
二、新型無機(jī)框圖推斷題
一、非金屬及其化合物之間的轉(zhuǎn)化
1.碳、硅及其化合物(1)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
(2)重要反應(yīng)必練寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,是離子反應(yīng)的寫離子方程式。①Si和NaOH溶液的反應(yīng)______________________________;②SiO2和NaOH溶液的反應(yīng)_________________________;③SiO2和C的反應(yīng)________________________;④SiO2和氫氟酸的反應(yīng)__________________________;
SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
⑤向Na2SiO3溶液中通入過量CO2氣體______________________________________;⑥Mg在CO2中燃燒________________________;⑦向澄清石灰水中通入少量CO2氣體__________________________________;⑧向澄清石灰水中通入過量CO2氣體___________________;
Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
⑨除去CO2中的CO______________________;⑩生產(chǎn)普通玻璃的原理________________________________、_________________________________。
2.氯氣及其化合物(1)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
(2)重要反應(yīng)必練寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,是離子反應(yīng)的寫離子方程式。①Cl2和H2O的反應(yīng)__________________________;②Cl2和NaOH溶液的反應(yīng)______________________________;③Cl2和石灰乳的反應(yīng)______________________________________;④把Cl2通入Na2SO3溶液中__________________________________;
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
Cl2+Ca(OH)2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O
⑤將Cl2和SO2混合通入H2O中__________________________________;⑥將Cl2通入氫硫酸溶液中___________________________;⑦將濃鹽酸和MnO2混合加熱________________________________________;⑧電解飽和食鹽水___________________________________;
Cl2+H2S===S↓+2H++2Cl-
⑨將濃鹽酸與漂白液混合______________________________;⑩將濃鹽酸與KClO3溶液混合________________________________;?向KMnO4固體滴加濃鹽酸____________________________________________;?向漂白粉溶液中通入少量CO2氣體___________________________________________。
Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O
Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
3.硫及其化合物(1)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
(2)重要反應(yīng)必練寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,是離子反應(yīng)的寫離子方程式。①S溶于熱的燒堿溶液生成兩種鈉鹽________________________________;②把H2S氣體通入CuSO4溶液中_________________________;③Na2S溶液在空氣中放置變渾濁______________________________;
H2S+Cu2+===CuS↓+2H+
2S2-+O2+2H2O===2S↓+4OH-
④銅絲在硫蒸氣中燃燒_________________;⑤將SO2氣體通入氫硫酸中_________________________;⑥把H2S氣體通入FeCl3溶液中_______________________________;⑦SO2通入足量的澄清石灰水中__________________________________;⑧SO2通入溴水中,使溴水褪色__________________________________;
SO2+2H2S===3S↓+2H2O
H2S+2Fe3+===S↓+2Fe2++2H+
SO2+Ca2++2OH-===CaSO3↓+H2O
