【优化探究】高考化学二轮复习 第1部分 专题3 第2讲 无机物的推断

第2讲无机物的推断

整理课件整理课件一、无机物的转化与推断方法

整理课件2．物质的特有颜色常见的有颜色的物质整理课件整理课件(8)使品红溶液褪色的气体可能是Cl2或SO2，但将褪色后的液体加热又复原的是SO2。(9)碘遇淀粉显蓝色。(10)实验现象为：白色沉淀→灰绿色→红褐色的转化一定是：Fe(OH)2→Fe(OH)3。(11)既能跟酸反应又能跟碱反应且生成气体的物质一般是Al、NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4HSO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S、NH4HS。(12)与碱反应产生气体的物质是铝、铵盐，产生的气体一般是H2、NH3。(13)与水反应产生气体的物质一般是Na、Na2O2、CaC2、Mg3N2等。整理课件整理课件整理课件整理课件整理课件[特别提醒](1)电解池阳极生成的气体一般是O2、Cl2阴极生成的气体一定是H2。(2)短周期元素中①气态非金属单质有H2、N2、O2、F2、Cl2。②常考H、C、N、O、Na、Mg、Al、Si、S、Cl10种元素外加长周期的K和Ca。整理课件二、解无机推断题“五步曲”1．审：审清题意，从题干→问题→框图迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来，明确求解要求。2．找：找“题眼”，即找到解题的突破口，此步非常关键。3．析：从题眼出发，联系新信息及所学的旧知识，大胆猜测，顺藤摸瓜，应用正逆向思维、发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式，进行综合分析、推理，初步得出结论。4．验：验证确认，将结果放入原题检验，完全符合才算正确。5．答：按题目要求写出答案。整理课件[易错警示]1．答非所问是考生解答此类试题经常出现的错误。因此在答题时必须注意：(1)答名称，还是答符号、化学式；(2)答离子方程式，还是化学方程式；(3)答现象，还是答结论；(4)答规律，还是答具体物质或具体内容。2．烟、雾易混(1)在空气中出现白雾：HCl、HF、HBr、HI、NH3、HNO3(极易溶于水的气态物质)；(2)燃烧出现棕黄色的烟：Fe、Cu在Cl2中燃烧。整理课件结合元素周期表和物质的特征进行元素推断

[例1](2011年高考天津理综)图中X、Y、Z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。其中，A俗称磁性氧化铁；E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。整理课件回答下列问题：(1)组成单质Y的元素在周期表中的位置是________；M中存在的化学键类型为________；R的化学式是________。(2)一定条件下，Z与H2反应生成ZH4。ZH4的电子式为________。(3)已知A与1molAl反应转化为X时(所有物质均为固体)，放出akJ热量，写出该反应的热化学方程式：________。(4)写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式：________。(5)向含4molD的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量．假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n(X2＋)随n(X)变化的示意图，并标出n(X2＋)的最大值。整理课件[解析]A俗称磁性氧化铁，则A为Fe3O4。A(Fe3O4)与Al在高温条件下发生铝热反应：8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3，则单质X为Fe。X(Fe)与单质Y在点燃条件下生成A(Fe3O4)，则Y为O2。E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应，E为SiO2，从而推知单质Z为Si。E(SiO2)与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2O，则M为Na2SiO3。Y(O2)与NO、H2O发生反应生成HNO3：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，则D为HNO3。M(Na2SiO3)溶液与D(HNO3)溶液混合，可得H2SiO3(或H4SiO4)胶体，则R为H2SiO3(或H4SiO4)。整理课件(1)O元素处于周期表中第二周期第ⅥA族。Na2SiO3为离子化合物，存在离子键和共价键。(2)在一定条件下，Si与H2反应生成SiH4，其电子式为(3)1molAl与Fe3O4反应时放出akJ热量，那么8molAl与Fe3O4反应放出8akJ热量，故Al与Fe3O4反应的热化学方程式为：8Al(s)＋3Fe3O4(s)===9Fe(s)＋4Al2O3(s)ΔH＝－8akJ/mol。整理课件整理课件[答案](1)第二周期第ⅥA族离子键、共价键H2SiO3(或H4SiO4)(2)(3)8Al(s)＋3Fe3O4(s)===9Fe(s)＋4Al2O3(s)ΔH＝－8akJ/mol(4)3Fe3O4＋28H＋＋NO3

－===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O(5)整理课件整理课件整理课件1．(2011年三明模拟)已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)。则W、X不可能是()整理课件解析：无论NH3·H2O少量还是过量都生成Al(OH)3沉淀，因为Al(OH)3不溶于弱碱NH3·H2O的溶液。答案：D整理课件结合图像、图表及特征转化关系推断

[例2](2010年高考课标全国理综)物质A～G有下图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。其中A为某金属矿的主要成分，经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓溶液发生反应，G为砖红色沉淀。整理课件请回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：B________、E_______、G______；(2)利用电解可提纯C物质，在该电解反应中阳极物质是_______，阴极物质是____，电解质溶液是________；(3)反应②的化学方程式是__________；(4)将0.23molB和0.11mol氧气放入容积为1L的密闭容器中，发生反应①，在一定温度下，反应达到平衡，得到0.12molD，则反应的平衡常数K＝________。若温度不变，再加入0.50mol氧气后重新达到平衡，则B的平衡浓度________(填“增大”“不变”或“减小”)，氧气的转化率__________(填“升高”“不变”或“降低”)，D的体积分数________(填“增大”“不变”或“减小”)。整理课件[解析](1)由G为砖红色沉淀及F转化为G的条件可知，G为Cu2O，则C为Cu，E为浓硫酸或者硝酸，结合题中所给的信息可知，矿物A应为Cu2S，则B为SO2，D为SO3，E为浓硫酸而不是硝酸，F为CuSO4。(2)用电解法提纯金属铜的方法是将粗铜作为电解池的阳极，精铜作为电解池的阴极，一般用CuSO4溶液作电解质溶液。(3)反应②的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)

