无机框图推断题的题型及解题策略.ppt

1、章末考能特训 解题技能2 无机框图推断题的题型及 解题策略 1.题型特点 无机推断题具有明显的化学学科特点，是现在每 年高考理综卷的必考题型，是将基本概念、基本 理论、元素单质及其重要化合物知识与化学实验及 简单计算有机结合起来的综合题型。在高三复习中 抓住无机推断题，不仅能进一步加深元素及其化合 物的有关知识，还能培养分析推理、观察思维、获 取信息及综合应用的能力。,2.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

2、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：,3.解题突破口 （1）特殊微粒 10 电子微粒：Na+、Mg2+、Al3+、NH 、H3O+、 F-、O2-、N3-、OH-、CH4、NH3、H2O、HF等。 18电子微粒：K+、Ca2+、Cl-、S2-、HS-、H2S、 HCl等。 元素原子最外层电子数等于电子层数：H、 Be、Al等。,元素原子最外层电子数与次外层电子数的倍数 关系：Be最外层电子数与次外层电子数相等，C最 外层电子数是次外层电子数的2倍，O最外层电子数 是次外层电子数的3倍。 微粒的半径：H原子半径最小，短

3、周期元素中 Na原子半径最大（稀有气体除外），每一周期中卤 素原子半径最小。 特殊的单质：所有非金属单质中只有溴单质是 液体，呈红棕色；所有金属单质中只有汞是液体， 呈银白色，能导电；金刚石的硬度最大；金导电性 最强，其次是银、铜、铝。,特殊的元素：地壳中含量最多的元素为氧，其 次为硅、铝；形成化合物种类最多的元素为碳（形 成有机物）。 常见变价金属元素：铁：Fe2+、Fe3+;铜： Cu2+、Cu+。 （2）物质的特征颜色 物质的特殊性质在解答无机推断题时具有十分重 要的作用，物质的特殊性质往往就是无机推断题的 “题眼”。（1）常见物质的颜色：有色气体单质： F2、Cl2、O3；其他有色单质

4、：Br2(深棕红色液 体)、I2（紫黑色固体）、S（淡黄色固体）、Cu,(紫红色固体)、Au（金黄色固体）、Si(灰黑色晶 体)、C（黑色粉末）；无色气体单质：N2、O2、 H2；有色气体化合物：NO2（红棕色）；常见 固体的颜色：黄色固体：S（淡黄色）、Na2O2(淡 黄色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)；黑色固体:FeO、 Fe3O4(黑色晶体)、MnO2、C、CuS、PbS、CuO； 红色固体：Fe(OH)3(红褐色)、Fe2O3(红棕色)、Cu2O、 Cu;蓝色固体：五水合硫酸铜（胆矾或蓝矾）；绿 色固体：七水合硫酸亚铁（绿矾）；紫黑色固体： KMnO4、碘单质；白色：Fe(OH

5、)2、CaCO3、BaSO4、 AgCl、BaSO3；有色离子（溶液）：Cu2+、Fe2+、,Fe3+、MnO 、Fe(SCN)2+、溴水（黄色橙色）、 碘水（深黄色褐色）、溴的苯溶液（橙色橙红 色）、溴的四氯化碳溶液（橙色橙红色）、碘的 苯溶液（淡紫色紫色）、碘的四氯化碳溶液（紫 色深紫色）;不溶于稀酸的沉淀：白色沉淀： AgCl、BaSO4;黄色沉淀：S（淡黄色）、AgBr(淡黄 色)、AgI等。,（3）物质的特殊性质或特殊组成 既能与强酸反应又能与强碱反应：金属单质： Al,氧化物：Al2O3，氢氧化物：Al(OH)3。 既能与强碱水溶液反应生成氢气，又能与氢氟 酸反应生成氢气：硅（硅是

6、半导体材料）。 氢氧化钙在水中的溶解度随温度的升高而减小。 单质C与SiO2的反应等。 氨气、氯化氢易溶于水，氨气可作制冷剂。 组成为A2B2型的物质可能为Na2O2、H2O2、 C2H2等。,（4）特殊反应现象 焰色反应：Na+(黄色)、K+（紫色）。 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)。 白色沉淀Fe（OH）2置于空气中最终转变为红褐 色Fe(OH)3沉淀（由白色灰绿色红褐色）；遇 SCN-颜色无明显变化，通入Cl2后显红色的是Fe2+。 在空气中变为红棕色：NO。 气体燃烧呈苍白色：H2在Cl2中燃烧；在空气 中点燃呈蓝色或淡蓝色：CO、H2、

7、CH4。 使湿润的红色石蕊试纸变蓝：NH3。,使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝：Cl2、Br2、 FeCl3、碘水等。 两气体接近出现白烟：HCl和NH3；固体与气体 反应产生白烟：钠在氯气中燃烧，红磷在氯气中燃 烧（白色烟雾）。 遇OH-生成红褐色沉淀、遇苯酚显紫色、遇 SCN-显红色的是Fe3+。 Br2在水中显黄橙色，在有机溶剂中显橙红色， I2在水中显深黄色，在有机溶剂中显紫红色。,（5）特征转化关系 直线转化关系 金属 碱性氧化物 碱 盐 非金属 酸性氧化物 酸 盐 连续氧化，氧化产物溶于水得到酸或碱的物质 有：氨气、碳、硫、钠等。,O2,O2,水,水,酸,碱,三角转化关系,（6）常用到

