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;
6.在如图中表示的是有关物质(均由短周期元素形成)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、C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物质的量之比为______; (4)反应④的离子方程式为______________。
【答案】Al H2O 2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 1:1 CO2+2OH-=CO32-+H2O 、2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+ CO32- 【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 (碳)单质,C
是常见的无色无味液体可以推断C为H2O,D是淡黄色的固体化合物判断为Na2O2,E、F为O2和H2,二者反应生成水,A是常见金属,与另一种固体在水中反应生成O2和H2,则该金属A为Al单质;固体D为Na2O2,能与水和CO2反应,则G为CO2;说明K为Na2CO3,F为O2,则E为H2;题给信息黑色单质B(C单质)与F(O2)反应得到G(CO2);C和O2反应可生成CO2和CO,则H为CO;A、C、D反应产生E、F、溶液甲,由于A是Al,C是H2O,D是Na2O2,E为H2,F是O2,甲是NaAlO2;G是CO2,其与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,碳酸钠溶于水中得到的溶液乙为碳酸钠溶液。溶液甲为NaOH和NaAlO2的混合液,将CO2通入甲溶液,反应产生Al(OH)3沉淀和Na2CO3溶液,则沉淀L是Al(OH)3,结合物质的性质解答该题。 【详解】
根据上述分析可知:A是Al,B是C,C是H2O,D是Na2O2,E是H2,F是O2,G是CO2,H是CO,K是Na2CO3,甲是NaAlO2,乙是NaHCO3,L是Al(OH)3。 (1)依据推断可知,A是Al,C是H2O;
(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:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(3) B是C,F是O2,若二者按物质的量之比为4:3发生反应,根据反应前后各种元素的原子个数相等,可得反应的方程式为:4C+3O2质的量的比n(CO2):n(CO)=2:2=1:1;
(4)反应④是向氢氧化钠和偏铝酸钠混合溶液中通入二氧化碳,发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,反应④的离子方程式为CO2+2OH-=CO32-+H2O 、2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+ CO32-。 【点睛】
本题考查了元素及化合物的推断,包括物质转化关系的综合应用,物质性质的分析判断,物质转化关系的定量计算和产物判断,离子方程式的书写方法。转化关系的特征反应是解题的关键,熟练掌握各种常见的金属、非金属元素及化合物的性质是进行该题推断的基础。
2CO+2CO2,则反应产生的CO2、CO的物
7.Ⅰ.有一应用前景广阔的纳米材料甲,其由A、B两种短周期非金属元素组成,难溶于水,且硬度大,熔点高。取材料甲与熔融的烧碱反应,生成一种含A元素的含氧酸盐乙和一种含B元素的气体丙,丙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;乙能溶于水,加盐酸产生白色沉淀,盐酸过量沉淀不溶解。
(1)甲的化学式为_________,其晶体属于________晶体 (2)乙的水溶液可以用来做__________________(写出一种用途)
(3)B元素的一种氢化物丁,相对分子质量为32,常温下为液体,其燃烧放热多且燃烧产物对环境无污染,因此可用作火箭燃料、燃料电池燃料等。则丁的电子式为_____________。
Ⅱ.某铜制品在潮湿环境中发生的电化学腐蚀过程可表示为如图,腐蚀后有A物质生成,某小组为分析A物质的组成,进行了如下实验:
实验①:取A样品,加过量稀硝酸完全溶解后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
实验②:另取A样品4.29g,加入含0.030molH2SO4的稀硫酸溶液,恰好中和,生成两种盐的混合溶液。向所得混合溶液中加入适量的NaOH溶液,产生蓝色沉淀,经过滤、洗涤、灼烧得3.20g黑色固体。
(1)该粉状锈中除了铜元素外还含有(写元素符号)_____元素. (2)写出该粉状锈溶于稀硫酸反应的离子方程式____。
