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[配套K12]2019版高考化学一轮复* 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

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专题讲座 新型无机框图推断题的 解题策略

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

????? ????? 推断题―审―题→?????明 隐显 含条 条件 件??????抓 突―― 关 破→键 口?

反应特征 现象特征 其他特征

―推―断→结论―→验证

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、Al、Al2O3、Al(OH)3、FeCl3 等。 (2)非金属及其化合物:CO2、SiO2、Cl2、HClO、SO2、H2SO4、NO2、NH3、HNO3 等。 2.重要物质的物理性质 (1)有色气体:NO2(红棕色)、Cl2(黄绿色);无色、刺激性气味的气体:SO2、NH3、HCl。 (2)溶液中的有色物质:Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、MnO-4 [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、FeS2、FeCl3;黑色固体:MnO2、C、CuO、FeO、
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教育配套资料 K12 Fe3O4;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、Al(OH)3、BaCO3、 CaCO3、CaSO4、MgCO3 等;②红褐色沉淀:Fe(OH)3;③蓝色沉淀:Cu(OH)2;④黑(褐)色沉淀: CuS、FeS。 3.既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应的物质 (1)金属单质:Al。 (2)两性物质:两性氧化物如 Al2O3,两性氢氧化物如 Al(OH)3,以及氨基酸等。 (3)弱酸弱碱盐:如(NH4)2CO3、CH3COONH4 等。 (4)弱酸的酸式盐:如 NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO3 等。 4.熟悉常见的转化关系 (1)直线型转化关系 A――X→B――X→C ①X 为 O2 Na―→Na2O―→Na2O2 N2―→NO―→NO2 或 NH3―→NO―→NO2 S―→SO2―→SO3 或 H2S―→SO2―→SO3 C―→CO―→CO2 或 CH4―→CO―→CO2 醇―→醛―→羧酸 ②X 为 CO2 NaOH―C―O→2 Na2CO3―C―O→2 NaHCO3 ③X 为强酸,如 HCl NaAlO2―H―Cl→Al(OH)3―H―Cl→AlCl3 Na2CO3―H―Cl→NaHCO3―H―C→l CO2 ④X 为强碱,如 NaOH AlCl3―N―aO→H Al(OH)3―Na―O→H NaAlO2 (2)交叉型转化
(3)三角型转化
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(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。 ②金属―→非金属:活泼金属+H2O(或 H+)―→H2,2Mg+CO2=点==燃==2MgO+C。 ③非金属―→非金属:2F2+2H2O===4HF+O2,2C+SiO2=高==温==Si+2CO↑,C+H2O(g)=高==温==CO+H2, X2+H2S===2HX+S↓。 ④非金属―→金属:用 H2、C 冶炼金属。

题组一 直线转化型 1.(2018·银川月考)在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是( ) A.粗硅―高C―l温→2 SiCl4―高―H温2→Si B.Mg(OH)2―盐―酸→MgCl2(aq)―电―解→Mg C.Fe2O3―盐―酸→FeCl3(aq)―蒸―发→无水 FeCl3 D.SO―2/―点→燃SO3―H―2O→H2SO4 答案 A 解析 B 项,电解熔融的 MgCl2 可制得镁,电解 MgCl2 溶液:MgCl2+2H2O=电==解==Mg(OH)2↓+H2↑ +Cl2↑,错误;C 项,FeCl3 溶液蒸干过程中发生反应:FeCl3+3H2O==△===Fe(OH)3↓+3HCl↑, 错误;D 项,硫燃烧不能生成 SO3,错误。 2.下表各组物质中,物质之间不可能实现如图所示转化的是( )
X ――M→ Y ――M→ Z

选项 A B C D

X NH3 Cl2 Al NaOH

Y NO FeCl3 Al(OH)3 Na2CO3

Z NO2 FeCl2 NaAlO2 NaHCO3

M O2 Fe NaOH CO2

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答案 C 解析 Al 与 NaOH 溶液反应的产物是 NaAlO2 和 H2,不可能生成 Al(OH)3。 3.甲、乙、丙、丁四种物质存在如下转化关系:
甲―― 乙→丙―乙―→丁 (1)若甲、乙均为空气的主要成分,甲所含元素的简单阴离子的结构示意图为__________。 (2)若乙是生活中常见的金属单质,丙→丁的离子方程式为________________________。 (3)若丙既能与强酸又能与强碱反应,则丙的化学式为____________(任写 1 种)。

