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备战高考化学备考之高无机综合推断压轴突破训练培优篇(2)一、无机综合推断1 某强酸性溶液 X,含有 Ba2+、Al3+、SiO32、 NH4+、Fe2+、 Fe3+、 CO32、 SO42 、 NO3 中的一种或几种离子,取溶液进行连续实验,能实现如下转化:依据以上信息,回答下列问题:(1)上述离子中,溶液X 中肯定含有的是:_;不能肯定的是:_。对不能确定是否存在的离子,可以另取X 溶液于一支试管中,选择下列试剂中的一种加入X 溶液中,根据现象就可判断,则该试剂是:_ 。(选填:NaOH 溶液,酚酞试剂,石蕊试剂,pH 试纸, KSCN溶液, KMnO4 溶液)(2)气体 F 的电子式为: _ ,实验中,可以观察到反应的现象是:_ 。( 3)写出步骤所有发生反应的离子方程式_、_ 。【答案】 SO42 、 Al3+、 Fe2+、 NH4+Fe3+ 气体由无色变成红棕色Ba2 +SO42 BaSO43Fe2+NO3 +4H+ 3Fe3+NO+2H2O【解析】【详解】( 1)在强酸性溶液中氢离子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水,硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀,所以一定不会存在CO3 2- 和 SiO32- 离子;加入过量硝酸钡生成沉淀,钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,说明一定含有SO42- ,含有 SO4 2- 离子就一定不含 Ba2+离子;气体 A 连续氧化生成D 和 E,则 A 为 NO, D 为 NO2, E 为 HNO3,说明溶液中含有2+-离子;溶液 B 中加入过量 NaOH 溶液,生成气体还原性离子,一定为 Fe ,一定不含 NO3F,则 F 为 NH3 ,说明溶液中含有NH4+;溶液 H 中溶于 CO2 气体,生成沉淀 K,则 K 为 Al(OH)3, L 为 NaOH 和 NaAlO2,说明溶液中含有Al3+;不能确定是否含有的离子Fe3+,检验用硫氰化钾溶液,取少量X 溶液放在试管中,加入几滴KSCN,溶液变红色说明有 Fe3 +,反之无 Fe3+;(2)溶液 B 中加入过量 NaOH 溶液,生成气体F: NH4+OH- =NH3+H2O,氨气电子式为;一氧化氮易被氧化为二氧化氮,则实验中,可以观察到反应的现象是无色一氧化氮变为红棕色二氧化氮气体;(3)步骤在强酸性溶液中加入过量硝酸钡,钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,Ba2+SO 2 BaSO,二价铁离子具有还原性,硝酸具有氧化性,二价铁离子被硝酸氧化44生成三价铁离子,硝酸被还原成一氧化氮,一氧化氮在空气中被氧化成红棕色的二氧化氮,离子反应方程式为 3Fe2+NO3+4H+ 3Fe3+NO+2H2 O。2 甲、乙、丙均为化合物,其中甲为淡黄色的固体,乙常温下为无色无味液体,丙为常见的无色无味气体,它们有如下图的转化关系,已知D 为黄绿色气体,按要求回答下列问题:(1)甲物质为 _(填化学式 )。(2)乙与甲反应的化学方程式为_,丙与甲反应的化学方程式为 _。(3)D 能使湿润的有色布条褪色,其褪色原因是_(结合化学反应方程式描述原因)。(4)D 可用于制取 “ 84消”毒液,反应的化学方程式为_,也可用于工业上制取漂白粉,反应的化学方程式为_,但漂白粉保存不当易变质,变质时涉及到的化学方程式为 _ 。【答案】 Na222 222222232O 2Na O +2H O=4NaOH+O 2Na O +2CO =2Na CO +OCl +H O=HCl+HClO、 HClO 有漂白性Cl +2NaOH=NaClO+NaCl+HO2222Cl +2Ca(OH) =CaCl +Ca(ClO)+2H2OCa(ClO)+H O+CO =CaCO +2HClO,222222232HClO2HCl+O2【解析】【分析】甲、乙、丙均为化合物,甲为淡黄色的固体,乙常温下为无色无味液体,丙为常见的无色无味气体,甲能既能与乙反应也能与丙反应,可知甲为Na2O2,乙为 H2O,丙为 CO2,则 A为 NaOH, B 为 O2, C 为 Na2CO3, D 为黄绿色气体,则D 为 Cl2, D(Cl2)与 A(NaOH)反应生成NaCl、 NaClO, F 的溶液能与丙(CO2 )反应 C 与 I,则 F 为 NaClO、E 为 NaCl、 I 为 HClO,G 与C(Na2CO3)反应得到E(NaCl)与丙 (CO2),则 G 为 HCl,据此解答。