2020高中化学 精品系列 专题11 无机综合与推断（学生版）

3-2-1精品系列化学2020版 元素及其化合物的推断题，往往文字较长，关系比较复杂，对于培养和考查学生的思维能力、逻辑推理能力具有很好的作用。同学们在解题过程中，首先应严密审题，看清楚题目的要求，并抓住最关键、最典型的部分。也可以根据瞬间闪现的灵感，首先假设一部分结论，然后根据题设条件，仔细分析各物质之间的内在联系，合理推理，得出正确结论。为了保证推断正确，最后必须将已推出的物质代入原题中进行检查，看每一步是否都符合题设，如有不符合的则必然重新进行推断。元素推断题结构严谨，推断时必须做到每一步都确有根据。熟练掌握元素及其化合物知识的内在规律，特别是单质、氧化物、酸、碱、盐之间在一定条件下相互转化的基本规律。找准特殊的现象、结构、反应作突破口，结合题给条件，运用逻辑思维，进行分析，从而得出答案，这是解题的基本过程。培养这种创造性的思维过程对以后的学习非常重要，但这种能力的培养需要一段较长的时间，绝非一蹴而就的。【考点定位】无机框图推断是无机化合物知识的综合考查，氯、硫、氮、铝、铁、钠元素及化合物之间的转化是框图题的热点。解题方法是抓住特征，找突破口，然后反复推敲、认真辨析，根据与其他元素或物质间的相互关系，通过逻辑推理，分析判断而得出结论，定量计算与框图题结合是高考试题开发的一类新题型。无机框图推断题是以元素化合物知识为主，集基本概念、基本理论为一体的综合性题目。具有考查知识面广、题型多变、思考容量大等特点。这类题既能考查学生掌握元素与化合物的知识量及掌握熟练程度，又能考查学生的逻辑思维能力，这类试题特点是综合性强、物质间关系复杂，导致学生解题时常常难以入手。元素化合物推断题是一类综合性很强的试题，其中不仅包含元素及化合物性质和社会生活、环境保护、化学计算等知识，有时还可引入学科间综合。它不仅可考察学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。下面就对推断题的一般题眼及其解题技巧与方法进行分析和讨论。 一、解推断题的一般思维策略1立足基础：框图题重点考察元素及化合物的基础知识，立足于中学阶段常见物质与反应，故要熟练掌握一些代表性物质的基本性质：如色、态、味、化学性质等。夯实基础是求解推断题的前提。及时的进行一些总结和记忆是非常有必要的。 焰色反应：Na+（黄色）、K+（紫色） 浅黄色固体：S或Na2O2或AgBr 使品红溶液褪色的气体：SO2（加热后又恢复红色）、Cl2（加热后不恢复红色） 有色溶液：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4-（紫色）有色固体：红色（Cu、Cu2O、Fe2O3）、红褐色Fe(OH)3蓝色Cu(OH)2、黑色（CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS）黄色（AgI、Ag3PO4）、白色Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3有色气体：Cl2（黄绿色）、NO2与溴蒸气（红棕色） 特征反应现象： 2抓住特性：很多物质表现出特殊的物理或化学性质，具有一些特征反应，或在反应中能产生特殊现象，以硫元素及其化合物为例：为淡黄色固体，H2S与O2、X2、Fe3+、SO2反应可产生淡黄色单质硫；SO2可被Fe3+、X2氧化，也可使品红溶液褪色，这些特殊信息有助于确定题目的突破口。又如 ：A 若A为化合物，则A必为无氧弱酸的铵盐或不稳定弱酸的铵盐：（NH4）2S或NH4HS；（NH4）2CO3或NH4HCO3；(NH4)2SO3或NH4HSO3。若A为单质则为铝。受热分解产生2种或3种气体的反应：（2）硝酸盐 与水反应产生气体（1）单质 （2）化合物 强烈相互促进水解的物质： 3利用转化：无机物之间有一些重要的衍变关系，在物质之间按照一定规律反应时，会形成一定的特征的转化关系。如： 直线型转化：交叉型转化：无机框图中常用到催化剂的反应： 牢记一些重要的转化关系，在解题时可两相对照，寻找相似，确定范围。同时，对一些典型的反应还需要从反应类型上加以总结。如置换反应：（1）金属金属 （2）金属非金属 （3）非金属非金属 （4）非金属金属 总结的过程中，要注意从不同的角度出发，如置换反应可以按以上的角度总结也可以按是否是同族间的置换总结。4应用数据：物质转化时式量的变化、各元素含量、相对密度等数据都是解题的关键点，可综合物质结构、性质、相互转化关系进行推断，如COCO2，NONO2，SO2SO3，转化时分子中都增加个氧，式量变化均为16。 5把握信息：题目给予的新信息可与旧知识形成一个新的知识体系，题干中的“常见”、“过量”等字眼为推断限定了范围；而反应条件、某些物质的频繁出现等隐含信息即是解题的重要突破口。 二、解推断题的一般方法1顺推法：顺推是根据题设条件和转化关系方框图，从最初反应物入手，利用给定反应物的结构和性质特点，顺着转化关系往后推，从而解决问题。例1图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物：附表 各物质的量 起始组成/mol 某时刻组成/mol 物质A跟B反应生成物E、F和G，物质C跟D反应生成物质，某温下该反应起始和某时刻的反应混合物组成如附表所示。请填写下列空白： 物质的分子式_； 反应的化学方程式_； 反应的化学方程式（须注明反应条件）是_。 分析：本题首先给出饱和食盐水的电解，然后是电解产物间的作用。最初条件意义清楚，故进行顺推。