⑨用足量氨水吸收SO2尾氣___________________________________;⑩Cu和濃硫酸的反應(yīng)_______________________________________;?C和濃硫酸的反應(yīng)_______________________________________;?把濃H2SO4滴到Na2SO3固體上________________________________________。
H2SO4(濃)+Na2SO3===Na2SO4+H2O+SO2↑
4.氮及其化合物(1)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
(2)重要反應(yīng)必練寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,是離子反應(yīng)的寫離子方程式。①N2和H2的反應(yīng)________________________;②把NH3通入水中_________________________________;③實(shí)驗(yàn)室利用NH4Cl固體、Ca(OH)2固體混合加熱制備NH3_________________________________________;
④NH3的催化氧化___________________________;⑤NH4HCO3溶液中加入過量稀NaOH溶液___________________________________________;⑥NO2溶于水_____________________________;⑦NO2被燒堿溶液吸收生成兩種鈉鹽_______________________________;
⑧物質(zhì)的量之比為1∶1的NO和NO2混合氣體恰好被燒堿溶液吸收生成一種鈉鹽______________________________;⑨Cu和稀HNO3的反應(yīng)_______________________________________;⑩Cu和濃HNO3的反應(yīng)______________________________________;?Fe和過量稀HNO3的反應(yīng)__________________________________;
?C和濃HNO3的反應(yīng)_________________________________________;?濃硝酸見光分解_________________________________。
1.熟記典型物質(zhì)(1)金屬及其化合物:Na、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3;Al、Al2O3、Al(OH)3;Fe、FeCl3等。(2)非金屬及其化合物:C、CO2;Si、SiO2;Cl2、HClO;S、SO2、H2SO4;N2、NO2、NH3、HNO3等。
2.重要物質(zhì)的物理性質(zhì)(1)有色氣體:NO2(紅棕色)、Cl2(黃綠色);無色、刺激性氣味的氣體:SO2、NH3、HCl。(2)溶液中的有色物質(zhì):Cu2+(藍(lán)色)、Fe2+(淺綠色)、Fe3+(棕黃色)、[紫(紅)色]。Br2在水中顯黃(橙)色,在有機(jī)溶劑中顯橙(紅)色;I2在水中顯黃(褐)色,在有機(jī)溶劑中顯紫(紅)色。
(3)有色固體:(淡)黃(棕)色固體:Na2O2、S、FeS2、FeCl3;黑色固體:MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4;紫(黑)色固體:KMnO4、I2;(紫)紅色固體:Cu。(4)有色沉淀:①白色沉淀:H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO4、MgCO3等;②紅褐色沉淀:Fe(OH)3;③藍(lán)色沉淀:Cu(OH)2;④黑(褐)色沉淀:CuS、FeS。
3.既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的物質(zhì)(1)金屬單質(zhì):Al。(2)兩性物質(zhì):兩性氧化物如Al2O3,兩性氫氧化物如Al(OH)3,以及氨基酸等。(3)弱酸弱堿鹽:如(NH4)2CO3、CH3COONH4等。(4)弱酸的酸式鹽:如NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO3等。
4.熟悉常見的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)直線型轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ) B C①X為O2Na―→Na2O―→Na2O2N2―→NO―→NO2或NH3―→NO―→NO2S―→SO2―→SO3或H2S―→SO2―→SO3C―→CO―→CO2或CH4―→CO―→CO2醇―→醛―→羧酸
④X為強(qiáng)堿,如NaOH
(4)注意反應(yīng)形式與物質(zhì)的關(guān)系,特別是置換反應(yīng)①金屬―→金屬:金屬+鹽―→鹽+金屬,鋁熱反應(yīng)。②金屬―→非金屬:活潑金屬+H2O(或H+)―→H2,2Mg+CO2 2MgO+C。③非金屬―→非金屬:2F2+2H2O===4HF+O2,2C+SiO2 Si+2CO↑,C+H2O(g) CO+H2,X2+H2S===2HX+S↓。④非金屬―→金屬:用H2、C冶煉金屬。
題組一 常見的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系1.(2020·貴州模擬)在給定條件下,下列選項(xiàng)中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是