CuSO4＋SO2↑＋2H2O。整理课件整理课件[答案](1)SO2H2SO4Cu2O(2)粗铜精铜CuSO4溶液(3)Cu＋2H2SO4(浓)

CuSO4＋SO2↑＋2H2O(4)23.8L·mol－1减小降低减小整理课件整理课件整理课件整理课件2．(双选)A是一种常见的单质，B、C为中学常见的化合物，A、B、C均含有元素X。它们有如下的转化关系(部分产物及反应条件已略去)，则正确的是()A．X元素可能为AlB．X元素一定为非金属元素C．反应①和②互为可逆反应D．反应①和②一定为氧化还原反应解析：A为单质，由图示知B、C中必含A元素，且一为正价，一为负价，故是非金属元素。答案：BD整理课件有关化工流程题的推断

[例3](2011年高考福建理综)四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：整理课件回答下列问题：(1)往①中加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：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2TiO2＋(无色)＋Fe＋4H＋===2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2OTi3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O===TiO2＋(无色)＋Fe2＋＋2H＋加入铁屑的作用是________。(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在________范围。(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质，还可制得钛白粉。已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常数K＝________。整理课件(4)已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g)

ΔH＝＋140kJ·mol－12C(s)＋O2(g)=2CO(g)

ΔH＝－221kJ·mol－1写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态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)依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用_____方法。整理课件[解析](1)加入铁屑使溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋，保护TiO2＋不被Fe3＋氧化。(2)胶体的分散质微粒的直径大小介于1nm～100nm之间即10－9m～10－7m。(3)根据氢氧化铁的平衡常数表达式：Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，而该反应的平衡常数K的表达式为K＝c(Fe3＋)/c3(H＋)，又由于25℃时水的离子积为Kw＝1×10－14，从而推得K＝Ksp[Fe(OH)3]/(Kw)3，即K＝2.79×10－39/(1×10－14)3＝2.79×103。(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(s)＋2C(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)＋2CO(g)ΔH＝－81kJ·mol－1。(5)该工艺流程中产生一些氯气等废气，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SiCl4除去。整理课件[答案](1)使溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋，保护TiO2＋不被Fe3＋氧化(2)10－9m～10－7m(或其他合理答案)(3)2.79×103(4)TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(l)＋2CO(g)ΔH＝－81kJ·mol－1(5)产生三废(或其他合理答案)(6)蒸馏(或分馏或精馏)整理课件整理课件整理课件整理课件整理课件答案：C

整理课件FeCl3可通过多种途径转化成FeCl2。(1)在FeCl3溶液中加入适量氢碘酸，发生反应的离子方程式为_____；(2)工业上常将无水FeCl3在氮气作保护气下加热至300～350℃，通入干燥H2，而制得FeCl2。该反应的化学方程式为______；(3)工业上另一种制备FeCl2的方法是：将无水的FeCl3与适量氯苯(C6H5Cl)，在130℃持续加热约3小时，可发生如下反应：2FeCl3＋C6H5Cl2FeCl2＋C6H4Cl2＋HCl根据有机反应规律，该反应中氯苯发生的是________(填有机反应类型)。(4)分析上述三个反应，下列有关说法正确的是________(填序号)。①反应(1)中，氢碘酸既表现了酸性，又表现了还原性②反应(3)中，HCl为氧化产物③上述三个反应中，FeCl2均为还原产物(5)请另写一个FeCl3转化成FeCl2的化学方程式：_______。整理课件解析：(1)Fe3＋有氧化性，I－有还原性，它们可以发生氧化还原反应；(2)根据信息FeCl3转化为FeCl2，Fe元素化合价降低，那么H元素化合价升高，这样就可以写出化学反应方程式；(3)根据反应产物，可以确定为取代反应；(4)根据氧化还原反应概念，确定③是正确的；(5)FeCl3转化为FeCl2，另一种物质必须是还原剂。答案：(1)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2↓(2)2FeCl3＋H22FeCl2＋2HCl(3)取代反应(4)③(5)2FeCl3＋Fe===3FeCl2(其他答案合理均可)整理课件1．(2011年高考福建理综)下表各选项中，不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是()解析：通过Mg在CO2中燃烧可制得MgO；通过铝热反应可制得三氧化二铝；通过乙醇和钠发生置换反应可制得乙醇钠；氯化铁溶液和铜反应能生成氯化铜，但不是置换反应。答案：D整理课件2．在200mL含Mg2＋、Al3＋、NH4+、H＋、Cl－等离子的溶液中，逐滴加入5mol·L－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如下图所示：下列叙述正确的是()A．x与y的差值为0.01molB．原溶液中c(Cl－)＝0.75mol·L－1C．原溶液的pH＝2D．原溶液中n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝5∶2整理课件答案：A

整理课件3．A、B、C、D都是中学化学中常见物质，它们均含有同一种短周期元素，在一定条件下可发生如图所示的转化。下列判断中合理的是()A