饱和食盐水的电解产物是Cl2、H2、NaOH，其中两两反应可生成三种产物的是Cl2、NaOH中的一种，C为H2，又B、C作用生成物质，则B为Cl2，A为NaOH，H为HCl。又由表中数据推知C、D、三种物质在方程式中的系数比为(6-3)(4-3) (2-0)=312，因C为H2，则D为N2，为NH3。 答案： HCl； Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O； 3H2+N22NH32逆推法：有的推断题，最初条件意义并不明确，但某一结果有较明确的含义，求解时，从这一结果入手，采用逆推模式，逆向逐层推理，可顺利达到解决问题的目的。 例2某些金属氧化物跟熔融烧碱反应可生成盐，根据图2化学反应方框图填空：（）单质F是_； （）写出由E生成G的离子方程式（或化学方程式）_； （）溶液中所含金属离子是_； （）由CEF若改用浓酸，则不能选用的浓酸是（写分子式）_。 分析：从题设最初条件看，其意义并不明确，但从转化关系方框图中的结果“红褐色沉淀G”可知，其含义明确，故从此入手运用逆推。由红褐色沉淀G逆推可知溶液E中含Fe2+，再由逆推知单质C为Fe，单质F为H2；又由单质F(H2)逆推知单质B可为金属Al或Zn或者为非金属单质Si，另由溶液加NH3H2O转化为沉淀，溶于强碱溶液，可确定单质为Al，化合物为铁的氧化物。 答案：（）H2；（）4Fe2+8NH3H2O+O2+2H2O=4Fe(OH)3+8NH 或Fe2+2NH3H2O=Fe(OH)2+2NH；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；（）Al3+和Na+；（）H2SO4或HNO3 3假想验证法：假设思维模式是由题设条件和转化关系图找出题目突破口，并对有关内容建立假设，然后将假设结果代入题中验证分析，由此可使问题得以解决。假设模式的思维途径可表示为：例3下图分别代表反应中的一种物质，请填空白：（）、的化学式分别是_。 （）与反应的化学方程式是_。分析：由题设条件“物质受热分解得气体混合物”可判断可能为浓HNO3或不稳定酸的铵盐等。常见的不稳定酸的铵盐有NH4HCO3，(NH4)2CO3，NH4HSO3等。假设为NH4HCO3，则气体混合物将为NH3，CO2，H2O蒸气，代入题中可推知为NH3，为O2，为CO2；又由转化关系可推知为NO，为NO2，为HNO3，、一种为MgO，一种为，因反应生成三种产物，则为。以上结果都是符合题意的，可见假设为NH4HCO3是成立的。同理(NH4)2CO3亦合题意。 答案：NH4HCO3(NH4)2CO3；NH3；O2；C+4HNO3（浓） 2H2O+4NO2+CO2 三、参考练习常温下， A是只含X和Y两种短周期元素的气体，X的原子序数小于Y，甲、乙分别是X、Y元素的单质，丙也是某元素的单质。甲、乙、丙和B、C、D都是常见的物质，他们之间有如下的转化关系，请回答下列问题：试回答下列问题：若气体A是纯净物，且X和Y的质量比为1：3，则A的化学式是（写化学式），它的分子构型是 ，键角是 。 若气体A中X和Y的质量比大于1：3，则气体A中肯定有 （写化学式）。 若气体A的分子为线形结构，且Y和X的质量比在数值上等于Y的相对原子量，则A的化学式为 。 写出化学式：BC D 甲 。 仅由X与丙所含元素可以形成两种化合物，它们的电子式分别为和 。 写出反应中属于置换反应的化学方程式： 。参考答案： A的化学式是 ：CH4，分子构型是：正四面体，键角是：10928 H2 C2H2 B、CO2；C、H2O；D、CO；甲：H2 提示：短周期元素形成的可燃物质有：H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、C3H8、C3H6、C3H4、C4H10、C4H8、C4H6、NH3（在纯O2中可燃）、CO、H2S、PH3（不稳定，可不考虑）。 上面的纯净物中符合质量比的只不CH4，可用A为CH4验证，则X为H，甲为H2，Y为C（碳元素），乙为C单质，从上图分析知：丙为O2，B应该为CO2，产物C为H2O。 要使A中X和Y的质量比大于13，即增加H元素含量，只有加入H2，所以肯定有H2。 从上知，符合的只有C2H2。 结合做答。 即H与O形成H2O和H2O2。 只有中反应物为单质乙与化合物C，生成物为单质甲和化合物D，符合置换反应定义【2020高考试题解析】（2020四川）26.(13分)下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如图所示（部分产物及反应条件已略去）。已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质，E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体，M为红褐色沉淀。请回答下列问题：（1）B中所含元素位于周期表中第 周期 族。（2）A在B中燃烧的现象是 。（3）D + E B的反应中，被氧化与被还原的物质的量之比是 。（4）G + J M的离子方程式是 。（5）Y受热分解的化学方程式是 。【答案】：（1）四 A（各1分，共2分）（2）产生苍白色火焰（2分）（3）21（3分）（4）3AlO2-+Fe3+6H2O=3Al(OH)3+Fe(OH)3（3分）（5）4Fe(NO3)32Fe2O3+ 12NO2+ 3O2（3分）（1）B中所含元素为Cl，处于周期表中第四周期第A。（2）H2在Cl2中燃烧的现象为气体安静燃烧，火焰呈苍白色，并白雾产生。