解析 B項(xiàng),電解熔融的MgCl2可制得鎂,電解MgCl2溶液:MgCl2+2H2O Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,錯(cuò)誤;C項(xiàng),F(xiàn)eCl3溶液蒸干過程中發(fā)生反應(yīng):FeCl3+3H2O Fe(OH)3↓+3HCl↑,錯(cuò)誤;D項(xiàng),硫燃燒不能生成SO3,錯(cuò)誤。
2.純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,下列判斷正確的是
A.X可能是金屬銅 B.Y不可能是氫氣C.Z可能是氯化鈉 D.Z可能是三氧化硫
破題要領(lǐng) 將選項(xiàng)物質(zhì)代入看能否實(shí)現(xiàn)箭頭方向的轉(zhuǎn)化。
解析 A項(xiàng),若X是Cu,Y是Cl2,Cu在Cl2中燃燒生成CuCl2,電解CuCl2溶液生成Cu和Cl2,符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系,正確;
B項(xiàng),若X是Cl2,Y是H2,H2在Cl2中燃燒生成HCl,HCl溶于水生成鹽酸,電解鹽酸則生成H2和Cl2,也符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系,錯(cuò)誤;C項(xiàng),若Z是氯化鈉,則X、Y分別是Na和Cl2中的一種,電解氯化鈉水溶液生成的是H2、Cl2、NaOH,不符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系,錯(cuò)誤;D項(xiàng),若Z是SO3,而X、Y 分別是O2和SO2中的一種,SO3溶于水生成硫酸,電解硫酸溶液實(shí)質(zhì)是電解水,產(chǎn)生H2和O2,不符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系,錯(cuò)誤。
3.甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
(1)若甲、乙均為空氣的主要成分,甲所含元素的簡(jiǎn)單陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖為_______。(2)若乙是生活中常見的金屬單質(zhì),丙→丁的離子方程式為_____________________。(3)若丙既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng),則丙的化學(xué)式為___________________(任寫1種)。
Al(OH)3(或NaHCO3)
4.單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料,可由X通過如下圖所示的路線制備。其中X為Z的氧化物;Y為氫化物,分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似?;卮鹣铝袉栴}:
(1)能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是________;由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________。(2)由Mg2Z生成Y的化學(xué)方程式為____________________________,Y分子的電子式為_________________________________。(3)Z、X中共價(jià)鍵的類型分別是__________、________。
破題要領(lǐng)——提取關(guān)鍵信息
(1)能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是___________;由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為______________________________。(2)由Mg2Z生成Y的化學(xué)方程式為______________________________,Y分子的電子式為__________。(3)Z、X中共價(jià)鍵的類型分別是__________、_______。
Mg2Si+4HCl===2MgCl2+SiH4↑
解析 根據(jù)題意,單質(zhì)Z為半導(dǎo)體材料,則Z是Si元素;其氧化物為二氧化硅,SiO2可與氫氟酸反應(yīng);根據(jù)流程圖可知,二氧化硅與Mg反應(yīng)生成Mg2Si,Mg2Si與鹽酸反應(yīng)生成的Y為氫化物,分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似,則Y的分子式是SiH4,加熱分解可得到Si單質(zhì)。
不能一步實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)歸納(1)H2S(或S)不能一步轉(zhuǎn)化為SO3。(2)N2(或NH3)不能一步轉(zhuǎn)化為NO2。(3)SiO2不能與水反應(yīng)生成H2SiO3。(4)Fe2O3、Al2O3、CuO等不溶性金屬氧化物都不能一步生成相應(yīng)的氫氧化物。
題組二 “歸中”轉(zhuǎn)化關(guān)系5.(2020·福州高三模擬)已知A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)的常見物質(zhì),且A、B、C均含有同一種元素。在一定條件下它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)中的H2O已略去)。請(qǐng)回答下列問題:
