浙江鸭高考化学大一轮复习专题5金属及其化合物专题讲座二学考第27题 - - 元素和物质推断学案

专题讲座二 学考第27题——元

素和物质推断

1．(2017·浙江11月选考，27)已知固体Na2SO3受热易分解。实验流程和结果如下：

气体Y是一种纯净物，在标准状况下的密度为1.518 g·L，请回答： (1)气体Y分子的电子式______________，白色沉淀的化学式______________。 (2)该流程中Na2SO3受热分解的化学方程式_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)另取固体X试样和Na2SO3混合，加水溶解后与稀盐酸反应，有淡黄色沉淀产生，写出产生淡黄色沉淀的离子方程式___________________________________________________ __________________________________________________________(不考虑空气的影响)。 答案 (1) 3H2O

解析 亚硫酸钠隔绝空气加热分解质量并没改变，说明并没有生成气体，应该是分解成了几种固体，加入盐酸后产生气体Y，根据密度算出气体Y的摩尔质量为34 g·mol，结合题目以及元素守恒，推断气体Y为H2S。那么Na2SO3的分解生成物中一定有S(Na2S)，同时这是一个氧化还原反应，＋4价的S有降价必然还有升价，只能生成＋6价，所以另一分解产物应该是含有硫酸根的Na2SO4，再配平即可。(3)X与亚硫酸钠混合，在酸性环境下产生了淡黄色沉

2－

－1

－1

△2－2－＋

BaSO4 (2)4Na2SO3=====Na2S＋3Na2SO4 (3)2S＋SO3＋6H===3S↓＋

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淀，根据题目环境以及我们学过的淡黄色沉淀推知生成S单质，显然这是一个S与SO3的归中反应，反应物还有H。

2．(2015·浙江10月选考，27)某酸性废液中含有Fe、Cu、Ba三种金属离子，有同学设计了下列方案对该废液进行处理(所加试剂均稍过量)，以回收金属，保护环境。

3＋

2＋

2＋

＋

2－2－

请回答：

(1)沉淀a中含有的单质是________________。 (2)沉淀c的化学式是________________。

(3)溶液A与H2O2溶液在酸性条件下反应的离子方程式是_____________________。 答案 (1)Cu、Fe (2)BaCO3 (3)2Fe＋H2O2＋2H===2Fe＋2H2O

解析 (1)向废液中加入过量的铁屑，Fe单质与Fe、Cu发生氧化还原反应生成Fe和Cu单质，由于所加试剂均稍过量，所以沉淀a中含有的单质为Cu、Fe。

(2)过滤后溶液A中含有Fe、Ba，向溶液A中加入H2O2溶液和NaOH溶液后，Fe在双氧水、NaOH的作用下生成Fe(OH)3红褐色沉淀，过滤后，溶液B中含有Ba，向溶液B中加入Na2CO3溶液，生成BaCO3沉淀，故沉淀c是BaCO3。

在本省学考中，第27题已不囿于传统的无机推断，改头换面以小流程的形式出现，涉及到简单的元素化合物知识。但无论推断题属于哪种形式，均遵循这样的推断思路：迅速浏览、整体扫描、产生印象、寻找“突破口”，突破点由点到面、随时检验，注意联系、大胆假设、全面分析(正推或逆推)，验证确认。解题的关键是仔细审题，依物质的特性或特征转化来确定“突破口”，顺藤摸瓜，进而完成全部未知物的推断。我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示如下：

结构特征????推断??明显条件反应特征?抓关键审题?

?―推断题――→?―→??――→结论―→验证

?隐含条件???突破口?现象特征?

??其他特征??

1．熟记典型物质的性质和用途

(1)金属及其化合物：Na、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、FeCl3等。 (2)非金属及其化合物：CO2、SiO2、Cl2、HClO、SO2、H2SO4等。

2＋

2＋

2＋

2＋

3＋

2＋

2＋

2＋

＋

3＋

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2．重要物质的物理性质

(1)气体：黄绿色的Cl2，无色刺激性气味气体SO2、HCl等。

(2)溶液中的有色物质：Cu(蓝色)、Fe(浅绿色)、Fe(黄色)、MnO4[紫(红)色]。Br2在水中显黄(橙)色，在有机溶剂中显橙(红)色；I2在水中显黄(褐)色，在有机溶剂中显紫(红)色。 (3)有色固体：(淡)黄(棕)色固体：Na2O2、S、FeCl3；黑色固体：MnO2、C、CuO；紫(黑)色固体：KMnO4、I2；(紫)红色固体：Cu。

(4)有色沉淀：①白色沉淀：H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、BaCO3、CaCO3、CaSO4、MgCO3等；②红褐色沉淀：Fe(OH)3；③蓝色沉淀：Cu(OH)2。 3．重要的主干转化关系

2＋

2＋

3＋

－

(1)

(2)

O2O2H2OCu?OH?2(3)S――→SO2――→SO3――→H2SO4或Cu――→、CuOCuSO4

(4)