（3）由MnO2 + 4HCl（浓）MnCl2 + H2O + Cl2可知，被氧化的是HCl（浓），物质的量为2mol，被还原的物质是MnO2，物质的量为1mol，物质的量之比为21。（4）NaAlO2和FeCl3在溶液中发生双水解，离子方程式为3AlO2-+Fe3+6H2O=3Al(OH)3+Fe(OH)3（5）Fe(NO3)3受热分解的方程式为4Fe(NO3)32Fe2O3+ 12NO2+ 3O2【考点定位】本题考查无机推断，涉及到金属元素Na、Al、Fe、Mn和非金属元素H、O、N、Cl。（2020大纲版）27（15分）（注意：在试题卷上作答无效）原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外层电子数为其周期数的二倍；b和d的A2B型氢化物均为V形分子，c的+1价离子比e的-1价离子少8个电子。回答下列问题：元素a为_；c为_由这些元素形成的双原子分子为_。由这些元素形成的三原子分子中，分子的空间结构属于直线形的是_，非直线形的是_。（写2种）这些元素的单质或由他们形成的AB型化合物中，其晶体类型属于原子晶体的是_，离子晶体的是_，金属晶体的是_，分子晶体的是_；（每空填一种）元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中，该反应的化学方程式为_。（2020重庆）26.（15分）金刚石具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛. (1) 碳与周期元素的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子，碳元素在周期表中的位置是 ，是 ，的电子式为 .(2) 一定条件下，还原CCl4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的实验操作名称为 ，除去粗产品中少量钠的试剂为 .(3)碳还原制,其粗产品中杂质为和.先将20.0g粗产品加入到过量的溶液中充分反应，收集到0.1mol氢气，过滤得固体11.4g，滤液稀释到1L，生成氢气的离子方程式为 ，硅盐酸的物质量浓度为 。（4）下列叙述正确的有 （填序号），还原CCl4的反应、Cl2与的反应均是置换反应水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同溶液与的反应可用于推断与的非金属性强弱钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1:2【答案】（1）第二周期第IVA族，氧（或O），（2）过滤，水（或乙醇）（3）Si+2OH-+H20=SiO32-+2H2，0.17mol/L（4）【解析】 (1) 碳元素的原子有两个电子层，最外层有四个电子，故在第二周期第IVA族。与碳能形成两种气态化合物的为氧元素，会形成CO、CO2，其中CO2为非极性分子。（2）得到的粗产品为固态不会溶解在液态CCl4中，要分离液态CCl4，可选用过滤方法。除去金属钠可以用水或乙醇等把钠消耗。（3）生成氢气的原因是单质Si与NaOH溶液反应的结果。由Si2H2，则粗产品中Si为0.05mol即0.0528=1.4g，所以SiO2为20.0-1.4-11.4=7.2g，物质的量为0.12mol，由Si原子守恒知Na2SiO3的物质的量为0.05mol+0.12mol=0.17mol，溶液体积为1L，故浓度为0.17mol/L.。（4）Cl2与H20反应生成HCl、HClO不属于置换反应，A项错误；水晶熔化需克服的是共价键，干冰熔化克服的是分子间作用力，B项错误；判断非金属强弱可根据其最高价氧化物的水化物酸性判断，酸性越强对应非金属性越强，硫酸生成硅酸，说明硫酸酸性大于硅酸，从而说明S的非金属性大于Si，C正确；钠在空气中燃烧生成Na2O2，锂燃烧生成Li2O，阴阳离子之比均为1：2，D正确。【考点定位】本题考查硅与碳单质及化合物的结构与性质。【2020高考试题解析】1.（江苏）下列说法正确的是A.一定温度下，反应MgCl2(1)Mg(1) Cl2(g)的 H0 S0B.水解反应NH4H2ONH3H2OH达到平衡后，升高温度平衡逆向移动C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应D.对于反应2H2O22H2OO2, 加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率【答案】AD【解析】本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题，着力考查学生对熵变、焓变，水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。A.分解反应是吸热反应，熵变、焓变都大于零，内容来源于选修四化学方向的判断。B.水解反应是吸热反应，温度越高越水解，有利于向水解方向移动。C.铅蓄电池放电时的负极失电子，发生氧化反应。D.升高温度和加入正催化剂一般都能加快反应速率。2.（江苏）(12分)以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl36H2O）的工艺流程如下：回答下列问题：（1）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为SO2O2SO3，该反应的平衡常数表达式为K ；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是 、 。