(1)若A可用于自來水消毒,D是生產(chǎn)、生活中用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì),加熱蒸干B的溶液不能得到B,則B的化學(xué)式是______;工業(yè)上制取A的離子方程式為___________________________________。
解析 氯氣常用于自來水消毒,則A為Cl2;鐵是使用最廣泛的金屬單質(zhì),D是鐵,則B為FeCl3,C是FeCl2。
(2)若A是一種堿性氣體,常用作制冷劑,B是汽車尾氣之一,遇空氣會(huì)變色,則反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_____________________________。
解析 堿性氣體為NH3,汽車尾氣中遇空氣會(huì)變色的氣體是NO。
(3)若D是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一,B物質(zhì)具有兩性,則反應(yīng)②的離子方程式是_____________________________。
解析 常見的兩性物質(zhì)是Al2O3和Al(OH)3,D、C分別為NaOH和NaAlO2,故B為Al(OH)3。
(4)若A、C、D都是常見氣體,C是導(dǎo)致酸雨的主要?dú)怏w,則反應(yīng)③的化學(xué)方程式為________________________。某同學(xué)將搜集到的一定量的酸雨保存在密閉容器中,每隔一定時(shí)間測(cè)酸雨的pH,發(fā)現(xiàn)在起始一段時(shí)間內(nèi),酸雨的pH呈減小趨勢(shì),用離子方程式解釋原因:___________________________。
2H2S+SO2===3S↓+2H2O
2H2SO3+O2===
解析 導(dǎo)致酸雨的主要?dú)怏w是SO2,A與SO2均含有硫元素,且二者反應(yīng)生成硫單質(zhì),故A為H2S。酸雨的主要成分是H2SO3,在放置過程中被氧化為H2SO4,酸性增強(qiáng)。
常見的“歸中”轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)非氧化還原反應(yīng)(2)氧化還原反應(yīng)③H2S+SO2―→S。④NH3+NOx―→N2。⑤Fe3++Fe―→Fe2+。
題組三 實(shí)驗(yàn)流程中的物質(zhì)推斷6.已知有以下物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化。
試回答下列問題:(1)B的化學(xué)式為_______,D的化學(xué)式為_____。
解析 由白色沉淀E置于空氣中轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀F,可見E為Fe(OH)2,F(xiàn)為Fe(OH)3,G為FeCl3,從而推斷出A為Fe,B為FeCl2;焰色反應(yīng)呈紫色,說明溶液中含有K+,從而確定C為KOH。B的化學(xué)式為FeCl2,D的化學(xué)式為KCl。
(2)由E轉(zhuǎn)變成F的化學(xué)方程式為_______________________________。
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
解析 由E轉(zhuǎn)變成F的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
(3)用KSCN溶液鑒別G溶液的離子方程式為_________________________;向G溶液中加入A,反應(yīng)的離子方程式為__________________。
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
2Fe3++Fe===3Fe2+
解析 用KSCN溶液鑒別FeCl3溶液的離子方程式為Fe3++3SCN-=== Fe(SCN)3;向FeCl3溶液中加入鐵,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe=== 3Fe2+。
題組四 化工生產(chǎn)流程中的物質(zhì)推斷7.(2020·蘭州質(zhì)檢)以黃銅礦(主要成分為CuFeS2,含少量雜質(zhì)SiO2等)為原料,進(jìn)行生物煉銅,同時(shí)得到副產(chǎn)品綠礬(FeSO4·7H2O)。其主要工藝流程如圖所示:
已知:部分陽離子以氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時(shí)溶液的pH如下表所示:
(1)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為_________________________________________________________。反應(yīng)物中Fe元素被_____(填“氧化”或“還原”),其目的是___________________________________________________________。
4CuFeS2+2H2SO4+17O2===4CuSO4+
2Fe2(SO4)3+2H2O
將Fe元素氧化成Fe3+易于利用其水解生成Fe(OH)3沉淀而達(dá)到