8、催化剂的反应 氯酸钾分解制氧气（二氧化锰）、过氧化氢分解 （二氧化锰）、二氧化硫氧化成三氧化硫（五氧化 二钒）、氨的催化氧化、氮气与氢气合成氨。,【典例导析1】(2009四川理综，27)已知AO分别代 表一种物质，它们之间的转化关系如下图所示（反 应条件略去）。A、B、H分别是由短周期元素组成 的单质。B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出 氢气。D是一种离子化合物，其阴、阳离子的个数比 为23,且能与水反应得到两种碱。C为淡黄色固体 化合物，O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。,请回答下列问题： （1）组成B单质的元素位于周期表第 周期， 第 族。化合物C的电子式为 。 （2）J的沸点比硒化氢

9、（H2Se）的沸点高，其原因是 。 （3）写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学 方程式: 。 （4）写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程 式: 。 （5）上图中，在同一反应里一种物质既作氧化剂， 又作还原剂，这样的反应共有 个。,解析 B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出 H2，且B为短周期元素组成的单质，说明B为镁。 D是一种离子化合物，其阴、阳离子个数比为23, 说明是由第A族和第A族的元素组成，D能与水 反应得到两种碱，说明D为Mg3N2,Mg3N2与H2O反应 生成Mg(OH)2、NH3H2O两种碱。 C为淡黄色固体化合物，则C为Na2O2。O能与G的水 溶液反应生成蓝色沉

10、淀，且N与Cu反应生成O,说明 O为铜盐，G为碱，蓝色沉淀为Cu(OH)2。 C为Na2O2，G为NaOH，则J为H2O，H为O2。 根据,常温下Cu与HNO3可反应生成Cu(NO3)2,判断为 NH3、A为N2、L为NO、M为NO2、N为HNO3。 Mg3N2与足量HNO3反应可生成Mg（NO3）2、NH4NO3两种盐，Mg（NO3）2与NaOH反应生成 两种产物：Mg(OH)2、NaNO3，而NH4NO3与NaOH 反应生成三种产物：NH3、H2O、NaNO3，判断F 为NH4NO3,E为Mg（NO3）2。 在整个转化关系中，Na2O2与H2O反应，Na2O2既 作氧化剂又作还原剂，NO2

11、与H2O反应，NO2既作 氧化剂又作还原剂。,答案 （2）水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作 用力强 （3）4NH3+3O2 2N2+6H2O （4）Mg3N2+8HNO3 3Mg(NO3)2+2NH4NO3 （5）2,【典例导析2】下图所示各物质是由120号元素中部 分元素组成的单质及其化合物，图中部分反应条件 未列出。已知C、H是无色有刺激性气味的气体，D 是一种黄绿色的气体单质,物质J可用于饮用水消毒。 反应和是化工生产中的重要反应，反应是实 验室制备气体C的重要方法。,请回答下列问题： （1）物质E的电子式是 。 （2）反应的化学方程式为。 （3）反应的现象为。 （4）物质A由三种

12、元素组成，1 mol A与水反应可 生成1 mol B和2 mol C，A的化学式为。 解析 由题知黄绿色气体单质D为氯气，反应是 化工生产中的重要反应，可知I为Ca(OH)2，F为氧 化钙,反应为工业煅烧石灰石的反应,B为CaCO3。 J可用于饮用水消毒，J为Ca(ClO)2，F为CaO，K为 CaCl2。G与Ca(OH)2反应制得刺激性气味气体C， C为NH3，G为NH4Cl。由（4）可得反应方程式 A+3H2O CaCO3+2NH3,即可推知A为CaCN2。,答案 （2）Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3+2H2O （3）有白烟产生 （4）CaCN2,规律总结 解答推断题

13、时要以结构特征（元素）、性质特征 （如高温置换反应铝热反应）、实验现象（如 煮沸得红褐色溶液）等为主线，并以此为依据，找 到解题的突破口，然后再根据性质的衍变关系、变 化规律和反应事实进行推理。有时也可以在审清题 意后，根据有关特征，提出假设，再根据元素结构 特征及性质特征分析是否符合题意。,迁移应用 1.A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有下 图所示的相互转化关系，所有反应物和生成物均 已给出。 （1）若反应、均为水溶液中的置换反应， A、D、E为卤素单质，则A是 。,（2）若反应、均为水溶液中的置换反应， A、D、E为Zn、Fe、Cu中的某种金属，则A是 ， B、C、F三种物质中的

14、阴离子应 （填“相同” 或“不同”）。 （3）若B是水，C是生产生活中应用最广泛的金属 所对应的一种具有磁性的黑色氧化物，D是相同条 件下密度最小的气体，E是一种无色、无味的有毒 气体，则反应的化学方程式是 。,（4）若B为一种淡黄色固体，绿色植物的光合作用 和呼吸作用可实现自然界中D和E的循环。则反应 的离子方程式是 。 在反应中，若生成1 mol D，则转移电子的物质的 量为 。 解析（1）根据反应、均为水溶液中的置换 反应，以及A、D、E为卤素单质，可推知A、D、E 分别为Cl2、Br2、I2中的一种，根据置换反应顺序， 即可确定其氧化性大小，显然A是Br2。（2）A为Fe, D为Cu,