（3）通氯气氧化后时，发生的主要反应的离子方程式为 ；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为（写化学） 。【答案】（1）kc2(SO3)/c(O2)c2(SO2) SO2NaOHNaHSO3(2)提高铁元素的浸出率 抑制Fe3水解（3）Cl2Fe22ClFe3 Cl2 HCl3.（全国新课标）（14分）0.80gCuSO45H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示。请回答下列问题：（1）试确定200时固体物质的化学式_（要求写出推断过程）；（2）取270所得样品，于570灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为_。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为_，其存在的最高温度是_；（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为_；（4）在0.10molL-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=_molL-1（KapCu（OH）2=2.210-20）。若在0.1molL-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是_molL-1。解析：（1）0.80gCuSO45H2O中含有CuSO4的质量为。由图像可知当温度升高到102是时CuSO45H2O开始部分脱水，在113258时剩余固体质量为0.57g，根据原子守恒可计算出此时对应的化学式，设化学式为CuSO4nH2O，则有，解得n1，所以200时固体物质的化学式为CuSO4H2O；（2）由图像可知当温度超过258时，剩余物质恰好是CuSO4，高温下分解的化学方程式是CuSO4570CuOSO3；CuO溶于硫酸生成CuSO4，结晶析出生成胆矾即CuSO45H2O；由图像可知CuSO45H2O存在的最高温度是102；（3）SO3溶于水生成硫酸，浓硫酸在加热时与铜反应的化学方程式为Cu2H2SO4CuSO42H2OSO2（4）因为KapCu（OH）2c(Cu2)c2(OH) =2.210-20，当溶液的pH=8时，c (OH)106，所以c(Cu2)2.210-8；硫酸铜溶液中通入过量H2S气体时反应的化学方程式为： CuSO4H2S=H2SO4CuS，忽略溶于体积变化根据原子守恒可知生成的硫酸的浓度是0.1molL-1，所以H+浓度是0.2molL-1。答案：（1）CuSO4H2O；（2）CuSO4570CuOSO3、CuSO45H2O、102；（3）Cu2H2SO4CuSO42H2OSO2（4）2.210-8、0.24.（大纲版）（15分）下图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知： 反应C+G 高温B+H能放出大量的热，改反应曾应用于铁轨的焊接；I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E+I2F+D，F中E元素的质量分数为60%。回答问题：（1）中反应的化学方程式为 ；（2）化合物I的电子式为 ，它的空间结构是 ；（3）1.6g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少需铜粉的质量（写出粒子方程式和计算过程）；（4）C与过量NaOH溶液反应的粒子方程式为 ；（5）E在I中燃烧观察到的现象是 。【解析】由题意易推断A为O2、B为Fe、C为Al、D为C、E为Mg、F为MgO、G为Fe2O3、H为Al2O3、I为CO2，其(1)(2)问题就迎刃而解了，（3）计算,解：可得关系式：Fe2O3Cu，1.6gFe2O3的物质的量为0.01mol，则铜物质的量也为的0.01mol，其质量为0.01mol64g/mol=0.64g；(4)中一般不考虑过量的NaOH与CO2的反应的离子方程式；【答案】(1)2AlFe2O3Al2O32Fe；（2）；直线形；（3）Fe2O36H=2Fe33H2O；Cu2Fe3=Cu22Fe2；n(Cu)=n(Fe2O3)=,铜粉的质量=64g/mol0.01mol=0.64g；（4）2Al2OH2H2O=2AlO23H2；AlO2CO22H2O=Al(OH)3HCO3；（5）镁条剧烈的燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的碳。5.（安徽）(14分)MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：（1）第步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的 （写化学式）转化为可溶性物质。 （2）第步反应的离子方程式 +ClO3+ MnO2+Cl2+ 。（3）第步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、 、 、 ，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有 （写化学式）。（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第步反应中至少需要 mol NaClO3解析：本题通过MnO2的提纯综合考察了常见的基本实验操作、氧化还原方程式的配平、产物的判断及有关计算。