答案 (1)

(2)2Fe3++Fe===3Fe2+ (3)Al(OH)3(或 NaHCO3)

4.(2015·海南,14)单质 Z 是一种常见的半导体材料,可由 X 通过如下图所示的路线制备。

其中 X 为 Z 的氧化物;Y 为氢化物,分子结构与甲烷相似。回答下列问题:

X ―加M―g热→ Mg2Z ―盐―酸→ Y ―加―热→ Z

(1) 能 与 X 发 生 化 学 反 应 的 酸 是 ________ ; 由 X 制 备 Mg2Z 的 化 学 方 程 式 为

_______________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)由 Mg2Z 生成 Y 的化学方程式为__________________________________________________

________________________________________________________________________,Y 分子

的电子式为________________________________________________________________。

(3)Z、X 中共价键的类型分别是__________、____________________________________。

破题要领——提取关键信息

关键信息

信息的分析与迁移



作半导体材料的单质常见物质是硅



硅的氧化物只有 SiO2



类比甲烷的化学式确定 Y 为 SiH4

答案 (1)氢氟酸(HF) SiO2+2Mg==△===O2↑+Mg2Si

(2)Mg2Si+4HCl===2MgCl2+SiH4↑ (3)非极性键 极性键 解析 根据题意,单质 Z 为半导体,则 Z 是 Si 元素;其氧化物为二氧化硅,SiO2 可与氢氟酸 反应;根据流程图可知,二氧化硅与 Mg 反应生成 Mg2Si,Mg2Si 与盐酸反应生成的 Y 为氢化
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物,分子结构与甲烷相似,则 Y 的分子式是 SiH4,加热分解可得到 Si 单质。
不能一步实现的反应归纳 (1)H2S(或 S)不能一步转化为 SO3。 (2)N2(或 NH3)不能一步转化为 NO2。 (3)SiO2 不能与水反应生成 H2SiO3。 (4)Fe2O3、Al2O3、CuO 等不溶性金属氧化物都不能一步生成相应的氢氧化物。 题组二 三角转化型 5.(2015·福建理综,9)纯净物 X、Y、Z 转化关系如右图所示,下列判断正确的是( )
A.X 可能是金属铜 B.Y 不可能是氢气 C.Z 可能是氯化钠 D.Z 可能是三氧化硫 破题要领 将选项物质代入看能否实现箭头方向的转化。 答案 A 解析 A 项,若 X 是 Cu,Y 是 Cl2,Cu 在 Cl2 中燃烧生成 CuCl2,电解 CuCl2 溶液生成 Cu 和 Cl2, 符合图中转化关系,正确;B 项,若 X 是 Cl2,Y 是 H2,H2 在 Cl2 中燃烧生成 HCl,HCl 溶于水 生成盐酸,电解盐酸则生成 H2 和 Cl2,也符合图中转化关系,错误;C 项,若 Z 是氯化钠,则 X、Y 分别是 Na 和 Cl2 中的一种,电解氯化钠水溶液生成的是 H2、Cl2、NaOH,不符合图中转 化关系,错误;D 项,若 Z 是 SO3,而 X、Y 可能是 O2 和 SO2 中的一种,SO3 溶于水生成硫酸, 电解硫酸溶液实质是电解水,产生 H2 和 O2,不符合图中转化关系,错误。 6.(2018·天津市实验中学月考)下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如下图所示转化 关系的是( )

选项 A B C

X SiO2 NaCl N2

Y Na2SiO3 NaHCO3
NO2

Z H2SiO3 Na2CO3 HNO3

箭头上所标数字的反应条件 ①Na2CO3 熔融 ②加热 ③加热

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D

C

CO

CO2

④灼热炭粉

答案 C

解析 A 项,①SiO2+Na2CO3=高==温==Na2SiO3+CO2↑,SiO2N―a―2C→O3Na2SiO3

H2SiO3―― △→SiO2;B

项,②2NaHCO3==△===Na2CO3+CO2↑+H2O,NaClNH―3―,→CO2NaHCO3

Na2CO3―H―Cl→NaCl;C 项,N2

不能直接与 O2 反应生成 NO2;D 项,④CO2+C==△===2CO,C――O2→CO CO2―― Mg→C。 7.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:

(1)若 A 是淡黄色固体,C、D 是氧化物,C 是造成酸雨的主要物质,但 C 也有其广泛的用途, 写出其中的两个用途:_______________________________________________________。 (2)若 B 是气态氢化物,C、D 是氧化物且会造成光化学烟雾污染。B 与 C 在一定条件下反应生 成的 A 是大气的主要成分,写出该反应的化学方程式:______________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若 D 物质具有两性,②、③反应均要用强碱溶液,④反应时通入过量的一种引起温室效应 的主要气体。判断单质 A 的元素在周期表中的位置:_________________________________。 (4)若 A 是太阳能电池用的光伏材料。C、D 为钠盐,两种物质中除钠、氧外的元素为同一主 族,且溶液均显碱性。写出②反应的化学方程式:____________________________________ ________________________________________________________________________。D 的化 学式是____________。 (5)若 A 是应用最广泛的金属。④反应用到 A,②、⑤反应均用到同一种非金属单质。C 的溶 液用于刻蚀印刷铜电路板,写出该反应的离子方程式:_____________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)漂白、杀菌、消毒、作为生产硫酸的原料等(任写 2 个即可) (2)4NH3+6NO一=定==条==件5N2+6H2O (3)第三周期ⅢA 族 (4)Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑ Na2CO3 (5)Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+ 解析 (1)淡黄色的单质是硫,C 为 SO2,D 为 SO3,SO2 的作用有漂白、杀菌、消毒、制硫酸等。 (2)A、B、C、D 分别为 N2、NH3、NO、NO2,B 与 C 在一定条件下生成 A 的反应是归中反应。(3) 中学阶段学*的两性物质有铝及铝的氧化物和氢氧化物,故铝元素的位置为第三周期ⅢA 族, 要注意族的写法。(4)A 为硅晶体,B、C、D 分别为 SiO2、Na2SiO3、Na2CO3。(5)A 为金属铁,C
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为 FeCl3,D 为 FeCl2。 题组三 “归中”转化关系 8.(2017·石家庄第二中学高三模拟)已知 A、B、C、D 是中学化学的常见物质,且 A、B、C 均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应中的 H2O 已略 去)。 请回答下列问题:
(1)若 A 可用于自来水消毒,D 是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,加热蒸干 B 的 溶 液 不 能 得 到 B , 则 B 的 化 学 式 是 __________ ; 工 业 上 制 取 A 的 离 子 方 程 式 为 ________________________________________________________________________。 (2)若 A 是一种碱性气体,常用作制冷剂,B 是汽车尾气之一,遇空气会变色,则反应①的化 学方程式为______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3) 若 D 是 氯 碱 工 业 的 主 要 产 品 之 一 , B 物 质 具 有 两 性 , 则 反 应 ② 的 离 子 方 程 式 是 ________________________________________________________________________。 (4)若 A、C、D 都是常见气体,C 是导致酸雨的主要气体,则反应③的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 某同学将搜集到的一定量的酸雨保存在密闭容器中,每隔一定时间测酸雨的 pH,发现在起始 一段时间内,酸雨的 pH 呈减小趋势,用离子方程式解释原因:_______________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)FeCl3 2Cl-+2H2O=电==解==2OH-+Cl2↑+H2↑ (2)4NH3+5O2催==△化==剂= 4NO+6H2O (3)Al(OH)3+OH-===AlO-2 +2H2O (4)2H2S+SO2===3S↓+2H2O 2H2SO3+O2===4H++2SO24- 解析 (1)氯气常用于自来水消毒,则 A 为 Cl2;铁是使用最广泛的金属单质,D 是铁,则 B 为 FeCl3,C 是 FeCl2。 (2)碱性气体为 NH3,汽车尾气中遇空气会变色的气体是 NO。 (3)常见的两性物质是 Al2O3 和 Al(OH)3,D、C 分别为 NaOH 和 NaAlO2,故 B 为 Al(OH)3。 (4)导致酸雨的主要气体是 SO2,A 与 SO2 均含有硫元素,且二者反应生成硫单质,故 A 为 H2S。 酸雨的主要成分是 H2SO3,在放置过程中被氧化为 H2SO4,酸性增强。
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教育配套资料 K12 常见的“归中”转化关系
(1)非氧化还原反应 ①Al3++AlO-2 ―→Al(OH)3。 ②CO23-+CO2―→HCO- 3 。 (2)氧化还原反应 ①Cl-+ClO-―H―+→Cl2。 ②S2-+SO23-―H―+→S。 ③H2S+SO2―→S。 ④NH3+NOx―→N2。 ⑤Fe3++Fe―→Fe2+。 题组四 实验流程中的物质推断 9.某研究小组为了探究一种无机矿物盐 X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实 验:
另取 10.80 g X 在惰性气流中加热至完全分解,得到 6.40 g 固体 1。 请回答如下问题: (1) 画 出 白 色 沉 淀 1 中 金 属 元 素 的 原 子 结 构 示 意 图 ______ , 写 出 气 体 甲 的 电 子 式 ______________。 (2)X 的化学式是____________,在惰性气流中加热 X 至完全分解的化学反应方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)白色沉淀 2 在空气中变成红褐色沉淀的原因是_____________________________________ _________________________________________________________(用化学反应方程式表示)。 (4)一定条件下,气体甲与固体 1 中的某种成分可能发生氧化还原反应,写出一个可能的化学 反应方程式______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________,并设计 实验方案验证该反应的产物________________________________________________________ ________________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________。

