统编版2020版高考化学一轮复习 第四章 非金属及其化合物 专题讲座 新型无机框图推断题的解题策略学案

⑤ 根据实验数据，可以验证推断的正误 答案 (1)

△

(2)CaFe(CO3)2 CaFe(CO3)2=====CaO＋FeO＋2CO2↑ (3)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3 △

(4)2FeO＋CO2=====Fe2O3＋CO

检测Fe2O3：将固体用稀盐酸溶解，加入KSCN溶液若显红色，表明产物中有Fe；检测CO：将气体通过灼热的CuO，黑色固体变为红色，表明产物中有CO

解析 因X与盐酸反应生成气体甲，则X应为弱酸盐，又因X受热分解可生成气体甲和固体1，可推知固体1应为金属氧化物。因固体1中有与水反应的物质，且溶液1中通入气体甲先出现白色沉淀1后溶解，可推知固体1中含有CaO，气体甲为CO2。根据白色沉淀2遇到空气变为红褐色沉淀，可知X中含有Fe。综上分析，X应含有FeCO3和CaCO3。

2＋

3＋

(1)白色沉淀1为CaCO3，钙原子的结构示意图为以共价键结合，其电子式为

。

；CO2为共价化合物，C、O原子间

(2)10.80 g X完全分解生成CO2的质量为10.80 g－6.40 g＝4.40 g，其物质的量为0.10 mol，△△根据CaCO3=====CaO＋CO2↑、FeCO3=====FeO＋CO2↑可得：n(FeO)＋n(CaO)＝0.1 mol,56 g·mol

－1

×n(CaO)＋72 g·mol×n(FeO)＝6.40 g，解以上两式可得：n(FeO)＝n(CaO)＝0.050 mol，

－1

△则X的化学式为CaFe(CO3)2。X在惰性气流中受热至完全分解的化学方程式为CaFe(CO3)2=====CaO＋FeO＋2CO2↑。

(3)Fe(OH)2被空气中的O2氧化为Fe(OH)3，其化学方程式为4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3。 (4)CO2具有氧化性，而FeO具有还原性，两者可发生氧化还原反应，可能的化学方程式为CO2△3＋

＋2FeO=====Fe2O3＋CO。根据Fe与KSCN溶液的特征反应检验产物中的Fe2O3；利用CO的还原性检验产物中的CO。 10．已知有以下物质相互转化。

试回答下列问题：

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(1)B的化学式为__________，D的化学式为_________________________________________。 (2)由E转变成F的化学方程式为___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)用KSCN鉴别G溶液的离子方程式为_____________________________________________ ________________________________________________________________________；向G溶液中加入A，反应的离子方程式为__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)FeCl2 KCl (2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (3)Fe＋3SCN===Fe(SCN)3 2Fe＋Fe===3Fe

解析 由白色沉淀E置于空气中转化为红褐色沉淀F，可见E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为FeCl3，从而推断出A为Fe，B为FeCl2；焰色反应呈紫色，说明溶液中含有K，从而确定C为KOH。(1)B的化学式为FeCl2，D的化学式为KCl。(2)由E转变成F的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。(3)用KSCN鉴别FeCl3溶液的离子方程式为Fe＋3SCN===Fe(SCN)3；向FeCl3溶液中加入铁，反应的离子方程式为2Fe＋Fe===3Fe。 题组五 化工生产流程中的物质推断

11．(2018·黑河质检)以黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含少量杂质SiO2等)为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。其主要工艺流程如图所示：

3＋

2＋

3＋

－＋

3＋

2＋

3＋

－

已知：部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表所示：

沉淀物 开始沉淀pH 完全沉淀pH

(1)反应Ⅰ的化学方程式为________________________________________________________ ________________________________________________________________________。反应物中Fe元素被________(填“氧化”或“还原”)，其目的是____________________________。 (2)试剂a是________，具体操作为________________________________________________， 目的是________________________________________________________________________。 (3)反应Ⅲ的离子方程式为_______________________________________________________。 试剂c参与反应的离子方程式分别为______________________________________________、

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Cu(OH)2 4.7 6.7 Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 ________________________________________________________________________。 答案 (1)4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2===4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O 氧化 将Fe元素氧化成Fe易于利用其水解分离Fe和Cu

(2)CuO[或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等] 加入试剂调节pH至3.7～4.7之间 使Fe形成Fe(OH)3沉淀，防止生成Cu(OH)2沉淀

(3)Cu＋Fe===Cu＋Fe Fe＋2H===Fe＋H2↑ Fe(OH)3＋3H===Fe＋3H2O

2＋

2＋

＋

2＋

＋

3＋

3＋

2＋

2＋

3＋

1．(2017·山东省实验中学高三模拟)A、B、C、X均为中学化学常见物质，一定条件下它们有如图所示转化关系(部分产物已略去)。下列说法正确的是( )

A．若X为Fe，则C可能为Fe(NO3)2溶液 B．若X为KOH溶液，则A可能为Al

C．若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物，则X一定为CO2 D．若X为O2，则A可为有机物乙醇，也可为非金属单质硫 答案 A

解析 若A为Al、X为KOH，Al与KOH反应只能生成KAlO2，B项错误；若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物，则三者中都含有钠元素，则X可能为CO2、SO2、H2S等，C项错误；如果A为S，则S与O2反应只能生成SO2，D项错误。

2．(2017·山东实验中学高三模拟)化学美无处不在。下图是物质间发生化学反应的颜色变化，其中X是( )

A．稀盐酸 C．硫酸钠溶液 答案 B

解析 稀盐酸不与Ba(NO3)2反应，A项不符合；硫酸钠、碳酸钠都不能与CuO和Fe反应，也不能使石蕊溶液变红，C、D项都不符合。

3．用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如下：

B．稀硫酸 D．碳酸钠溶液

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下列说法不正确的是( ) A．制取粗硅时生成的气体产物为CO

B．生产铝、铜、高纯硅及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应 C．黄铜矿冶炼铜时，SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料 D．粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法 答案 B

解析 生产玻璃的过程不涉及氧化还原反应，B项符合题意；SiCl4的沸点较低，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法，D项不符合题意。

4．以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：

(1)B可作为建筑材料，物质A是________________，它属于____________(填“纯净物”或“混合物”)。

(2)气体C的化学式为______________，它的水溶液属于____________(填“酸”“碱”或“盐”)。

(3)流程图中有一种物质可用于生活用水的净化，它的化学式为____________。 答案 (1)浓硫酸 混合物 (2)HF 酸 (3)Al(OH)3

解析 B为建筑材料硫酸钙，结合转化关系可确定A为浓硫酸，气体C为HF。Al(OH)3胶体常用于生活用水的净化。

5．(2017·福州第一中学模拟)某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化：

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