(2)試劑a是_________________________________________,具體操作為____________________________,目的是______________________________________________。
CuO[或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等]
加入試劑調(diào)節(jié)pH至3.7~4.7之間
使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,
防止生成Cu(OH)2沉淀
(3)反應(yīng)Ⅲ的離子方程式為_____________________。試劑c參與反應(yīng)的離子方程式分別為______________________、______________________________。
Cu2++Fe===Cu+Fe2+
Fe+2H+===Fe2++H2↑
Fe(OH)3+3H+===Fe3++
無論推斷題屬于哪種形式,均遵循這樣的推斷思路:迅速瀏覽、整體掃描、產(chǎn)生印象、尋找“突破口”,突破口由點(diǎn)到面、隨時(shí)檢驗(yàn),注意聯(lián)系、大膽假設(shè)、全面分析(正推或逆推),驗(yàn)證確認(rèn)。解題的關(guān)鍵是仔細(xì)審題,依物質(zhì)的特性或特征轉(zhuǎn)化來確定“突破口”,順藤摸瓜,進(jìn)而完成全部未知物的推斷。我們可以將推斷題的解題方法及推理過程表示如下:
1.下列有關(guān)說法正確的是A.工業(yè)上以氯氣和澄清石灰水為原料制取漂白粉B.為方便運(yùn)輸可用鋼瓶?jī)?chǔ)存液氯和濃硫酸C.使用蒸發(fā)皿灼燒Fe(OH)3至分解D.將SO2和Cl2按等物質(zhì)的量比通入品紅溶液中,品紅很快褪色
2.(2020·濟(jì)南調(diào)研)化學(xué)與人類社會(huì)生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法正確的是A.誤食重金屬鹽引起人體中毒,可喝大量的食鹽水解毒B.燃料的脫硫脫氮、SO2的回收利用和NOx的催化轉(zhuǎn)化都是減少酸雨產(chǎn)生 的措施C.碳酸鋇可用于胃腸X射線造影檢查D.生石灰可用作食品抗氧化劑
解析 重金屬鹽引起人體中毒,用豆?jié){解毒,故A錯(cuò)誤;SO2和NOx是形成酸雨的主要物質(zhì),減少它們的排放可減少酸雨的產(chǎn)生,故B正確;碳酸鋇能與胃酸反應(yīng),引起中毒,故C錯(cuò)誤;生石灰不能作食品抗氧化劑,而是作干燥劑,故D錯(cuò)誤。
3.有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其他產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去)。
以下推斷錯(cuò)誤的是A.當(dāng)X是鹽酸時(shí),則F是稀硝酸B.當(dāng)X是氫氧化鈉時(shí),則F可能是稀硝酸C.當(dāng)X是氫氧化鈉時(shí),B與Cl2反應(yīng)可能有白煙現(xiàn)象D.當(dāng)X是氫氧化鈉時(shí),B可能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
解析 當(dāng)X是鹽酸時(shí),A是金屬或金屬氧化物,金屬或金屬氧化物和酸反應(yīng)生成鹽B,如果鹽B能和氯氣反應(yīng)生成C,則C也是鹽,且是高價(jià)鹽,C和氧氣不反應(yīng),所以不能最后生成硝酸,故A錯(cuò)誤;
2NH3+3Cl2===6HCl+N2,生成的HCl會(huì)和過量的NH3反應(yīng),產(chǎn)生白煙,故C正確;
4.化學(xué)美無處不在。如圖是物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的顏色變化,其中X是
A.稀鹽酸 B.稀硫酸C.硫酸鈉溶液 D.碳酸鈉溶液
解析 稀鹽酸不與Ba(NO3)2反應(yīng),A項(xiàng)不符合;硫酸鈉、碳酸鈉都不能與CuO、Fe反應(yīng),C、D項(xiàng)都不符合。
5.臭氧已成為夏季空氣污染的元兇,地表產(chǎn)生臭氧的機(jī)理如圖所示。設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.該過程中,O3是催化劑B.16 g O3和O2的混合氣體,所含質(zhì)子數(shù)為16NAC.0.5 ml NO2溶于水形成1 L溶液,可得到0.5 ml·L-1的硝酸溶液D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,各5.6 L的NO和O2混合后,氣體總質(zhì)量為15.5 g
已知:①濃硝酸可氧化NO;②NaOH溶液能吸收NO2,不吸收NO。A.裝置的連接順序?yàn)閍→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→dB.裝置戊中發(fā)生的化學(xué)方程式為2NO+2Fe 2FeO+N2C.裝置丁的作用是除去揮發(fā)出來的硝酸D.裝置乙的作用是干燥,防止水蒸氣進(jìn)入戊中干擾反應(yīng)
6.某興趣小組設(shè)計(jì)用鐵粉將NO還原為N2(同時(shí)生成FeO),下列說法不正確的是
