化学 专题四 大题冲关滚动练二无机框图题学案

大题冲关滚动练之二--无机框图题
1．从物质A的水溶液出发，有如图所示的一系列变化(参加反应或反应生成的H2O没有表示出来)。
　　
　　试完成下列问题：
　　(1)写出下列物质的化学式：
　　A________，E________，X________，Y________。
　　(2)写出步骤①②发生反应的离子方程式：
　　①________________________________________________________________________；
　　②________________________________________________________________________。
　　答案　(1)Na2S2O3　FeS　HCl　C6H5OH
　　(2)①S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
　　②2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
解析　分析"H＋Cl2―→W＋Y(＋YN)紫色溶液"，可知"H＋Cl2―→W"为化合反应，并且考虑到三价铁离子遇苯酚溶液显紫色。联想到常见的反应：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，可知H为FeCl2，W为FeCl3，Y为苯酚。由G＋W(FeCl3)―→B(淡黄色固体)＋X＋H(FeCl2)知，G为还原剂，固体B为反应后的生成物，可联想到H2S与FeCl3的反应，从而断定G为H2S，B为S，X为HCl。"B＋F△(△l)E＋盐酸(＋盐酸从)H(FeCl2)＋G(H2S)"中的F为Fe，       E为FeS。"A＋X(HCl)―→B＋C(气体)＋D"中的A为Na2S2O3，C为SO2，D为NaCl。反应①的离子方程式为S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，反应②的离子方程式为    2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。
2．物质A～G是中学化学中常见的物质，这些物质有如图所示的转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。其中A、B、F含有一种相同的元素，C、D、G含有一种相同的元素，F具有磁性，G为黑色非金属单质。
　　
(1)物质A溶解于盐酸，然后加入KSCN溶液，溶液不变色，再滴加几滴氯水，溶液变为血红色，由此推知A的化学式为__________。
　　(2)反应③的化学方程式是______________________________________________。
　　(3)写出下列物质的化学式：E__________、F__________。
(4)若C是一种气体，在温度为1 100 ℃的某固定容积的密闭容器中发生反应：A(s)＋C(g)B(s)＋D(g)　ΔH＝a kJ·mol－1(a>0)，该温度下平衡常数K＝0.263。若生成1 mol B，则吸收的热量________(选填"大于"、"等于"或"小于")a kJ；若加入过量的A，则C的转化率________(选填"升高"、"不变"或"降低")；若容器内压强不再随时间变化，则该反应__________(选填"达到"、"未达到"或"不一定达到")化学平衡状态；该反应达到化学平衡状态时，若c(C)＝0.100 mol·L－1，则c(D)＝________mol·L－1。
答案　(1)FeO　(2)CO2＋2Mg点燃(点燃C)C＋2MgO　(3)O2　Fe3O4　(4)等于　不变　不一定达到　0.026 3
解析　由G为黑色非金属单质可判断反应③为Mg在点燃的条件下与CO2的反应，因此D、G分别为CO2和单质碳。E与单质碳反应生成CO2，则E为氧气，由F具有磁性知F为Fe3O4，进而推知B为Fe，结合(1)中信息知A为FeO。(4)根据上述推断可知反应A(s)＋C(g)B(s)＋D(g)　ΔH＝a kJ·mol－1(a>0)就是FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＝a kJ·mol－1(a>0)。A为固体FeO，加入该物质对平衡的移动没有影响，不会提高CO的转化率；上述反应是一个反应前后气体分子数不变的反应，因此容器内压强自始至终是一个恒量，故压强不变不能作为达到化学平衡状态的判断标准；若c(CO)＝         0.100 mol·L－1，根据K＝0.263可计算c(CO2)＝K×c(CO)＝0.026 3 mol·L－1。
技巧点拨　解答框图推断题要注意选好突破口，本题的突破口比较分散，一是反应③中的反应物"Mg"及生成物G的性质，二是(1)中的反应现象，三是F具有磁性。
3．实验室中有6瓶失去标签的白色固体：纯碱、氢氧化镁、氯化钡、硫酸铝、硫酸氢钠、氯化钾。除蒸馏水、试管和胶头滴管外，无其他任何试剂和仪器。某学生通过以下实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白：
(1)各取适量固体于6支试管中，分别加入适量蒸馏水，有一支试管中的现象和其他5支明显不同，此试管中的现象是______________________________________________，
　　据此现象鉴别出的一种物质是__________。
(2)分别将所剩5种溶液依次编号为A、B、C、D、E，然后进行两两混合。观察到C没有出现任何现象；D分别和A、B、E混合时均产生了白色沉淀；B和E混合时既有白色沉淀产生，又有无色气体放出。据此可推断出：
　　①A、C、D三种物质的化学式依次是_______________________________________。
　　②B、E两者中有一种可与A反应，它与足量A反应的离子方程式为____________。
　　③在两两混合时，能最终确定B、E成分的实验现象及结论是_____________________。
(3)上述物质溶于水抑制水的电离，且溶液显酸性的物质的化学式为________，其溶液显酸性的原因是________________。
　　答案　(1)白色固体不溶于水　Mg(OH)2
　　(2)①NaHSO4、KCl、BaCl2　②CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
　　③B、E两溶液，与A溶液混合时产生气体的是纯碱，否则是硫酸铝