（1）MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，所以答案是粗MnO2样品中的MnO和MnCO3转化为可溶性物质；（2）MnSO4要转化为MnO2，需失去电子，故需要加入NaClO3做氧化剂，依据得失电子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：5MnSO42NaClO34H2O=5MnO2Cl2Na2SO44H2SO4，因此反应的离子方程式是：5Mn22ClO34H2O=5MnO2Cl28H；（3）第属于蒸发，所以所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；Cl2通入热的NaOH溶液中一定发生氧化还原反应，且氯气既做氧化剂又做还原剂，NaClO3属于氧化产物，因此一定有还原产物NaCl；（4）由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为12.69g8.7 g3.99g。由方程式H2SO4MnCO3=MnSO4H2OCO2可知MnCO3的物质的量为0.01mol，质量为115g/mol0.01mol 1.15g，所以MnO的质量为3.99g1.15g2.84g，其物质的量为，因此与稀硫酸反应时共生成MnSO4的物质的量为0.05mol，根据方程式5MnSO42NaClO34H2O=5MnO2Cl2Na2SO44H2SO4，可计算出需要NaClO3的物质的量为0.02mol。答案：（1）MnO和MnCO3；（2）5Mn22ClO34H2O=5MnO2Cl28H；（3）酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；NaCl；（4）0.02mol。6.（北京）（14分）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：（1）溶液A的溶质是 ；（2）电解饱和食盐水的离子方程式是 ；（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在23，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用 ；（4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2、Mg2、NH4、SO42c(SO42)c(Ca2)。精致流程如下（淡盐水和溶液A来电解池）：盐泥a除泥沙外，还含有的物质是 。过程中将NH4+转化为N2的离子方程式是 BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程中除去的离子有 经过程处理，要求盐水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,若盐水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ，则处理10m3 盐水b ，至多添加10% Na2SO3溶液 kg（溶液体积变化忽略不计）。解析：（1）电解时在电极的作用下，溶液中的阳离子向阴极作定向运动，阴离子向阳极作定向运动，所以电解饱和食盐水时Na和H向阴极运动并放电，但H比Na易得电子，所以H首先放电，方程式为2H2e=H2。由于H是水电离出的，所以随着H的不断放电，就破坏了阴极周围水的电离平衡，OH的浓度就逐渐增大，因此溶液A的溶质是NaOH。由于Cl比OH易失电子，所以在阳极上CI首先放电，方程式为2Cl2e=Cl2。因此电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl2H2O2OHH2Cl2。（2）见解析（1）（3）由于阳极上生成氯气，而氯气可溶于水，并发生下列反应Cl2H2OHClHClO，根据平衡移动原理可知增大盐酸的浓度可使平衡向逆反应方向移动，减少氯气在水中的溶解，有利于氯气的溢出。（4）由于溶液中含有Mg2，所以用溶液A（即NaOH）调节溶液的pH时，会产生Mg(OH)2沉淀，即盐泥a中还含有Mg(OH)2；淡盐水中含有氯气，氯气具有强氧化性，可将NH4+氧化为N2，而氯气被还原成Cl，方程式为2NH43Cl28OH=8H2O6ClN2；沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动，一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。由于BaSO4的溶解度比BaCO3的小，所以加入BaCO3后，溶液中的SO42就结合Ba2+生成更难溶的BaSO4沉淀，同时溶液中还存在Ca2+而CaCO3也属于难溶性物质，因此还会生成CaCO3沉淀；NaClO具有强氧化性，可将Na2SO3氧化成Na2SO4，方程式为Na2SO3+NaClONa2SO4+NaCl。10m3 盐水b中含NaClO的物质的量为，由方程式可知消耗Na2SO3的质量为1mol126g/mol126g。（4）Mg(OH)22NH43Cl28OH=8H2O6ClN2SO42、Ca21.767.（福建）（15分）I.磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。（1）磷元素的原子结构示意图是 。