15、E为Zn。（3）C是Fe3O4，E是CO，D是H2， A、B分别为Fe和H2O。（4）常见的淡黄色固体有 Na2O2、S等，根据D、E是植物光合作用和呼 吸作用中的循环物质可知，D是氧气，E是CO2。,答案 （1）Br2 （2）Fe 相同 （3）CO+H2O（g） CO2+H2 （4）2Na2O2+2H2O 4Na+4OH-+O2 2 mol,2. A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通 常情况下，A为固体，B为液体，C为气体。D、 E、F、G、H、X均为化合物，其中X是一种无 氧强酸、E为黑色固体，H在常温下为液体。它 们之间的转化关系如下图所示（其中某些反应条 件和部分反应物已略去）

16、。,（1）写出化学式：A 、D 、E 、X 。 （2）在反应中，不属于氧化还原反应的是 （填编号）。 （3）反应的离子方程式为 ； （4）反应的化学方程式为 ； 该反应中每消耗0.3 mol的A，可转移电子 mol。 （5）写出D的溶液与小苏打溶液反应的离子方程式: 。,解析 依据题意可知A应为金属，B为液溴，A+Br2 D,D+A G,说明A是一种变价金属，故为 Fe，Fe与C生成黑色固体可推出C为O2，E+X D+G+H，说明X为HBr。 答案 （1）Fe FeBr3 Fe3O4 HBr （2） （3）Fe3+3SCN- Fe（SCN）3 （4）3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2

17、0.8 （5）Fe3+3HCO Fe(OH)3+3CO2,化工工艺流程非金属矿物部分 无机化工原理在考查方面的另外一个着力点是以全新的 信息考化学反应原理在合成氨、工业制H2SO4、氯碱工 业上及无机非金属材料方面的应用。 中学化学需要掌握的重要的化工生产原理如下：,化学工业,解题策略解此类型题目的基本步骤是：从题干中 获取有用信息，了解生产的产品。分析流程中的每一 步骤，从几个方面了解流程：A.反应物是什么，B.发生 了什么反应，C.该反应造成了什么后果，对制造产品有 什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了 获得产品。从问题中获取信息，帮助解题，了解流程 后着手答题。对反应条件的分

18、析可从以下几个方面着手： 对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合 生产效益有何影响（如可以从原料成本，原料来源是否 广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保 护等方面考虑）。,应用举例 【例1】亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂， 主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以 下 是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：,已知：NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件 下可结晶析出NaClO23H2O；纯ClO2易分解爆炸，一 般用稀有气体或空气稀释到10%以下较安全；HClO2 可看成是强酸。 （1）160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为 ， 若要计

19、算该溶液溶质的质量分数，还需要的一个条件是 。 （2）在发生器中鼓入空气的作用可能是 （填序 号）。 A.将SO2氧化成SO3，增强酸性 B.稀释ClO2以防止爆炸 C.将NaClO3氧化成ClO2,（3）吸收塔内的反应的化学方程式为 ， 吸收塔的温度不能超过20，其目的是防止H2O2分解， 写出H2O2分解的化学方程式： 。 （4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应 维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单的实验方 法是 。 （5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原 剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是 （填序号）。 A.Na2O2B.N

20、a2S C.FeCl2D.PbO(悬浊液),（6）从滤液中得到NaClO23H2O粗晶体的实验操作依 次是 （填序号）。 A.蒸馏B.蒸发C.灼烧D.过滤 E.冷却结晶 要得到更纯的NaClO23H2O晶体必须进行的操作是 （填操作名称）。,解析 （1）160 g/L NaOH溶液表示的是1 L溶液中含有 NaOH的质量是160 g，NaOH的物质的量是4 mol，所以 此溶液的物质的量浓度是4 mol/L，若要计算该溶液溶质 的质量分数，需要知道溶液的质量，所以还需要的条件 是溶液的密度。 （2）根据题给信息，纯ClO2易分解爆炸，由此可判断 发生器中鼓入空气的作用是稀释ClO2以防止爆炸。

21、 （3）通过吸收塔内的反应制备NaClO2,ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，相应的氧化产物应是氧气，同时参加 反应的还有NaOH，此反应的化学方程式应为：2NaOH+ 2ClO2+H2O2 2NaClO2+2H2O+O2;H2O2分解的化学方 程式为2H2O2 2H2O+O2。,（4）判断NaOH是否过量可以采用测定溶液pH的方法。 （5）本实验的目的是制备纯净的亚氯酸钠（NaClO2），制备过程中选取的还原剂不能引入杂质，H2O2相应的产 物是H2O和氧气，没有引入杂质。分析选项，Na2O2相 应的产物是NaOH和氧气，不会引入杂质，PbO(悬浊液) 相应的产物是PbO2固体，过滤可以除

22、去。B、C都会引 入杂质。 （6）从滤液中得到粗晶体的步骤是蒸发、冷却结晶和 过滤，或者直接冷却结晶、过滤。由粗晶体制得纯的晶 体，则需要重结晶。,答案 （1）4 mol/L 该溶液的密度 （2）B （3）2NaOH+2ClO2+H2O2 2NaClO2+2H2O+O2 2H2O2 2H2O+O2 (4)连续测定吸收塔内溶液的pH (5)AD （6）BED或ED 重结晶,【例2】海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提 镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。下图是海水 综合利用的部分流程图，据图回答问题：,(1)由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO 等离子， 为除去这些离子，所加试