【详解】根据上述分析可知:甲为Na2O2,乙为H2O,丙为CO2, A 为NaOH, B 为O2, C 为Na2CO3 ,D 为Cl2, E 为 NaCl, F 为NaClO, G 为HCl, I 为HClO。2HCl+O2,导致漂白粉失效,所以漂白粉要密封保存在(1)甲是过氧化钠,化学式为Na2O2;(2)甲为 Na2 O2,乙为 H2O,丙为 CO2, Na2O2 与 H2O 反应产生NaOH 和 O2,反应方程式为:2Na2 O2+2H2O=4NaOH+O2; Na2O2 与 CO2 反应产生Na2CO3 和 O2,反应方程式为:2Na2 O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ;(3)D 为 Cl2,氯气与水反应产生HCl 和 HClO,反应方程式为:Cl2+H2O=HCl+HClO,产生的HClO 由于有强氧化性而具有漂白性,能够将有色物质氧化变为无色,所以氯气能够使湿润的有色布条褪色;(4)Cl2 与 NaOH 溶液发生反应: Cl2 +2NaOH=NaCl+NaClO+HO,得到的溶液为 NaCl、 NaClO 的混合物,即为 “84消”毒液,有效成分为 NaClO;氯气与石灰乳发生反应制取漂白粉,反应为: 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2 +2H2O,有效成分为Ca(ClO)2,由于酸性H2CO3 HClO,所以漂白粉在空中中露置,会发生反应:Ca(ClO)2 +H2O+CO2=CaCO3 +2HClO,产生的HClO 不稳定,光照易分解: 2HClO 冷暗处。【点睛】本题考查无机物推断, “甲为淡黄色的固体且能与无色液体反应、与无色无味气体反应 ”是推断突破口,熟练掌握钠、氯元素的单质及化合物性质是本题解答的关键,注意二氧化碳与次氯酸盐溶液反应。3 由三种元素组成的化合物A,按如下流程进行实验。气体B 为纯净物,溶液C 焰色反应为砖红色,气体E 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。请回答:(1)组成 A 的三种元素是 _, A 的化学式是 _。(2) 固体 A 与足量稀盐酸反应的化学方程式是_。(3) 气体 E与甲醛在一定条件可生成乌洛托品(学名:六亚甲基四胺),该反应的化学方程式是_(乌洛托品可以用分子式表示)。【答案】 Ca 、 H 、 NCa2HNCa2HN5HCl2CaCl 2H 2NH 4 Cl4NH 36HCHO(或 C6H 12 N 4 )6H 2 O【解析】【分析】溶液 C 焰色反应为砖红色说明溶液C 中含有 Ca 元素,可知沉淀F 为 CaCO3, 4.00g 碳酸钙4.00g的物质的量为=0.04mol ,根据元素守恒可知固体A 中含有 Ca 元素,其质量为100g/mol0.04mol 40g/mol=1.60g;气体 E 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明气体E 为 NH3,所以溶液 D 中含有 NH4+,根据元素守恒可知溶液C中含有 N 元素,固体 A 中含有 N 元素;气体B 为纯净物,其物质的量为0.448L=0.02mol ,固体 A 中 Ca 元素的质量为 1.60g,则其22.4L/mol他元素为 1.90g-1.60g=0.30g ,可先假设 E 为一种常见的气体,若该气体为NO、 NO2、 O2,则固体 A 中另外一种元素为O,而 0.02mol NO 或 NO2 或 O2所含氧元素的质量均大于0.30g,故不合理,若该气体为H ,固体 A 中另外一种元素为H,则符合题意,同时可以参2考 CaH2 与水的归中反应生成氢气。【详解】(1)根据分析可知固体A 中的三种元素为:Ca、 N、 H; Ca 的常见化合价为+2 价,已知固体A 中 Ca 元素的物质的量为0.04mol ,质量为1.60g,N 元素的和 H 元素质量为 0.04g 共0.30g, N 的相对原子质量为14,氢的相对原子质量为1,据此可推测 A 的化学式可能为Ca4N2H2,化为最简整数比为Ca2 HN ;(2)根据产物可知 A 与盐酸反应的产物中含有4+,H22+,根据电子守恒和元素守恒可NH,Ca知方程式为: Ca2HN 5HCl 2CaCl 2H 2NH 4 Cl ;(3)气体 E 为为 NH3,甲醛为HCHO,根据元素守恒可知方程式为:4NH 36HCHO(或 C6H 12 N 4 )6H 2O 。
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