破题要领——提取关键信息

关键信息

信息的分析与迁移



红褐色沉淀为 Fe(OH)3,则确定白色沉淀为 Fe(OH)2



逆推可确定固体 2 的成分

溶液与某气体反应先沉淀后溶解,首先可想到 CO2、SO2 等气体与石灰水的反 ③
应。



气体甲应为弱酸性气体,可能为 CO2 或 SO2 等。



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 Fe3+;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 Fe2+。综上分析,X 应含有 FeCO3 和 CaCO3。

(1)白色沉淀 1 为 CaCO3,钙原子的结构示意图为

;CO2 为共价化合物,C、O 原子间

以共价键结合,其电子式为



(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-1×n(FeO)=6.40 g,解以上两式可得:n(FeO)=n(CaO)=0.050 mol,

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

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+2FeO==△===Fe2O3+CO。根据 Fe3+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: (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)Fe3 + + 3SCN - ===Fe(SCN)3 2Fe3++Fe===3Fe2+ 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 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3; 向 FeCl3 溶液中加入铁,反应的离子方程式为 2Fe3++Fe===3Fe2+。 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:

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

Cu(OH)2

Fe(OH)3

Fe(OH)2

开始沉淀 pH

4.7

2.7

7.6

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完全沉淀 pH

6.7

3.7

9.6

(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______________________________________________、 ________________________________________________________________________。 答案 (1)4CuFeS2+2H2SO4+17O2===4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O 氧化 将 Fe 元素氧化成 Fe3+ 易于利用其水解分离 Fe2+和 Cu2+ (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 Fe3+形 成 Fe(OH)3 沉淀,防止生成 Cu(OH)2 沉淀 (3)Cu2++Fe===Cu+Fe2+ Fe+2H+===Fe2++H2↑ Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O

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( )
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A.稀盐酸

B.稀硫酸

C.硫酸钠溶液

D.碳酸钠溶液

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:

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”)。
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(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:

请回答下列问题:

(1)试剂 a 最好选用__________(填字母)。

A.NaOH 溶液 B.稀盐酸

C.二氧化碳 D.氨水

(2)写出反应①的离子方程式:___________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)写出反应②的化学方程式:_____________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)固体 E 可以作为复合性的化学肥料,E 中所含物质的化学式为__________,从溶液中获得