23、剂及其先后顺序为（写化学式） 。 （2）目前较先进的电解制碱法是离子交换膜电解法， 即用阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，其作 用是 ， 电解饱和食盐水的化学反应方程式为 。,制取MgCl2的过程中涉及反应：MgCl26H2O MgCl2+6H2O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是 。 （3）苦卤中通入Cl2已经置换出Br2，为什么吹出后用 SO2吸收转化为Br-再用Cl2置换？ ， 由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为 。 （4）也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，形成 溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出。该反应的离子方程 式是 ； 最后再用H2SO4处理得到B

24、r2,该反应的离子方程式是 。,解析 (1)除去杂质时要保证杂质除尽还不能引入新的杂 质，Na2CO3溶液一定在BaCl2溶液后面加，先过滤后加盐 酸。 （2）主要考虑电解时阴阳极发生的主要反应及目标产 物之间的反应；在HCl气氛中加热MgCl26H2O,主要是 为了防止MgCl2的水解。 （4）中的两个离子方程式根据已知的反应物和生成物很容 易写出来。,答案 (1)BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl(BaCl2必须在Na2CO3之前加入，其他答案合理也可) （2）既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混 合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成 NaClO而影响烧碱的纯

25、度 2NaCl+2H2O Cl2+H2+2NaOH 防止MgCl2水解 （3）第一次吹出的Br2浓度太低，分离浪费原料， SO2吸收主要起到富集作用 Cl2Br2SO2 (4)3Br2+3CO 5Br-+BrO +3CO2 5Br-+BrO +6H+ 3Br2+3H2O,迁移应用 1.江苏沿海地区有着丰富的海水资源，海水中主要含有 Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO 、Br-、CO 、 HCO 等离子。合理利用资源和保护环境是我省可持 续发展的重要保证。 （1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁 是工业制取镁的原料。试写出电解熔融氯化镁制取金属 镁的化学反应方程式 。 （

26、2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu2+和Pb2+的污水。 排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据， 你认为投入 （选填“Na2S”或“NaOH”） 效果更好。,(3)火力发电在我国的能源利用中占较大比重，但是排放出 的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一 种有效的方法，其工艺流程如下图所示：,天然海水的pH8,试用离子方程式解释天然海水呈弱 碱性的原因 （任写一个）。 某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措 施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果 如下图所示。请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓 度含硫烟气中SO2的吸收效率，提出一条合理化建议：

27、 。,天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO 等 分子或离子，须使用氧气将其氧化，该操作的目的是 。 氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后 才能排放，该操作的主要目的是 。,解析 （1）此问较简单，注意反应物的状态。 （2）铜与铅的硫化物的溶度积均明显小于各自氢氧化 物的溶度积，故选择硫化钠可达到更好的沉淀效果。 （3）海水中含有CO 、HCO ，这两种离子水解均 会使溶液呈弱碱性。由图可看出，其他条件相同时， 温度越高吸收率越低，烟气流速越大吸收率越低，所以 可通过降低含硫烟气的温度或减小含硫烟气流速来提高 吸收率。H2SO3易分解，氧化为硫酸后更稳定，而引 入大量海水

28、则是为了降低排放海水的酸度。,答案 （1）MgCl2(熔融) Mg+Cl2 (2)Na2S (3)CO +H2O HCO +OH-或HCO +H2O H2CO3+OH- 降低含硫烟气的温度（或减小含硫烟气的流速） H2SO3不稳定，易分解重新释放出SO2，氧化后生成 的H2SO4稳定 中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H+），减少 污染,2.碘酸钾是一种白色结晶粉末，无臭无味，酸性条件下碘 酸钾是一种较强的氧化剂，与氢碘酸、二氧化硫等还原 性物质反应，被还原为单质碘，在碱性介质中，碘酸钾 能被氯气、次氯酸盐等物质氧化为高碘酸钾。碘酸钾在 常温下稳定，加热至560开始分解。工业生产碘酸钾的

29、流程如下：,试回答下列问题： （1）已知步骤反应器中发生的反应中，两种还原产物 所得电子数相同，请配平该反应的化学方程式： I2+ KClO3+ H2O KH(IO3)2 + KCl+ Cl2,转移电子总数为 ;有人认为 中碘单质制出了氯单质，说明碘的氧化性强于氯气， 你 （填“是”或“否”）同意该同学的观点， 理由是 。 （2）步骤中，用硝酸酸化的作用是 ； 在稀硝酸和稀盐酸中不能选用的酸是 ；其原因是 。,（3）步骤要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气，排 出氯气的原因是 。 （4）步骤用氢氧化钾调节溶液的pH，反应的化学方 程式为 。 （5）实验中涉及两次过滤，在实验室进行过滤实验时， 用

30、到的玻璃仪器有 。 （6）参照下表碘酸钾的溶解度，步骤 得到碘酸钾晶体， 你建议的方法是 。,(7)电化学方法也可以制备碘酸钾。原理是：以石墨为阳 极，不锈钢为阴极，以碘化钾溶液（加入少量重铬酸钾） 为电解质溶液，在一定电流强度和温度下进行电解（同时 不断搅动电解质溶液），其电解总反应方程式为KI+3H2O KIO3+3H2。试写出电极反应式： 阳极 ； 阴极 。,解析 （1）两种还原产物是KCl、氯气，二者得到的电 子数相同，则其物质的量之比是53，用化合价升降法 配平方程式可得:6I2+11KClO3+3H2O 6KH(IO3)2+ 5KCl+3Cl2，转移的电子总数是60，分析本反应可知