(5)

4．注意反应形式与物质的关系，特别是置换反应 (1)金属―→金属：金属＋盐―→盐＋金属，铝热反应。

点燃＋(2)金属―→非金属：活泼金属＋H2O(或H)―→H2,2Mg＋CO2=====2MgO＋C。

高温高温(3)非金属―→非金属：2C＋SiO2=====Si＋2CO↑，C＋H2O(g)=====CO＋H2，X2＋H2S===2HX＋S↓。 (4)非金属―→金属：用H2、C冶炼金属。 5．活用两种思维

(一)正向思维聚合，水到渠成

例1 有一包白色粉末，可能由碳酸钙、硫酸钾、硫酸铜、氯化钡、碳酸钾中的一种或几种组成，就实验得出以下结果(假设每步都恰好反应)，回答下列问题：

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(1)通过操作①及现象可知白色粉末中一定无_____________________________。 (2)通过操作③及现象可知白色粉末中一定无_________________________________。 (3)白色沉淀是__________________；白色粉末中一定有__________________。 答案 (1)CaCO3、CuSO4 (2)K2SO4 (3)BaCO3 K2CO3

(二)思维逆向演绎，由因揭果 例2 据图回答。用化学式表示：

(1)C是________，E是________，D是________溶液。 (2)若B是水，则A是________。 (3)若B是酸溶液，则A是________。

解析 白色沉淀C中加入稀HNO3不溶解，可知C为BaSO4，黄色溶液中加入NaOH溶液生成红褐色沉淀E和NaCl溶液，知D为FeCl3溶液，E为Fe(OH)3，再向前可知“只有一种溶质的有色溶液”应为Fe2(SO4)3溶液，若B是水，则A是Fe2(SO4)3，若B是酸，则A是Fe2O3。 答案 (1)BaSO4 Fe(OH)3 FeCl3 (2)Fe2(SO4)3 (3)Fe2O3

1．(2017·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟高三下学期期初联考)某盐A是由三种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：

请回答：

(1)写出红棕色固体C的化学式：__________________________________________。 (2)写出A受热分解反应的化学方程式：______________________________________。 (3)写出气体B与溶液E反应的离子方程式：___________________________________ ________________________________________________________________________。 △

答案 (1)Fe2O3 (2)2FeSO4=====Fe2O3＋SO3↑＋SO2↑

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(3)2Fe＋SO2＋2H2O===2Fe＋SO4＋4H、SO3＋H2O===2H＋SO4

解析 (1)红棕色固体溶于稀盐酸得黄色溶液，可知溶液E中含有Fe，固体C应为Fe2O3，其物质的量为3.20 g÷160 g·mol＝0.02 mol。(2)白色沉淀D为BaSO4，物质的量为4.66 g÷233 g·mol＝0.02 mol，可知气体B中含有SO3为0.02 mol，而气体B的总物质的量为0.896 L÷22.4 L·mol＝0.04 mol，则混合气体还有SO2气体，其物质的量为0.04 mol－0.02 mol＝0.02 mol；结合(1)可知A分解后的产物为Fe2O3、SO3、SO2，且三者的物质的量相等，依据△

原子守恒即可得到此反应的化学方程式为2FeSO4=====Fe2O3＋SO3↑＋SO2↑。

2．(2017·温州市高三第二次选考模拟考试)化合物甲(M＝110 g·mol)是一种抗磁性的储氢材料，现取5.5 g化合物甲隔绝空气加热使之完全分解，收集到3.36 L H2(标准状况)和两种常见的金属单质，另将等质量的化合物甲与足量的盐酸充分反应也能放出H2，得到的溶液中加入足量的NaOH溶液，过滤、洗涤、灼烧，得到化合物乙和丙。其中乙可作红色的颜料，其质量为4.0 g；丙可作为耐高温材料。请回答：

(1)化合物甲的组成元素为H和________________________(用元素符号表示)，化学式为________________________________________________________________________。 (2)化合物甲与盐酸反应的离子方程式为____________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)Fe、Mg (2)Mg2FeH6 (3)Mg2FeH6＋6H===2Mg＋Fe＋6H2↑

解析 氢气的物质的量是0.15 mol，乙是氧化铁，物质的量是0.025 mol，丙应该是氧化镁。根据质量守恒定律可知镁的质量是5.5 g－0.3 g－0.025 mol×2×56 g·mol＝2.4 g，物质的量是0.1 mol，因此甲中H、Mg、Fe的原子个数之比是0.3∶0.1∶0.05＝6∶2∶1。又因为相对分子质量是110，所以其化学式为Mg2FeH6。(1)根据以上分析可知化合物甲的组成元素为H和Fe、Mg，化学式为Mg2FeH6。(2)化合物甲与盐酸反应的离子方程式为Mg2FeH6＋6H===2Mg

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2

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2＋

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3＋2＋2－＋＋2－

＋Fe＋6H2↑。

2＋

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