第三章-微型专题重点突破

2023/12/28第三章微型专题重点突破[学习目标定位]1.熟知过氧化钠与二氧化碳、水反应的重要关系。2.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法。3.理解Fe3＋、Fe2＋的性质及其相互转化。4.掌握无机物推断的方法。微型专题考题精选内容索引微型专题一、过氧化钠与二氧化碳、水反应的重要关系例1

200℃时CO2和水蒸气的混合气体共23.2g与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增大了7.2g，则原混合气体的物质的量为A.0.2mol B.0.6molC.0.8mol D.1.0mol答案解析√解析设原混合气体中CO2、H2O的物质的量分别为x、y。2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2

Δm2mol 56gx

28x

g2H2O(g)＋2Na2O2===4NaOH＋O2

Δm2mol 4gy

2y

g则44x＋18y＝23.2g，28x＋2y＝7.2g，解得x＝0.2mol，y＝0.8mol。所以原混合气体的总物质的量为0.2mol＋0.8mol＝1.0mol。2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O22H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑(1)物质的量关系若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2时，消耗气体的物质的量与放出O2的物质的量之比为2∶1。(2)气体体积关系若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2时，气体体积减小为原混合气体体积的规律方法(3)电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1molO2转移2mole－。(4)固体质量关系过氧化钠与二氧化碳反应时固体增加的质量等于与二氧化碳等物质的量的一氧化碳的质量；与水反应时，固体增加的质量等于与水等物质的量的氢气的质量。变式1

(2017·长春外国语学校高一期末)将9g由CO和H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后，将生成的所有产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体增加的质量为A.8g B.9gC.12g D.13.5g答案解析√解析CO在氧气中完全燃烧生成CO2，生成的CO2再与Na2O2反应，有关反应为2CO＋O22CO2、2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，总反应方程式为CO＋Na2O2===Na2CO3，固体的增重为CO的质量；H2在氧气中完全燃烧生成H2O，生成的H2O再与Na2O2反应，有关反应为2H2＋O22H2O、2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑，总反应方程式为H2＋Na2O2===2NaOH，固体的增重为H2的质量。综上分析，最终固体增加的质量等于CO与H2的总质量。方案操作判断A分别滴加澄清石灰水产生沉淀者为Na2CO3B分别加入过量等浓度、等体积的稀盐酸反应较剧烈者为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀者为Na2CO3D分别逐滴加入等浓度的盐酸立即产生气泡者为Na2CO3二、碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别例2有两支试管，分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列方案中判断正确的是√答案解析解析A项，发生的反应分别是Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，2NaHCO3＋Ca(OH)2(少量)===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者现象相同(产生白色沉淀)；B项，加入过量等浓度、等体积的稀盐酸时，NaHCO3溶液反应更剧烈；C项，Na2CO3与CaCl2发生反应：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应；D项，逐滴加入等浓度的盐酸时，NaHCO3溶液立即产生气泡，Na2CO3溶液开始无气泡产生，过一会儿才产生气泡。(1)利用二者的热稳定性不同进行鉴别。分别加热少量的样品，若发生分解反应，并将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊的原试剂是NaHCO3，另一种试剂为Na2CO3。(2)利用与酸反应的速度不同进行鉴别。分别取一定量的固体，加入等浓度等体积的盐酸，反应较快的原试剂是NaHCO3，另一种试剂为Na2CO3。规律方法(3)利用阴离子不同进行鉴别。分别取其稀溶液，分别滴加BaCl2(或CaCl2)稀溶液，产生沉淀的原试剂为Na2CO3，另一种为NaHCO3。(4)利用溶液的碱性强弱不同进行鉴别。在其等浓度稀溶液中加酚酞试液，溶液呈红色的原试剂为Na2CO3，溶液呈浅红色的是NaHCO3。(5)利用Na2CO3和NaHCO3溶液与稀盐酸反应的原理差异进行鉴别。分别取少量溶液，分别逐滴加入盐酸，开始无气体逸出的为Na2CO3，开始即有气体逸出的为NaHCO3。变式2鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液，不可能选用的试剂是A.稀硫酸