31、， 碘单质在本反应中作还原剂，没有体现出氧化性，所以 不能由本反应说明碘的氧化性强于氯气。 （2）由于步骤中的反应生成了氯气，需要将氯气排 出反应体系，用硝酸酸化的目的是制造酸性环境，促进 氯气从反应混合物中逸出。酸性条件下，稀盐酸能将 KH（IO3）2还原，所以不能选择盐酸酸化溶液。,（3）由题目信息可知，在碱性条件下氯气能将KIO3氧化 成KIO4，因此需要将氯气排出反应体系。 （4）氢氧化钾与酸式盐KH（IO3）2反应，KH（IO3）2 +KOH 2KIO3+H2O。 （5）过滤实验用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。 （6）根据图表可知碘酸钾的溶解度随温度的变化不大， 因此，需要采用蒸

32、发结晶的方法得到碘酸钾晶体。 （7）电解碘化钾溶液时，I-在阳极上被氧化成IO ， H2O在阴极上被还原生成H2。也可这样理解：阳极上发 生的反应是2I-2e- I2,阴极上发生的反应是2H2O+ 2e- 2OH-+H2,生成的I2在碱性溶液中发生歧化反 应：3I2+6OH- 5I-+IO +3H2O。,答案 （1）6 11 3 6 5 3 60 否 碘在本反 应中作还原剂，没表现氧化性，无法比较 （2）促进氯气从反应混合物中逸出 稀盐酸 盐酸能 还原已生成的碘酸氢钾 （3）Cl2能将KIO3氧化成KIO4 （4）KH（IO3）2+KOH 2KIO3+H2O （5）漏斗、烧杯、玻璃棒 （6）蒸

33、发结晶 （7）I-+6OH-6e- IO +3H2O 2H2O+2e- 2OH-+H2,1.气体制备实验的基本过程 （1）气体制备实验装置一般包含以下几部分 （2）气体制备的一般实验操作步骤 组装（从下到上，从左到右）；检验装置的 气密性；加入药品；排尽装置内的空气； 验纯；反应；拆除装置。,实验突破,气体的实验室制备、 净化和收集,2.气体发生装置 依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备 气体的发生装置分为三类：,3.常见气体的实验室制备原理、收集方法和操作注意事项,特别提醒 制备气体反应的选择原则： 一种气体可以由多种反应制得，但只有部分反应适 用于实验室制备，这些反应一般应符合

34、以下几个条 件：（1）反应物容易获得；（2）反应条件容易达 到；（3）反应容易控制；（4）生成的气体容易分 离。,4.气体的除杂方法 除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上 的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性、可 燃性。除杂原则：（1）不损失主体气体，（2）不 引入新的杂质气体，（3）在密闭装置内进行， （4）先除易除的气体。一般可从以下几个方面考虑： 易溶于水的杂质可用水吸收；酸性杂质可用碱性 物质吸收；碱性杂质可用酸性物质吸收；水分 可用干燥剂吸收；能与杂质反应生成沉淀或可溶 性的物质，也可用作吸收剂。,（1）含有HCl杂质的气体 CO2（HCl）:饱和NaHCO3溶液；SO2

35、（HCl）:饱和 NaHSO3溶液；H2S（HCl）:饱和NaHS溶液； Cl2(HCl):水或饱和食盐水；H2（HCl）:水。 （2）中性气体中的酸性杂质气体用NaOH溶液吸收 O2（Cl2） H2(H2S) O2(CO2) CO(CO2) C2H2(H2S) NO(NO2) （3）酸性气体中含有其他酸性杂质气体 CO2（SO2）：饱和NaHCO3溶液；CO2 （H2S）:CuSO4溶液。 （4）含有O2杂质的气体 CO2（O2）：灼热Cu;N2(O2):灼热Cu。 （5）HCl(Cl2):CCl4溶液。,5.气体的干燥 （1）选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性 质而定，其原则是干燥剂只

36、能吸收气体中的水分， 而不能与气体发生反应。 酸性干燥剂，如浓H2SO4、P2O5、硅胶等。一般 用来干燥酸性或中性气体，而不能用来干燥碱性 气体。如浓H2SO4能干燥H2、O2、Cl2、CO2等，而 不能干燥NH3；具有强氧化性的浓H2SO4不能用来 干燥还原性气体，如H2S、HBr、HI；H2、CO等虽 具有较强的还原性，但常温下仍可使用浓H2SO4干 燥。,碱性干燥剂，如生石灰、固体NaOH、碱石灰等。 碱性干燥剂也不能干燥酸性气体，如碱石灰不能干 燥Cl2、CO2、HCl等。 中性干燥剂，如无水CaCl2。无水CaCl2呈中性， 对各类气体一般均可干燥，但NH3能与其发生络合 反应而不