解析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理利用NO被灼熱的鐵粉還原為N2,同時(shí)生成FeO,所以首先應(yīng)制備純凈的干燥的NO,利用銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO,由于硝酸具有揮發(fā)性,所以制得的NO中會(huì)混有硝酸和水蒸氣,則先通過裝置丁除去揮發(fā)出的HNO3,然后再通過己干燥,得到純凈干燥的NO進(jìn)入戊中與鐵粉反應(yīng),最后處理多余的NO,又因?yàn)镹aOH溶液不與NO反應(yīng),而濃硝酸可氧化NO生成NO2,所以先通過裝置乙氧化NO,后再通過裝置丙吸收,故裝置接口的連接順序?yàn)閍→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d,A正確;
裝置戊中NO被灼熱的鐵粉還原為N2,同時(shí)生成FeO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+2Fe 2FeO+N2,B正確;裝置丁盛放的是水,其作用是除去揮發(fā)出的HNO3,C正確;裝置乙盛放的是濃硝酸,可以將NO氧化為NO2,便于NaOH溶液吸收,D錯(cuò)誤。
7.漂白粉和漂粉精是常用的消毒清潔用品,有效成分均為Ca(ClO)2,相應(yīng)的生產(chǎn)流程如下。
下列說法錯(cuò)誤的是A.①中電解飽和食鹽水制氯氣的過程中,有元素化合價(jià)發(fā)生變化B.②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2OC.④中反應(yīng)Cl2O+H2O===2HClO,氯元素的價(jià)態(tài)未發(fā)生改變D.制備漂白粉的過程中,Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO)2時(shí),Cl的原子利用率為100%
解析 氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水,生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉,氫元素和氯元素化合價(jià)發(fā)生改變,故A正確;漂白粉制取的化學(xué)方程式:2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,故B正確;Cl2O和HClO中氯元素均為+1價(jià),氯元素的價(jià)態(tài)未發(fā)生改變,故C正確;Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO)2的同時(shí)還有CaCl2生成,Cl的原子利用率小于100%,故D錯(cuò)誤。
8.碳和濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y同時(shí)通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中(如圖所示裝置),下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A.洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是BaCO3B.洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是BaSO4C.在Z導(dǎo)管口可能有紅棕色的氣體出現(xiàn)D.在Z導(dǎo)管口出現(xiàn)的氣體中含有CO2
解析 因?yàn)樘妓岬乃嵝员塞}酸的酸性弱,所以在BaCl2溶液中通入CO2,不能生成BaCO3沉淀,A錯(cuò)誤;NO和洗氣瓶中的O2反應(yīng)生成的NO2溶于水生成HNO3,HNO3將H2SO3氧化成H2SO4,因此有BaSO4沉淀生成,B正確;
若O2不足,NO有剩余,則Z導(dǎo)管口可能出現(xiàn)紅棕色氣體,C正確;CO2未參與反應(yīng),D正確。
9.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃控制系統(tǒng)主要工作原理是發(fā)動(dòng)機(jī)在稀燃和富燃條件下交替進(jìn)行,尾氣中的NOx在催化劑上反應(yīng)脫除。其工作原理示意圖如下:
下列說法不正確的是A.稀燃過程中,NO發(fā)生的主要反應(yīng)為2NO+O2===2NO2B.稀燃過程中,NO2被吸收的反應(yīng)為BaO+2NO2===Ba(NO3)2C.富燃過程中,NO2被CO還原的反應(yīng)為2NO2+4CO===N2+4CO2D.富燃過程中,CxHy被O2氧化的反應(yīng)為
解析 該反應(yīng)中只有元素化合價(jià)的升高,沒有降低,不符合氧化還原反應(yīng)的書寫規(guī)則,故 B錯(cuò)誤。
10.碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,幾種粒子之間有如圖所示關(guān)系,根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系推測(cè)下列說法不正確的是
A.可用淀粉-KI試紙和食醋檢驗(yàn)加碘鹽中是否含有碘B.足量Cl2能使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變白的原因可能是5Cl2+I(xiàn)2+6H2O ===2HIO3+10HClC.由圖可知氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2>I2>D.途徑Ⅱ中若生成1 ml I2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA
