高考化学培优专题复习高无机综合推断练习题含答案(1)
- 格式:doc
- 大小:378.50 KB
- 文档页数:12
高考化学培优专题复习高无机综合推断练习题含答案(1)
一、无机综合推断
1.I.化合物X含有三种元素,其中两种为非金属元素,且原子个数比为1:1,X不溶于水,能溶于强酸。某研究小组为探究其组成和性质,设计并完成了如下实验。
(1)X的化学式是____________________。
(2)写出检验黄色溶液中金属阳离子的实验操作:__________。
(3)黄色溶液中加入铜片,铜片表面被腐蚀,则对应的离子方程式是:_____________________。
II.已知黑色固体中不含单质。为进一步探究其组成,研究小组将上述所得固体全部溶于稀盐酸,配成100mL溶液,每次取20.00mL待测液于锥形瓶中,用2.000×10-2mol∙L-1 KMnO4标准溶液进行滴定,并记录实验的结果如下表:
组次 1 2 3 4
V标(mL) 20.00 20.02 19.99 19.99
(4)如何判断滴定终点:__________________。
(5)待测液中c(Fe2+) = ____________________。
(6)该黑色固体的化学式用FexOy形式可表示为_______________。
【答案】FeOCl 取少量黄色溶液置于洁净试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液呈血红色,则说明有Fe3+ 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ 当最后一滴标准KMnO4溶液滴入锥形瓶时,溶液恰好变浅紫(红)色,且半分钟内不变色 0.1000mol.L-1 Fe4O5
【解析】
【详解】
I.根据流程中信息可知,2.15gX与适量硫酸反应得到黄色溶液为含有铁离子及硫酸根离子等的溶液,黄色溶液与足量氢氧化钠溶液作用生成红褐色氢氧化铁沉淀,氢氧化铁沉淀加热后生成红棕色固体1.60g,即氧化铁1.60160/ggmol=0.01mol,故X中含有0.02 molFe3+,质量为0.02 mol56g/mol=1.12g,与足量氢氧化钠溶液反应的溶液再与足量硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀6.99g,即为6.99g233/gmol=0.03mol,但硫酸根离子来自于所加硫酸,反应所得溶液继续与足量硝酸酸化的硝酸银溶液反应得到白色沉淀氯化银2.87g,即为2.87g143.5/gmol=0.02mol,故可推知X中含有0.02molCl-,质量为0.02
mol35.5g/mol=0.71g,化合物X含有三种元素,其中两种为非金属元素,且原子个数比为1:1,故另一非金属元素也为0.02 mol,且质量为2.15g-1.12g-0.71g=0.32g,则摩尔质量为0.32g0.02mol=16g/mol,应为O元素,故X为FeOCl;
(1)X的化学式是FeOCl;
(2)检验黄色溶液中金属阳离子Fe3+的实验操作为:取少量黄色溶液置于洁净试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液呈血红色,则说明有Fe3+;
(3)黄色溶液中加入铜片,铜片表面被腐蚀,反应生成Fe2+和Cu2+,对应的离子方程式是:2Fe3+ + Cu= 2Fe2+ + Cu2+;
II.(4)黑色固体溶于盐酸后所得溶液中含有亚铁离子,遇酸性高锰酸钾溶液使其褪色,故判断滴定终点为:当最后一滴标准KMnO4溶液滴入锥形瓶时,溶液恰好变浅紫(红)色,且半分钟内不变色;
(5)根据表中数据可知,滴定消耗的标准液的平均体积为20.00mL,根据反应5Fe2+ +
MnO4-+ 8H+=5Fe3+ + Mn2+ +4H2O可知,待测液中c(Fe2+)
=2332.00010/20.0010/50.1000/20.0010/molLmLLmLmolLmLLmL;
(6)黑色固体中含有的Fe2+物质的量为0.1000/0.10.01molLLmol,铁的总物质的量为0.02 mol,则n(Fe2+) : n(Fe3+) =0.01 mol: 0.01 mol=1:1,该黑色固体的化学式用FexOy形式表示,根据化合物各元素化合价代数和为0,则有23222xxy,得x:y=4:5,FexOy可表示为Fe4O5。
2.现有常见金属单质A、B、C和常见气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。请根据以上信息回答下列问题:
(1)ABC三种金属的还原性强弱由强到弱的顺序是:______________;(用具体化学式表示)
(2)写出反应③的离子方程式:__________________________。
(3)实验室制取乙气体时,先将气体生成物通过 _____以除去________________。 (4)向烧杯中装有的物质F中加入物质D,可以看到的现象是:_________,物质F同价态阳离子的碳酸盐在隔绝空气时加强热,可以得到红色固体,对应的化学方程式是:___;
【答案】Na>Al>Fe 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 饱和食盐水 HCl(氯化氢) 先有白.色沉淀...生成,,然后立刻变成灰绿色,最后变成红褐色... 2FeCO3Fe2O3+CO↑+CO2↑
【解析】
【分析】