37、能使用，其反应方程式为 CaCl2+8NH3 CaCl28NH3。,（2）气体干燥净化装置,注意事项：洗气瓶中吸收剂的量以洗气瓶容积的 1/3为宜，最多不要超过1/2。洗气瓶中的长导管为 进气管，应插入吸收剂的液面以下，短导管为出气 管，连接时不要接错。固态干燥剂以黄豆粒大小 为宜。干燥管的进、出气口处均应塞一小团疏松的 脱脂棉，以防止干燥剂漏出。干燥管应固定在铁 架台上使用。,6.气体的量取 对于难溶于水且不与水反应的气体，往往借助其排 出的水的体积（用量筒或滴定管测定），从而确定 气体的体积。量气装置如下图所示： 读数时注意：（1）冷却至室温；（2）视线与凹液 面的最低处相切。,7.尾气的

38、处理方法 （1）对于有毒且易燃的气体。如CO等，可采取在 尾气出口处放置一点燃的酒精灯，使CO燃烧转变 为无毒的CO2气体。 （2）对于溶解度不大的尾气。如Cl2、CO2等可直 接将出气管插入吸收剂液面下吸收。 （3）对于极易溶于水的尾气，如NH3、HCl、HBr 等。可采用防倒吸装置（即在导气管的出气口处 连接一倒置的漏斗与吸收剂液面接触）吸收。常 用的防倒吸装置有以下四种：,【典例导析3】据下图所示的实验装置回答问题：,（1）实验室用高锰酸钾制取比较干燥的氧气应选 用的发生装置是 ，收集装置为 。 （2）实验室用双氧水制取并收集较纯的氧气时应 选用的发生装置是 ，收集装置为 。 （3）实验

39、室用氯化铵与熟石灰两种固体加热制取 氨气,氨气的密度比空气的小,极易溶于水。推断： 实验室制取氨气应选用的发生装置为 ,收集 装置为 。,（4）利用废弃的可乐瓶和底部 有小孔的试管（试管小孔处事 先放有一缝隙很小的铜网）组 成制取氧气的装置（如图所示）。 该装置中A中应盛放 ，B中应放进 ， 若使正在发生的反应停止，可以通过操作 来 实现。,解析 （1）固体加热制取气体应选用装置A，欲收 集干燥的氧气，故应用排空气法收集，由于O2的密 度大于空气的密度，故选用装置D。 （2）液体与固体不加热制取气体，应选用装置B， 为了收集到较纯净的氧气，故可用排水法收集O2， 所以选装置C。 （3）固体与固

40、体加热制取气体，反应装置应选A， 根据氨气易溶于水且其密度小于空气的密度,故只 能用向下排空气法收集，故选用E装置收集氨气。,（4）此装置类似于启普发生器,故可用于固体与液 体的反应，所以在A中应盛放H2O2溶液，B中应放 MnO2粉末。若使正在发生的反应停止，可以将试管 提出液面即可实现。,答案 （1）A D （2）B C （3）A E （4）H2O2溶液MnO2粉末 将试管提出液面,迁移应用 1.下列三个问题均与图示实验装置有关： （1）制取某无色非金属氧化物气体时，锥形瓶X 内的药品应是 。 A.铜和稀硝酸B.铜和浓硝酸 C.碳酸钙与稀硫酸D.亚硫酸钠和浓盐酸,（2）洗气瓶Y中所装的液体

41、应是（不允许非水杂 质混在气体中） 。 A.浓硫酸B.NaOH溶液 C.NaHSO3溶液D.NaHCO3溶液 （3）检验集气瓶Z是否收集满气体，置于瓶口的 滤纸蘸的溶液是 。 A.BaCl2溶液B.酸性KMnO4溶液 C.淀粉-碘化钾试纸D.澄清石灰水,解析 根据用排空气法收集气体，可排除A；根据所 制气体是无色的，又可排除B；反应生成的微溶物硫 酸钙会覆盖在碳酸钙表面，而阻碍反应进行，可排 除C；亚硫酸钠和浓盐酸反应不需要加热，气体SO2 为无色，且符合向上排空气法收集方法，故应选D。 （2）亚硫酸钠和浓盐酸反应产生的SO2中混有HCl和 水蒸气（本题未对水蒸气作除杂要求），需要将HCl 除

42、去。由于浓硫酸只能吸收水蒸气而不能除去HCl； NaOH溶液会同时吸收HCl和SO2；NaHCO3溶液虽能 除去HCl，但同时产生新杂质CO2混在SO2中；NaHSO3,溶液能吸收HCl，同时放出SO2，故应选C。（3） SO2不与BaCl2及KI反应；SO2与澄清石灰水反应生 成的CaSO3白色沉淀不便在滤纸上观察;酸性KMnO4 溶液与SO2反应后，溶液的紫红色褪去，故应选B。 答案 （1）D （2）C （3）B,2. 现用二氧化锰、浓盐酸来制取氯气，将氯气经过 净化装置、干燥装置后，再跟灼热的铜屑反应， 以制取氯化铜固体，最后还应连接尾气吸收装 置，以保护环境。在尾气吸收装置中，若只有以

43、 下试剂，你认为最不适宜的试剂是 （ ） A.溴化钠溶液B.氢氧化钠溶液 C.饱和氯化钠溶液D.硫酸亚铁溶液,解析 只要能与氯气反应且不产生污染气体的试剂 即符合要求。A项溴化钠溶液与氯气反应： Cl2+2NaBr 2NaCl+Br2;B项NaOH溶液与氯气 反应：2NaOH+Cl2 NaCl+NaClO+H2O;D项硫 酸亚铁溶液与氯气反应:2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-; C中饱和氯化钠溶液与氯气不反应。 答案 C,3.某化学课外活动小组设计了如图所示的一套气体 发生、收集和尾气处理的装置，以探究该装置的 多功能性。 （1）甲同学认为利用装置可作为实验室制氧气的 快速发生器，则装置的