固体 E 的操作依次为_____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案

(1)D

(2)AlO

- 2



2H2O



CO2===Al(OH)3↓



HCO

- 3

(3)2Al2O3( 熔 融 ) =电==解== 4Al + 3O2↑

(4)(NH4)2SO4、K2SO4 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

6.(2018·长沙调研)工业上用某矿渣(含有 Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下

(金属单质 E 可由滤液 C 制取):

已知:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O。 (1)实验操作Ⅰ的名称为________;在空气中灼烧固体混合物 D 时,用到多种硅酸盐质的仪器, 教育配套资料 K12

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除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有________(填仪器名称)。 (2)滤液 A 中铁元素的可能存在形式为________(填离子符号),生成该离子的方程式为 ________________________________________________________________________,若滤液 A 中存在 Fe3+,检验该离子的试剂为________(填试剂名称)。 (3) 金 属 E 和 固 体 F 发 生 的 某 一 反 应 可 用 于 焊 接 钢 轨 , 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________________________________________。 答案 (1)过滤 坩埚 (2)Fe2+(或 Fe2+、Fe3+) Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu===2Fe2 ++Cu2+ 硫氰化钾溶液 (3)2Al+Fe2O3=高==温==Al2O3+2Fe 解析 SiO2 与盐酸不反应,Fe2O3、Al2O3、Cu2O 均可与盐酸发生反应,Cu2O+2H+===Cu+Cu2+ +H2O、Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、Al2O3+6H+===2Al3++3H2O,而 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+, 可分析出滤液 A 中的离子一定有 H+、Cu2+、Al3+、Fe2+,可能有 Fe3+(Cu2O 较少时)。再加入 足量 NaOH 溶液生成固体 Cu(OH)2 和铁的氢氧化物,在空气中灼烧转化为 F(Fe2O3、CuO 的混合 物),滤液 C 为偏铝酸钠和 NaOH 的混合液,可提取金属单质 E(Al)。 7.金属铝在酸性或碱性溶液中均可与 NO-3 发生氧化还原反应,转化关系如下:
已知,气体 D 和 F 反应可生成盐,气体 D 和 A 溶液反应生成白色沉淀。请回答下列问题: (1)A 和 B 两溶液混合产生白色沉淀,反应的离子方程式为____________________________。 (2)C、E 排入大气中会造成大气污染,在催化剂存在下,D 可以将 C 或 E 都转化为无毒的气态 单质,任意写出其中一个反应的化学方程式:_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)写出铝在碱性条件下与 NO-3 反应的离子方程式:__________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)除去气体 C 中的杂质气体 E 的化学方法:_______________________________________ _____________________________________________________________(用化学方程式表示)。 (5)Al 与 NO-3 在酸性条件下反应,Al 与被还原的 NO-3 的物质的量之比是________。 答案 (1)Al3++3AlO-2 +6H2O===4Al(OH)3↓ (2)6NO+4NH3催==化==剂= 5N2+6H2O(或 6NO2+8NH3催==化==剂= 7N2+12H2O) (3)8Al+3NO- 3 +5OH-+2H2O===8AlO- 2 +3NH3↑ (4)3NO2+H2O===2HNO3+NO (5)1∶1 解析 (1)在酸性溶液中铝被氧化生成 Al3+,在碱性溶液中铝被氧化生成 AlO-2 。所以 A、B 混 合后生成氢氧化铝沉淀,方程式为 Al3++3AlO-2 +6H2O===4Al(OH)3↓。
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(2)在酸性溶液中 NO-3 被还原生成 NO,在碱性溶液中被还原生成氨气,因为在 NO、NH3 中 N 元

素的化合价分别为+2 价和-3 价,可发生氧化还原反应生成氮气。

(3)由 以上分 析可知 铝 在碱 性条件 下与

NO

- 3



















8Al



3NO

- 3



5OH





2H2O===8AlO- 2 +3NH3↑。

(4)NO 难溶于水,NO2 溶于水生成 NO,所以除去 NO 中混有的 NO2 的方法是通入水中,方程式

为 3NO2+H2O===2HNO3+NO。

(5)在该反应中铝失去 3 个电子,NO- 3 的还原产物是 NO,化合价由+5 价降低到+2 价,得到

3 个电子,依据得失电子守恒可知,Al 与被还原的 NO-3 的物质的量之比是 1∶1。

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