由金属A焰色反应为黄色可知A为金属Na,由反应①可知,D为NaOH,气体甲为H2;氢氧化钠与金属B反应生成氢气,则B为金属Al;黄绿色气体乙为Cl2,与氢气反应生成丙为HCl,HCl溶于水得物质E为盐酸;氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀是Fe(OH)3,故物质G中含有Fe3+,由转化关系可知C为Fe金属,物质F为FeCl2,物质G为FeCl3。
【详解】
(1) A为金属Na,B为金属Al, C为Fe金属,由金属活动顺序表可知,三种金属的还原性强弱由强到弱的顺序是Na>Al>Fe,故答案为:Na>Al>Fe;
(2)反应③为铝单质与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(3)实验室用浓盐酸与二氧化锰共热反应制取氯气,浓盐酸受热易挥发,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,先将气体生成物通过盛有饱和食盐水的洗气瓶,可以除去极易溶于水的氯化氢气体,故答案为:饱和食盐水; HCl(氯化氢);
(4)向装有为FeCl2溶液中加入NaOH溶液,NaOH溶液与FeCl2溶液反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀和氯化钠,氢氧化亚铁沉淀不稳定被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,白色沉淀立刻变成灰绿色,最后变成红褐色;物质F同价态阳离子的碳酸盐为FeCO3,在隔绝空气时加强热,得到红色固体为Fe2O3,化学方程式为2FeCO3Fe2O3+CO↑+CO2↑,
故答案为:先有白色沉淀生成,,然后立刻变成灰绿色,最后变成红褐色;2FeCO3Fe2O3+CO↑+CO2↑。
【点睛】
本题考查物质推断与性质,注意特殊的颜色与特殊反应是推断的突破口,掌握元素化合物的性质是解题的关键。
3.无机化合物X与Y均由三种相同短周期的非金属元素组成(X比Y的相对分子质量大),常温下均为无色液体,易水解,均产生酸性白雾。取1.35gX与足量水完全反应,向反应后的溶液中滴加1.00 mol·L-1的NaOH溶液40.0mL恰好反应,溶液呈中性,继续滴加BaCl2溶液至过量,产生不溶于稀盐酸的2.33g白色沉淀。Y水解得到两种产物,其物质的量之比1:2,且产物之一能使品红溶液褪色。请回答:
(1)X的化学式______________。白色沉淀属于_____________ (填“强”、“弱”或“非”)电解质。
(2)Y与水反应的化学方程式_________________。
(3)二元化合物Z能与X化合生成Y。一定条件下,0.030 mol Z与足量氨反应生成0.92gA(原子个数之比1:1,其相对分子量为184)和淡黄色单质B及离子化合物M,且M的水溶液的pH<7。将0.92gA隔绝空气加强热可得到0.64gB和气体单质C。
①写出Z与足量氨反应的化学方程式____________。
②亚硝酸钠和M固体在加热条件下_____________(填“可能”或“不能”)发生反应,判断理由是_________________。
③请设计检验离子化合物M中阳离子的实验方案:_________________。
【答案】SO2Cl2或SCl2O2 强 SOCl2+H2O=2HC1+SO2↑ 6SCl2+ 16NH3=S4N4+2S+ 12NH4Cl
可能 NaNO2中N元素化合价为+3价,NH4C1中N元素化合价为-3价,发生氧化还原反应生成N2 取少量M固体加水溶解,加入浓NaOH溶液加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明有NH4+
【解析】
【分析】
X、Y常温下为无色液体,且水解产生白雾,证明产生氯化氢,1.35gX的水解产物能与0.04mol的NaOH,恰好完全反应,滴加氯化钡能产生难溶于酸的沉淀,则产生0.01mol的硫酸钡沉淀,Y的水解产物能使品红褪色,有二氧化硫产生,1.35gX中含有S:0.01mol,Cl:0.02mol,则氧元素的物质的量是(1.35g-0.32g-0.71g)÷16g/mol=0.02mol,故X为SO2Cl2;Y水解得到两种产物,其物质的量之比1:2,且产物之一能使品红溶液褪色,因此Y为SOCl2;二元化合物Z能与X化合生成Y。一定条件下,0.030 mol
Z与足量氨反应生成0.92gA(物质的量是0.005mol)和淡黄色单质B及离子化合物M,且M的水溶液的pH<7,所以淡黄色固体B为S,M为氯化铵,0.92gA(原子个数之比1:1,其相对分子量为184)隔绝空气加强热可得到0.64gB和气体单质C,可知气体C为氮气,0.64g单质硫的物质的量是0.02mol,根据质量守恒定律可知氮气的质量是0.92g-0.64g=0.28g,则氮原子的物质的量是0.02mol,所以由元素守恒可知Z为S4N4。据此解答。
【详解】
(1)由分析可知X为SO2Cl2;白色沉淀为硫酸钡,为强电解质,故答案为:SO2Cl2,强;
(2)Y与水反应的化学方程式:SOCl2+H2O=2HC1+SO2↑;
(3)①Z与足量氨反应的化学方程式为:6SCl2+ 16NH3=S4N4+2S+ 12NH4Cl;
②亚硝酸钠和M固体在加热条件下可能发生反应,NaNO2中N元素化合价为+3价,NH4C1中N元素化合价为-3价,发生氧化还原反应生成N2;
③检验M中的阳离子即检验铵根离子,方法为:取少量M固体加水溶解,加入浓NaOH溶液加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明有NH4+。
4.由三种元素组成的化合物A,按如下流程进行实验。气体B为纯净物,溶液C焰色反应为砖红色,气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。