44、a仪器中可加入 ， b仪器中加入 （与a中分别对应）。装置 从 管进气即可作为O2的收集装置。,（2）丙同学认为利用装置，可收集NO，试简述 操作方法: 。 （3）戊同学认为利用装置和装置可进行验证 Cl2的氧化性比Br2的氧化性强的实验，进行此项实 验时在装置的a仪器中加入 试剂，b仪器中 加入 试剂，装置中加入 试剂，观 察到 的实验现象，即可得出Cl2的氧化性比 Br2的氧化性强的结论。,解析（1）装置适合液体与固体在不加热的条件 下制取气体,故可用H2O2和MnO2(或用H2O和Na2O2) 来制取氧气；由于O2的密度大于空气的密度，故O2 应从c管进入。 （2）NO极易与O2反应生成

45、NO2，故只能用排水法 收集。将装置中盛满水，NO气体从d管通入。 （3）由题意可知装置是Cl2的发生装置， 故可用 浓盐酸和KMnO4反应制取Cl2；装置是Cl2与Br-反 应的装置，故装置中可以加入适量的NaBr或KBr 溶液，发生的反应为：Cl2+2Br- Br2+2Cl-;只 要观察到装置中的溶液由无色变为橙（黄）色， 即可得出Cl2的氧化性比Br2的氧化性强的结论。,答案 （1）H2O2溶液（或H2O） 少量的MnO2粉末 （或Na2O2） c （2）用排水法收集，装置中盛满水，NO从d管 通入 （3）浓盐酸 KMnO4 NaBr(或KBr)溶液 溶液 由无色变橙色（黄色）,4. .

46、化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫 酸滴入浓盐酸中。请从图中挑选所需仪器，在方框 内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置 简图，并在图中标明所用试剂。（仪器可重复使用， 固定装置不必画出）,.实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下： 取过量洁净的铁屑加入20%30%的稀硫酸溶液，在 5080水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热 过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口，静 置、冷却一段时间后收集产品。,（1）写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式: 。 （2）硫酸溶液过稀会导致。 （3）采用水浴加热的原因是。 （4）反应时铁屑过量的目的是（用离子方程式表 示）。 （5）溶液趁热过滤

47、的原因是。 （6）静置冷却一段时间后,在试管中观察到的现象 是。,解析 实验室制取HCl气体是将浓H2SO4滴入浓盐酸 中，因此装置特点是液体+液体混合制取气体。 反应装置应选圆底烧瓶和分液漏斗、带导管的胶塞、 收集干燥气体应加干燥剂，应用干燥装置，用集气 瓶式的洗气瓶来干燥，最后用向上排空气法收集 HCl。用铁屑和稀H2SO4反应制FeSO4的反应原理为Fe+H2SO4（稀） FeSO4+H2,如果H2SO4 浓度太小，反应太慢，不利于晶体析出而影响实验 效果。为控制反应温度应采用水浴加热。因为Fe2+ 易生成Fe3+，为防止Fe3+的出现应加过量铁粉，为防 止FeSO4晶体流失应趁热过滤，

48、为防止Fe2+被氧化应 防止氧气进入试管内。冷却后的溶液随着FeSO4溶解 度的减小而在溶液中析出浅绿色晶体。,答案 . .（1）Fe+H2SO4（稀） FeSO4+H2 （2）反应速率慢，不利于晶体析出 （3）容易控制温度 （4）Fe+2Fe3+3Fe2+ （5）减少FeSO4的损失；防止空气进入试管将Fe2+ 氧化为Fe3+ （6）有浅绿色晶体析出,5.下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证 的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略 去），请根据要求完成下列各题（仪器装置可任 意选用，必要时可重复选择,a、b为活塞）。,（1）若气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放 置CuO，

49、选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还 原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为 （填 代号）。能验证CO氧化产物的现象是 。,（2）停止CO和CO2混合气体的通入，E内放置Na2O2，按AEDBH装置顺序制取纯净干燥 的O2，并用O2氧化乙醇。此时，活塞a应 ， 活塞b应 ，需要加热的仪器装置有 （填代号），m中反应的化学方程式为。 （3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨 水，圆底烧瓶内改加NaOH固体，E内放置铂铑合金 网，按AGED装置顺序制取干燥的氨气，并 验证氨的某些性质。 装置A中能产生氨气的原因有: 。 实验中观察到E内有红棕色气体出现，证明氨气 具有 性。,解析 （1）要获得

50、干燥纯净的CO气体，应用A中的 NaOH溶液除去CO2，用C中澄清石灰水验证CO2 已除尽，用B中浓硫酸干燥得纯净干燥的CO气体。 E中反应为CuO+CO Cu+CO2,再用C中澄清石 灰水验证生成CO2气体，尾气CO气体用点燃法除去, 防止污染环境。 （2）关闭活塞a,打开b,稀硫酸和A中生成的Na2CO3 反应，生成的CO2气体中含水蒸气，共同和E中 Na2O2反应生成O2，再通过D除去CO2，B干燥得 纯净O2，加热k使乙醇挥发，O2和乙醇在加热条 件下被Cu网催化氧化生成CH3CHO。,（3）NaOH固体溶于水，吸水放热，抑制NH3 H2O电离，均有利于NH3逸出。NH3+H2O NH