（2）磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500C生成白磷，反应为：2Ca3(PO4)2+6SiO2=6CaSiO3+P4O10 10C+P4O10=P4+10CO每生成 1molP4 时，就有 mol电子发生转移。（3）硫代硫酸钠（Na2S2O2）是常用的还原剂。在维生素C（化学式C6H8O6）的水溶液中加入过量I2溶液，使维生素完全氧化，剩余的I2用Na2S2O2溶液滴定，可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为：C6H8O6+I2=C6H6O6+2H+2I- 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-在一定体积的某维生素C溶液中加入amolL-1I2溶液V1ml,充分反应后，用Na2S2O2溶液滴定剩余的I2,消耗bmolL-1 Na2S2O2溶液V2ml.该溶液中维生素C的物质量是 mol。（4）在酸性溶液中，碘酸钠(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应：2IO3-+5SO32-+2H+=I2+5SO42+H2O生成的碘可以用淀粉液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示：该实验的目的是；_表中V2=_mL.II 稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位。（5）铈（Ce）是地壳中含量最高的稀土元素，在加热条件下CeCl3易发生水解，无水CeCl3，可用加热CeCl36H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中，NH4Cl的作用是_。（6）在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调节pH3. Ce5+通过下列反应形成Ce（OH）4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：【答案】【解析】（1）P的原子序数是15，因此其结构示意图为：（2）P元素的化合价有正5价到了P4中的0价，故每生成1mol P4转移20mol电子。（3）根据方程式可知：VcI2 2S2O32-I2故用于滴定Vc的I2为：V1a10-3-0.5V2b10-3mol。8.（福建）（14分）四氧化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料钛合金的重要原料。由钛铁矿（主要成为是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：回答下列问题( 1 ) 往中缴入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：加入铁屑的作用是 。（2）在 工艺过程中需要控制条件以形成TiO2nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大大小在 范围。（3）若把中制得的固体TiO2nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质，还可以制得钛白粉。已知25C时， 该温度下反应的平衡常数K= 。（4）已知： 写出中TiO2和焦炭、氧气反应生成也太TiCl4和CO气体的热化学方程式： 。（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是 （只要求写出一项 ）。（6）依据右表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4的，可采用 方法。【解析】（1）使溶液中的Fe3+还原为Fe2+；生成Ti3+保护Fe2+不被氧化。（2）胶体的分散质微粒的直径大小介于1nm到100nm之间即110-9m到110-7m。（3）根据氢氧化铁的平衡常数表达式：kspFe(OH)3=Fe3+.OH-3、而该反应的K的表达式为K=Fe3+/H+3，又由于水的离子积为KW=1 10-,14，从而推得K= kspFe(OH)3/ KW3,即K=2.7910-,39/1 10-,143=2.79103(mol.l-)-2 。(4)根据盖斯定律将第一个反应和第二个反应相加即得该热化学反应方程式：TiO2+2C+2Cl2= TiCl4+2CO H= - 81kj.mol-1.(5)该工艺流程中产生一些氯气等废气，另外还有一些废渣、废液等，给环境造成污染。（6）根据表中的数据可知二者的沸点差距较大，因此可以通过分馏的方法把TiCl4除去。【答案】（1）使溶液中的三价铁离子还原为二价铁离子；生成Ti3+保护Fe2+不被氧化。（2）110-9m到110-7m（3）2.79103 (4) TiO2+2C+2Cl2= TiCl4+2CO H= - 81kJ.mol-1.(5) 产生三废（6）蒸馏（分馏也正确）9.（山东）（14分）研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2 7N512 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是 L。（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） H=-196.6 KJmol-12NO（g）+O2（g）2NO2（g） H=-113.0Kmol-1则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的H= KJmol-1。