒸馏水、试管 和胶头滴管外,无其他任何试剂和仪器。某学生通过以 下实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白: (1)各取适量固体于 6 支试管中,分别加入适量蒸馏水, 有一支试管中的现象和其他 5 支明显不同,此试管中的 现象是________, 据此现象鉴别出的一种物质是______。

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(2)分别将所剩 5 种溶液依次编号为 A、B、 C、D、 E,然后进 行两两混合。观察到 C 没有出现任何现象;D 分别和 A、B、E 混合时均产生了白色沉淀;B 和 E 混合时既有白色沉淀产生, 又有无色气体放出。据此可推断出: ① A、 C、 D 三种物质的化学式依次是 ______________________。 ②B、 E 两者中有一种可与 A 反应,它与足量 A 反应的离子方 程式为 _______________________________________。 ③在两两混合时,能最终确定 B、 E 成分的实验现象及结论是 ______________________________________________。 (3)上述物质溶于水抑制水的电离,且溶液显酸性的物质的化学 式为 ________,其溶液显酸性的原因是 _______________。

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解析

根据 (1)可知,只有氢氧化镁不溶于水,由此可以鉴别出氢

氧化镁固体。再由 (2)中实验观察到 C 没有出现任何现象推出 C 为 KCl;由 D 分别和 A、B、 E 混合时均产生了白色沉淀推出 D 为 BaCl2;由 B 和 E 混合时既有白色沉淀产生,又有无色气体放出, 推出 A 为 NaHSO4。则 B、 E 是剩下的两种物质。

答案 (1)白色固体不溶于水 Mg(OH)2

(2)①NaHSO4、KCl、BaCl2
2 ②CO3 +2H ===H2O+CO2↑
- +

③B、E 两溶液,与 A 溶液混合时产生气体的是纯碱,否则是硫酸铝

(3)NaHSO4 电离

- + NaHSO4===Na++H++SO2 ,所产生的 H 抑制水的 4

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4.如图表示各物质之间的转化关系。已知 D、E、 Z 是中学化学 常见的单质,其他都是化合物。Z、Y 是氯碱工业的产品。D 元素的原子最外层电子数与电子层数相等,且 D 的硫酸盐可 作净水剂。E 为日常生活中应用最广泛的金属。除反应①外, 其他反应均在水溶液中进行。请回答下列问题。

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(1) 写出下列物质的化学式: B____________ 、 G_________ 、 Y______________。 (2)在电镀工业中,若将 E 作为待镀金属,铜为镀层金属,则 E 是__________极,请写出在此电极上发生的电极反应式: ____________________________________。 (3)写出反应①的化学方程式_________________________。

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解析

(1)由题干信息和框图转化关系得,D、E、Z 分别为 Al、Fe、

Cl2,X、Y 分别为 HCl、NaOH,则 A、B、C、F、G、M 分别为 FeCl3、FeCl2、FeO、Al2O3、NaAlO2 和 Al(OH)3(或 AlCl3)。
(2)电镀过程中,镀层金属为阳极,镀件为阴极,金属阳离子在阴 极得到电子发生还原反应转化成金属单质。 高温 (3)反应①为 3FeO+2Al=====Al2O3+3Fe。

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答案(1)FeCl2

NaAlO2


NaOH

(2)阴

Cu2 +2e ===Cu 高温 (3)3FeO+2Al=====Al2O3+3Fe


技巧点拨

无机框图推断题综合性强, 涉及面广, 所以要理清思路,

可以根据以下步骤分析题目:审题→挖掘、筛选信息→联系已学知 识→寻找突破点→推理判断→得出结论→正向求证。 找准突破点是 解无机框图推断题的关键,也是基本方法。

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5.已知 A、B、C、D、E、F、G、H 可以发生如图所示的转化, 反应中部分生成物已略去。其中,A、G 为同一主族元素的单 质,B、C、H 在通常情况下为气体,化合物 C 是一种形成酸 雨的大气污染物。

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请填空: (1)H 的名称是__________。 (2)E 的两种用途是__________、__________。 (3)反应③的化学方程式是__________________________。 (4)反应④的离子方程式是_____________________。

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解析

本题的题眼是“化合物 C 是一种形成酸雨的大气污染物”, 结

合 C 是 A 与浓硫酸反应的产物,可以确定 C 是 SO2;“B、C、H 在 通常情况下为气体”说明 A 与浓硫酸反应同时产生了两种气体, 故A 是非金属单质,且 A 在高温下能置换出 G 和“A、G 为同一主族元素 的单质”,符合条件的只有碳元素和硅元素,故 A 为碳单质、G 为硅 单质、B 为 CO2;进一步分析知 E 为 SiO2、H 为 CO、F 为 Na2SiO3、 D 为 H2SiO3。
答案 (1)一氧化碳 (2)生产玻璃 制粗硅(其他合理答案均可) △ (3)C+2H2SO4(浓)=====CO2↑+2SO2↑+2H2O
- 2- 2- (4)SiO 2 + CO + H O===H SiO ↓ + CO 或 SiO 3 2 2 2 3 3 3 + 2CO2 +

2H2O===H2SiO3↓+2HCO- 3

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6.有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已略去)。通常 C 为气体单质,G 为紫黑色固体单质。实验室中,常用固体 E 在 B 的催化下加热制取气体单质 H。

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请回答下列问题: (1)反应①的化学方程式为____________________________。 (2)反应②的离子方程式为___________________________。 (3)写出另外一种实验室制取 H 的化学方程式: ___________。 (4)D 溶液与 Pb(NO3)2 溶液混合可形成沉淀,此沉淀的 Ksp= 7.0× 10 9。将等体积的 D 溶液与 Pb(NO3)2 溶液混合,若 D
- -2

的浓度为 1× 10

mol· L 1, 则生成沉淀所需 Pb(NO3)2 溶液的


最小浓度为 ______________。

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解析

G 为紫黑色固体单质,可预测为碘单质,推得 C 物质为氯

气, 则 A 为浓盐酸、 B 为二氧化锰; E 在二氧化锰的催化下制取 H, 则 E 为氯酸钾、H 为氧气、F 为氯化钾;于是 D 一定为碘化钾。 △ 答案 (1)4HCl(浓)+MnO2=====MnCl2 +Cl2↑+2H2O
+ - (2)6I-+ ClO- 3 + 6H ===3I2+Cl + 3H2O MnO2 (3)2H2O2=====2H2O + O2↑(也可用高锰酸钾加热分解)

(4) 5.6×10-4 mol· L-1
规范指导 (1)注意使用正确的化学用语答题, 如“离子方程式”与 “化学方程式”,“元素名称”与“元素符号”等;

(2)所求得的 Pb(NO3)2 溶液的浓度不要漏单位!


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