解析 加碘鹽中含有 ,在酸性條件下可被I-還原生成I2,淀粉-KI試紙會(huì)變藍(lán),A正確;根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知淀粉-KI試紙變白的原因可能是5Cl2+I(xiàn)2+6H2O ===2HIO3+10HCl,B正確;根據(jù)途徑Ⅰ可知氧化性:Cl2>I2,根據(jù)途徑Ⅱ可知氧化性: >I2,根據(jù)途徑Ⅲ可知氧化性:Cl2> ,C錯(cuò)誤;根據(jù)關(guān)系式:2 ~I(xiàn)2~10e-可知,若生成1 ml I2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA,D正確。
11.合成氨及其相關(guān)工業(yè)中,部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是
A.甲、乙、丙三種物質(zhì)中都含有氮元素B.反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化劑相同C.Ⅵ的產(chǎn)物可在上述流程中被再次利用D.Ⅴ中發(fā)生反應(yīng):NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl
解析 甲是N2,與H2化合生成NH3。反應(yīng)Ⅴ是侯氏制堿法原理,丁是NaHCO3,受熱分解生成Na2CO3。NH3發(fā)生催化氧化生成NO,NO與O2反應(yīng)生成NO2,NO2溶于水生成HNO3,HNO3和NH3反應(yīng)生成NH4NO3,即乙是NO,丙是NO2。甲、乙、丙三種物質(zhì)中都含有氮元素,A正確;反應(yīng)Ⅳ中的氧化劑和還原劑均是NO2,B錯(cuò)誤;NaHCO3分解生成的CO2可以循環(huán)利用,C正確。
12.(2018·天津,9)煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一,為了監(jiān)測(cè)其含量,選用如下采樣和檢測(cè)方法。回答下列問題:Ⅰ.采樣
采樣步驟:①檢驗(yàn)系統(tǒng)氣密性;②加熱器將煙道氣加熱至140 ℃;③打開抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣;④采集無塵、干燥的氣樣;⑤關(guān)閉系統(tǒng),停止采樣。(1)A中裝有無堿玻璃棉,其作用為_____。
解析 裝置A是過濾器,裝有無堿玻璃棉的作用是過濾,除去粉塵。
(2)C中填充的干燥劑是____(填序號(hào))。a.堿石灰 b.無水CuSO4 c.P2O5
解析 C中填充的是干燥劑,除去H2O且不能與NOx反應(yīng),所以應(yīng)選有酸性、干燥能力強(qiáng)的P2O5。
(3)用實(shí)驗(yàn)室常用儀器組裝一套裝置,其作用與D(裝有堿液)相同,在虛線框中畫出該裝置的示意圖,標(biāo)明氣體的流向及試劑。
解析 D裝置中裝有堿液,用于除去NOx,作用與實(shí)驗(yàn)室中的洗氣瓶相同,該裝置的示意圖為 。
(4)采樣步驟②加熱煙道氣的目的是___________________。
解析 煙道氣中有水,采樣步驟②加熱器將煙道氣加熱至140 ℃的目的是防止NOx溶于冷凝水。
Ⅱ.NOx含量的測(cè)定將V L氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成 ,加水稀釋至100.00 mL。量取20.00 mL該溶液,加入V1 mL c1 ml·L-1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(過量),充分反應(yīng)后,用c2 ml·L-1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2+,終點(diǎn)時(shí)消耗V2 mL。(5)NO被H2O2氧化為 的離子方程式為__________________________________。
2NO+3H2O2===2H++
(6)滴定操作使用的玻璃儀器主要有____________________。
解析 滴定操作使用的玻璃儀器主要有錐形瓶、滴定管,因?yàn)樵摰味ㄒ撼仕嵝?、?qiáng)氧化性,所以選用酸式滴定管。
(7)滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng):則氣樣中NOx折合成NO2的含量為_____________________ mg·m-3。
解析 滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng):
與 反應(yīng)的Fe2+的物質(zhì)的量為6c2V2×10-3 ml,標(biāo)準(zhǔn)液中Fe2+的物質(zhì)的量為c1V1×10-3 ml,
(8)判斷下列情況對(duì)NOx含量測(cè)定結(jié)果的影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。若缺少采樣步驟③,會(huì)使測(cè)定結(jié)果______。若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),會(huì)使測(cè)定結(jié)果_____。
解析 若缺少采樣步驟③,系統(tǒng)內(nèi)存在空氣,會(huì)使收集的氣樣中NOx偏少,測(cè)定結(jié)果偏低。若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),溶液中的Fe2+濃度減小,消耗的FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大,會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏高。