一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。a体系压强保持不变 b混合气体颜色保持不变cSO3和NO的体积比保持不变 d每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 测得上述反应平衡时NO2与SO2体之比为1:6，则平衡常数K 。（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应H 0（填“”或“ ”）。实际生产条件控制在250、1.3104kPa左右，选择此压强的理由是 。【答案】（1）3NO2+H2O=2HNO3+NO；6.72；（2）41.8；b；2.67或8/3；(3)；在1.3104KPa下，CO转化率已较高，再增大压强CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失【解析】本题综合考查氮的氧化物化学性质及其简单氧化还原反应计算，热化学方程式的计算化学平衡状态判断，化学平衡常数计算，平衡移动方向与反应热的关系，实际工业条件的选择等内容。（1）(i)易知反应为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；(ii)氧化还原反应的简单计算，1mol NO2N2，得到4mol电子，则转移1.2mol电子时，NO2为0.4mol，在标准状况下其体积为6.72L；（2)(i)对两个已知反应编号：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；H1=-196.6 kJmol-1；2NO（g）+O2（g）2NO2（g）；H2=-113.0 kJmol-1；再由（-）/2得目标反应：NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）；由盖斯定律得：H3=（H1H2）/2=(-196.6+113.0)/2= 41.8KJmol-1。(ii)该反应（NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）两边气力计量数相等，故压强不变，A错误；该体系中只有NO2有颜色，颜色深浅与NO2浓度有关，当它浓度不变，即可说明达到平衡，此时浓度不变，故B正确；由于开始没加入SO3和NO，且反应中两者计量数值比为1，故无论是否达到平衡，只要反应发生发生，SO3和NO体积之比等于其物质的量只比，为1:1,不能说明是否达到平衡，故C错误；D选项，每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 说明逆反应方向在进行，故D错误，改为：每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO才能说明达到平衡； (iii)不妨令NO2与SO2分别为1mol和2mol，容积为1L,假设NO2转化了a mol则SO2也转化了a mol，同时生成SO3和NO各a mol，又由题意可得方程：解得a=0.8,再由K=2.67；（3）(i)由图像可知反应：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）的正反应为放热反应，因为相同压强下，温度越高CO的转化率越低，说明升温平衡逆移，故Hc（S2-）c（OH-）c（HS-）c（H+）；减小；2S2-+O2+2H2O=2S+4OH-负极反应为：2Na-2e-=2Na+，铅蓄电池负极反应：Pb-2e-+SO42-=PbSO4，假设均a g钠与铅，钠转移a/23 mol电子，铅转移2a/207 mol电子，转移电子的物质的量之比就为两者理论放电量之比，即：（a/23 ）（2a/207）=207/46=4.5；（3）(i)考虑盐类水解，结合物料守和和电荷守恒易知：c(Na+)c（S2-）c（OH-）c（HS-）c（H+）；(ii)加入硫酸铜后，发生Cu2+S2-=CuS，使硫离子浓度降低，使硫离子的水解平衡向逆反应方向移动，故pH变小；(iii)硫离子有强还原性，被空气中氧气氧化，方程式就好写：2S2-+O2+2H2O=2S+4OH-11.（四川）(14分)开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。请回答下列问题：(1)已知1 g FeS2完全燃烧放出7.1 kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为_。(2)该循环工艺过程的总反应方程式为_。(3)用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是_。(4)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：NiO(OH)+MHNi(OH)2+M电池放电时，负极的电极反应式为_。充电完成时，Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为_O2与MH发生反应，生成H2O和M，电极反应式为：4MHO24e=2H2O4M。.【答案】(1)4FeS2(s)11O2(g)=2Fe2O3(s)8SO2(g) DH=3408 kJmol1(2)SO22H2O=