B.氯化钡溶液C.硝酸钙溶液 D.氢氧化钡溶液解析鉴别Na2CO3和NaHCO3不能用Ba(OH)2[或Ca(OH)2]溶液，原因是二者均能与之反应生成沉淀：Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH，2NaHCO3＋Ba(OH)2(少量)===BaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O。答案解析√三、Fe3＋与Fe2＋相互转化时离子种类的判断例3向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于溶液中阳离子的判断正确的是A.只有Fe2＋和Cu2＋B.一定有Fe2＋、Cu2＋，可能有Fe3＋C.一定有Fe2＋，可能有Cu2＋D.只有Fe2＋解析混合粉末中加入过量的稀盐酸反应后，仍有红色固体铜存在，溶液中一定有Fe2＋，一定不可能有Fe3＋，可能有Cu2＋。答案解析√依据氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，还原性：Fe2＋<Cu<Fe来分析Fe、Cu与Fe3＋、Cu2＋的反应，判断固体和溶液的成分。思维启迪变式3把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中，充分反应后，所得溶液中的金属离子为A.Fe3＋和Cu2＋ B.Fe2＋和Cu2＋C.Fe2＋和Fe3＋ D.Fe2＋解析本题涉及的物质的性质有：CuO与盐酸的反应，Fe、Fe2O3与盐酸的反应，Fe3＋与Fe、Cu的反应，Fe与Cu2＋的反应等。表面氧化物较少，溶于盐酸后，生成的Fe3＋和Cu2＋较少，分别被Fe还原为Fe2＋和Cu，Cu与盐酸不反应，Fe与盐酸反应生成Fe2＋。答案解析√四、实验探究Fe3＋与Fe2＋的性质例4某同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。请回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_______________。解析铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化。答案解析防止Fe2＋被氧化解析氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(2)甲同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为__________________________。答案解析2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－解析煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响。(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是_______________________________。答案解析隔绝空气(排除氧气对实验的影响)解析CCl4层显紫色说明有单质碘生成，这是由于铁离子氧化碘化钾，发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。(4)两同学取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3溶液混合。取2mL此溶液于试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；写出发生反应的离子方程式为_______________________。答案解析2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2解析向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。(5)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________________________________。答案解析H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O设置实验情景考查Fe2＋的还原性，Fe3＋的氧化性及其检验方法，是一种常见的题型。需要注意的是(1)Fe2＋的还原性大于Br－的，但比I－的弱。亚铁盐在溶液中遇到强氧化剂(如氯气、硝酸、酸性高锰酸钾溶液、溴水、双氧水等)时，一般能被氧化成铁盐。(2)Fe3＋具有较强的氧化性，可跟Fe、Cu及SO2、H2S、HI等还原性物质反应，还原产物为Fe2＋。特别提示变式4

(2018·长春外国语学校下学期入学考)某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验：答案解析(1)固体溶于稀盐酸的化学方程式为__________________________________。Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O解析本题考查Fe与水蒸气的反应、Fe3O4与酸的反应、Fe3＋的检验和Fe2＋的还原性。Fe和水蒸气反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)

Fe3O4＋4H2。Fe3O4与稀盐酸反应生成FeCl3、FeCl2和H2O，反应的化学方程式为Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O。解析淡黄色溶液中含FeCl3、FeCl2，加入试剂1，溶液变成淡红色，检验Fe3＋用KSCN溶液，则试剂1的化学式为KSCN，反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。(2)试剂1的化学式是________；加入试剂1后呈红色的原因是(用离子方程式表示)__________________________。答案解析KSCNFe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3解析加入新制氯水将Fe2＋氧化成Fe3＋，Fe3＋与SCN－生成的Fe(SCN)3的浓度增大，溶液的红色加深，加入新制氯水反应的离子方程式为Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋。(3)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示)__________________________。答案解析2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－A.A为Fe，B为FeOB.C→D溶液的颜色变化：浅绿色→棕黄色C.④的离子方程式：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋D.⑤的离子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3例5

(2017·盐城高一检测)已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系，下列叙述中正确的是五、无机框图推断题的解题方法思路答案解析√解析由“红褐色固体”可知F是Fe(OH)3，从而得出A为Fe，“黑色晶体”B为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2。⑤的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，④的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。思维启迪已知E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。回答：(1)写出下列物质的化学式：A_______，B_______，D_______，甲_____，乙__________________，丙_______。变式5下列物质之间有如下反应关系：答案解析Fe2O3FeCl3FeCl2Cl2NaOH(或KOH等)KSCN解析E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则E为Fe(OH)2，C为Fe(OH)3，A为红棕色粉末，则A为Fe2O3，B为FeCl3，D为FeCl2，乙为NaOH(或KOH等)，由D→B的转化可知，甲为氯气或新制氯水等，由红色溶液可知，丙为KSCN。(2)写出E→C反应的化学方程式：________________________________。答案4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3考题精选1.2001年1月，某地发生了导致四人死亡、一百多人中毒的食用熟牛肉中毒事件，经过对该牛肉的检测，发现某盐的含量比国家允许标准高800多倍，该盐可能是A.NaCl B.NaNO3C.NaNO2

D.BaSO4123456答案√72.(2018·郴州市高一期末)过氧化钠与一定量的碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中充分加热，排出气体物质后冷却，残留固体可能是A.Na2CO3

B.NaOHC.NaHCO3

NaOH D.Na2O2

NaOH答案解析√123456解析

NaHCO3加热分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，若NaHCO3足量，则会发生CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，所以残留固体可能为Na2CO3。73.(2018·定