(3)加热条件下,实验②中所得的黑色固体能与乙醇反应,化学方程式为_____。 【答案】Si3N4 原子 黏合剂、木材等的防腐剂或防火剂
O、H、Cl
??CH3CHO+Cu+H2O Cu2(OH)3Cl+3H+=2Cu2++3H2O+Cl- CuO+CH3CH2OH??【解析】 【分析】
Ⅰ、材料甲与熔融的烧碱反应,生成一种含A元素的含氧酸盐乙和一-种含B元素的气体丙,且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明丙气体为NH3,说明甲中含有氮元素;含氧酸盐乙能溶于水,加盐酸产生白色沉淀,盐酸过量沉淀不溶解,说明生成的沉淀为H2SiO3,证明甲中含有硅元素,材料甲,其由A、B两种短周期非金属元素组成,难溶于水,且硬度大,熔点高,证明是一种原子晶体含有氮元素和硅元素,依据元素化合价熟悉得到甲为Si3N4,判断乙为硅酸钠,A为硅元素,B为氮元素; 【详解】
Ⅰ、(1)分析推断甲为氮化硅,化学式为Si3N4,分析性质判断为原子晶体;故答案为:Si3N4,原子晶体;
(2)乙的水溶液为硅酸钠水溶液,俗称为水玻璃,是一种矿物胶,可以做黏合剂、木材等的防腐剂或防火剂;故答案为:黏合剂、木材等的防腐剂或防火剂;
(3)B元素的一种氢化物丁,相对分子质量为32,常温下为液体,由题意可知丁为N2H4,电子式为:
,故答案为:
;
Ⅱ(1)、根据先加入稀硝酸完全溶解后,再加硝酸银,产生白色沉淀,推出含有Cl元素;再根据另取A样品4.29g,加入含0.030molH2SO4的稀硫酸溶液,恰好中和,生成两种盐的混合溶液,推出含有氢氧离子,所以含有H、O元素,故答案为O、H、Cl;
(2)、根据实验②灼烧得到3.2g的黑色固体为氧化铜,物质的量为0.04mol,则铜元素的物质的量为0.04mol,加0.030molH2SO4恰好中和推知氢氧根的物质的量为0.06mol,再根据化合价推知氯元素的物质的量为0.02mol,所以粉末锈的化学式为Cu2(OH)3Cl,所以粉状
+2+-锈溶于稀硫酸反应的离子方程式为:Cu2(OH)3Cl+3H=2Cu+3H2O+Cl,故答案为:
Cu2(OH)3Cl+3H+=2Cu2++3H2O+Cl-;
(3)、加热条件下,黑色固体氧化铜与乙醇反应化学方程式为:
?CuO+CH3CH2OH???CH3CHO+Cu+H2O;
8.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(NO3)3 Fe3O4 HCl ③⑥ Fe3++ 3SCN
Fe(SCN)3 3Fe + 4H2O(g)
Fe3O4 + 4H2 0.8 【解析】 【分析】
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;
⑷反应⑦的化学方程式为3Fe + 4H2O(g)
Fe3O4 + 4H2,故答案为3Fe + 4H2O(g) Fe(SCN)3,故答案为Fe3++ 3SCN-
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。
9.如下图所示:
已知A、D、E、F是中学化学中常见的单质,B、C是氧化物,且B的式量是232。请填空:
(1)A是______________,E是______________。(填化学式) ⑵D跟水反应的化学方程式为______________。
⑶C电解时,每生成1 molA,同时生成______________mol E。 【答案】Al O2 3Fe+4H2O【解析】 【分析】
A为单质、B为氧化物,由框图中的反应条件“高温”可预测,此反应为铝热反应。A为铝,B为金属氧化物,C为氧化铝,D为金属单质。再由C熔融电解,可得出E为O2,F为H2。由D与H2O在高温条件下反应生成B和H2,可得出D可能为Fe,B为Fe3O4,利用232进行验证,从而证实上述预测。 【详解】
(1)由题干分析可知,A为铝,B为氧气。答案为Al、O2。 (2) Fe跟水反应,其化学方程式为3Fe+4H2O答案为3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2。
4Al+3O2↑,由反应方程式可得出,生成
(3)电解氧化铝的反应方程式为:2Al2O3(熔融)mol。
Fe3O4+4H2。
高温Fe3O4+4H2 0.75 mol
4molAl,同时生成3molO2,从而得出每生成1 molAl,同时生成0.75molO2。答案为0.75
10.(一)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为_______。
(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为____。 (二)A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质。 它们之间有如下的反应关系:
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