51、3H2O NH +OH-生成的NH3经G中碱石 灰干燥后，在E中，NH3与空气中的O2在预热的 铂铑合金网催化下发生反应,即4NH3+5O2 4NO+6H2O，NH3在该反应中体现了还原性，最 后用D中NaOH除去尾气中NO，防止污染空气，4NO+3O2+4NaOH 4NaNO3+2H2O。,答案 （1）ACBECF AB之间的C装置中溶液保持 澄清，E、F之间的C装置中溶液变浑浊 （2）关闭 打开 k、m 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O （3）氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高， 使氨的溶解度减小而放出；氢氧化钠吸水，促使氨 放出；氢氧化钠电离出的OH-增大了氨水中OH-

52、浓 度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出 还原,易错题重练,1.(2009北京理综，8)下列叙述正确的是（ ） A.将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产 生；再通入SO2，产生沉淀 B.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入 Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解 C.向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再 加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失 D.纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再 加入少量CuSO4固体，速率不改变,解析 CO2和SO2通入BaCl2溶液中均不会产生沉 淀，A错误；在酸性条件下， 可将Cu氧化生 成Cu2+，使铜粉溶解，B错误；NH3H2O是Al3+的 良好沉

53、淀剂，而NaHSO4显强酸性，可使Al(OH)3 溶解，C正确；在Zn和稀H2SO4的反应体系中加 CuSO4，会形成CuZn原电池而加快H2的产生速 率。 答案 C,2.（2009重庆理综，9）下列叙述正确的是 （ ） A.SO2具有还原性，故可作漂白剂 B.Na的金属活动性比Mg强，故可用Na与MgCl2 溶液反应制Mg C.浓硝酸中的HNO3，见光会分解，故有时在实 验室看到的浓硝酸呈黄色 D.Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，故在与其他非金属 反应产物中Fe也显+3价,解析 SO2的漂白原理是和有色物质化合生成不 稳定的无色物质，所以A说法错误；Na与MgCl2 溶液反应，原理是Na首

54、先与H2O反应，生成的 NaOH再与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀，B错； 浓硝酸见光或受热分解产生的NO2溶解在其中而 显黄色，C正确；D项中2Fe+3Cl2 2FeCl3, Fe+S FeS。 答案 C,3.(2009福建理综，7)能实现下列物质间直接转 化的元素是 ( ) 单质 氧化物 酸或碱 盐 A.硅 B.硫 C.铜 D.铁 解析 SiO2与水不能反应，A错误；铜和铁对 应的氧化铜、氧化铁不能直接和水反应，C、D 错误；S SO2 H2SO3 Na2SO3, B 正确。,+O2,+H2O,+NaOH或HCl,O2,H2O,NaOH,B,4.(2009江苏，3)下列所列各组物质中

55、，物质之 间通过一步反应就能实现如图所示转化的是 ( ),解析 A中的Al(OH)3无法通过一步反应制得Al,A 错误；HNO3（稀） NO,NO NO2,NO2 HNO3,B正确；SiO2不溶于水，无法通 过一步反应制得H2SiO3，C错误；CH3CHO无法通 过一步反应制得乙烯，D错误。 答案 B,Cu,O2,H2O,O2、H2O,5.（2009海南，20-2）下列使用化肥、农药的 描述中正确的是 ( ) A.高温多雨时比较适合施用钾肥 B.长期施用硫铵会造成土壤板结 C.石硫合剂必须与硫酸混合后才能施用 D.过磷酸钙必须经硫酸处理后才能施用 解析 A中钾肥易溶于水，多雨时易造成化肥的 流

56、失；B中硫铵溶于水呈酸性，易破坏土壤的胶 体结构使土壤板结；C中石硫合剂主要成分是多 硫化钙，具有渗透和侵蚀病菌细胞及害虫体壁 的能力，能在植物体表面形成一层药膜起保护 作用，如果和硫酸混合后施用，会生成硫酸钙使 石硫合剂失去作用；D中有效成份为Ca （H2PO4)2， 属水溶性速效磷肥，应直接使用。,B,6.（2009广东理基，22）下列关于硅单质及其 化合物的说法正确的是 （ ） 硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 水 泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 高纯 度的硅单质广泛用于制作光导纤维 陶瓷是 人类应用很早的硅酸盐材料 A. B. C. D. 解析 硅元素在地壳中的含量仅次于氧，排第 二

57、位，是构成岩石和矿物的基本元素。水晶的 主要成分为SiO2，错。制作光导纤维的原料 是石英，而不是高纯硅，错。,C,7.(2009上海理综，14)生活中难免会遇到一些突 发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科 学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄 漏，以下自救方法得当的是 （ ） A.只要在室内放一盆水 B.向地势低的地方撤离 C.观察风向，顺风撤离 D.用湿毛巾或蘸有碱液的毛巾捂住口鼻撤离,解析 如果遇到氯气泄漏事故，为避免中毒，应 尽可能少的吸入氯气。A中在室内放一盆水是不 科学的，因为氯气在水中溶解度不大，不能有效 吸收氯气；由于氯气密度比空气大，所以氯气会 往低洼地方流动，故B错；顺风撤离