已知:①純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下。②長(zhǎng)期放置或高于60 ℃時(shí)NaClO2易分解生成NaClO3和NaCl。
13.2020年初,突如其來的新型冠狀肺炎在全世界肆虐,依據(jù)研究,含氯消毒劑可以有效滅活新冠病毒,為阻斷疫情做出了巨大貢獻(xiàn)。二氧化氯(ClO2)就是其中一種高效消毒滅菌劑。但其穩(wěn)定性較差,可轉(zhuǎn)化為NaClO2保存。分別利用吸收法和電解法兩種方法得到較穩(wěn)定的NaClO2。其工藝流程示意圖如圖所示:
(1)步驟1中,生成ClO2的離子方程式是_____________________________,通入空氣的作用是_______________________________。
稀釋產(chǎn)生的ClO2,防止其分解爆炸
(2)方法1中,反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________,利用方法1制NaClO2時(shí),溫度不能超過20 ℃,可能的原因是______________________。(3)方法2中,NaClO2在______(填“陰極”或“陽極”)生成。
2OH-+2ClO2+H2O2=== +O2
H2O2溫度較高時(shí)易分解
(4)NaClO2的溶解度曲線如圖所示,步驟3中從NaClO2溶液中獲得NaClO2晶體的操作是________________________________________________________________。
度至略低于60 ℃,濃縮,冷卻至略高于38 ℃結(jié)晶,過濾,洗滌
(5)為測(cè)定制得的晶體中NaClO2的含量,做如下操作:①稱取a g樣品于燒杯中,加入適量蒸餾水溶解后加過量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(yīng)(已知: +4I-+4H+===2H2O+2I2+Cl-)。將所得混合液配成100 mL待測(cè)溶液。②移取25.00 mL待測(cè)溶液于錐形瓶中,用b ml·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定,至滴定終點(diǎn)。重復(fù)2次,測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積的平均值為c mL(已知:I2+ )。樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________________(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。
解析 由制備流程可知,NaClO3在酸性條件下與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2,同時(shí)得到NaHSO4,ClO2發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)H2SO4+2NaClO3+SO2===2ClO2↑+2NaHSO4,純ClO2易分解爆炸,通入足量空氣稀釋ClO2以防止爆炸;方法1中發(fā)生2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2,根據(jù)圖可看出,高于38 ℃時(shí)析出NaClO2晶體,且控制溫度低于60 ℃,減壓蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到NaClO2產(chǎn)品;方法2中電解時(shí)陽極上發(fā)生反應(yīng)為2Cl--2e-===Cl2↑,陰極上發(fā)生反應(yīng)為ClO2+e-=== ,陰極上析出NaClO2,結(jié)晶、干燥得到NaClO2產(chǎn)品。
這是一份新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義課件第4章 第25講 非金屬及其化合物知識(shí)落實(shí)與拓展(含解析),共60頁(yè)。PPT課件主要包含了復(fù)習(xí)目標(biāo),砷及其化合物,AsH3,真題演練明確考向,課時(shí)精練,增大接觸面積加,快反應(yīng)速率,H2SO4+Se↓,Na2TeO3,HCl等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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這是一份2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第9章 第45講 微專題26 重要有機(jī)實(shí)驗(yàn)再落實(shí) (含解析)課件PPT,共36頁(yè)。PPT課件主要包含了內(nèi)液面上升,一氯甲烷,2苯的溴代反應(yīng),氫氧化鈉溶液,4乙酸乙酯的制取,最后加入乙酸,防止暴沸,乙酸的轉(zhuǎn)化率,由厚變薄,乙酸乙酯等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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