　　(3)NaHSO4　NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，所产生的H＋抑制水的电离
解析　根据(1)可知，只有氢氧化镁不溶于水，由此可以鉴别出氢氧化镁固体。再由(2)中实验观察到C没有出现任何现象推出C为KCl；由D分别和A、B、E混合时均产生了白色沉淀推出D为BaCl2；由B和E混合时既有白色沉淀产生，又有无色气体放出，推出A为NaHSO4。则B、E是剩下的两种物质。
4．如图表示各物质之间的转化关系。已知D、E、Z是中学化学常见的单质，其他都是化合物。Z、Y是氯碱工业的产品。D元素的原子最外层电子数与电子层数相等，且D的硫酸盐可作净水剂。E为日常生活中应用最广泛的金属。除反应①外，其他反应均在水溶液中进行。请回答下列问题。
　　
　　(1)写出下列物质的化学式：B____________、G___________________、Y______________。
(2)在电镀工业中，若将E作为待镀金属，铜为镀层金属，则E是__________极，请写出在此电极上发生的电极反应式： ________________。
　　(3)写出反应①的化学方程式___________。
　　(4)A溶液与NaOH溶液混合可形成沉淀，某温度下此沉淀的Ksp＝2.097×10－39。将
0.01 mol·L－1的A溶液与0.001 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，你认为能否形成沉淀_______(填"能"或"不能")，请通过计算说明_____________________。
　　答案　(1)FeCl2　NaAlO2　NaOH
　　(2)阴　Cu2＋＋2e－===Cu
　　(3)3FeO＋2Al高温(高温3)Al2O3＋3Fe
(4)能　c(Fe3＋)·c3(OH－)＝(×0.01)×(×0.001)3＝6.25×10－13>2.097×10－39，能生成Fe(OH)3沉淀
解析　(1)由题干信息和框图转化关系得，D、E、Z分别为Al、Fe、Cl2，X、Y分别为HCl、NaOH，则A、B、C、F、G、M分别为FeCl3、FeCl2、FeO、Al2O3、NaAlO2和Al(OH)3(或AlCl3)。
(2)电镀过程中，镀层金属为阳极，镀件为阴极，金属阳离子在阴极得到电子发生还原反应转化成金属单质。
　　(3)反应①为3FeO＋2Al高温(高温O)Al2O3＋3Fe。
(4)沉淀为Fe(OH)3，c(Fe3＋)·c3(OH－)＝(×0.01)×(×0.001)3＝6.25×10－13>2.097×10－39，能生成Fe(OH)3沉淀。
技巧点拨　无机框图推断题综合性强，涉及面广，所以要理清思路，可以根据以下步骤分析题目：审题→挖掘、筛选信息→联系已学知识→寻找突破点→推理判断→得出结论→正向求证。找准突破点是解无机框图推断题的关键，也是基本方法。
5．已知A、B、C、D、E、F、G、H可以发生如图所示的转化，反应中部分生成物已略去。其中，A、G为同一主族元素的单质，B、C、H在通常情况下为气体，化合物C是一种形成酸雨的大气污染物
　　
　　请填空：
　　(1)H的名称是__________。
　　(2)E的两种用途是__________、__________。
　　(3)反应③的化学方程式是_______________________________________________ (4)反应④的离子方程式是_______________________________________________。
　　答案　(1)一氧化碳
　　(2)生产玻璃　制粗硅(其他合理答案均可)
　　(3)C＋2H2SO4(浓)△(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
　　(4)SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO或SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO
解析　本题的题眼是"化合物C是一种形成酸雨的大气污染物"，结合C是A与浓硫酸反应的产物，可以确定C是SO2；"B、C、H在通常情况下为气体"说明A与浓硫酸反应同时产生了两种气体，故A是非金属单质，且A在高温下能置换出G和"A、G为同一主族元素的单质"，符合条件的只有碳元素和硅元素，故A为碳单质、G为硅单质、B为CO2；进一步分析知E为SiO2、H为CO、F为Na2SiO3、D为H2SiO3。
6．有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已略去)。通常C为气体单质，G为紫黑色固体单质。实验室中，常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。
　　
　　请回答下列问题：
　　(1)反应①的化学方程式为____________________________。
　　(2)反应②的离子方程式为____________________________。
　　(3)写出另外一种实验室制取H的化学方程式：___________________________________。
(4)D溶液与Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀，此沉淀的Ksp＝7.0×10－9。将等体积的D溶液与Pb(NO3)2溶液混合，若D的浓度为1×10－2 mol·L－1，则生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为______________
　　答案　(1)4HCl(浓)＋MnO2△(△O)MnCl2 ＋Cl2↑＋2H2O
　　(2)6I－＋ ClO＋ 6H＋===3I2＋Cl－＋ 3H2O
　　(3)2H2O2MnO2(MnO2_)2H2O ＋ O2↑(也可用高锰酸钾加热分解)
　　(4) 5.6×10－4 mol·L－1
解析　G为紫黑色固体单质，可预测为碘单质，推得C物质为氯气，则A为浓盐酸、B为二氧化锰；E在二氧化锰的催化下制取H，则E为氯酸钾、H为氧气、F为氯化钾；于是D一定为碘化钾。
规范指导　(1)注意使用正确的化学用语答题，如"离子方程式"与"化学方程式"，"元素名称"与"元素符号"等；(2)所求得的Pb(NO3)2溶液的浓度不要漏单位！
 
 
 
 
 
 
 
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