2015大一轮化金属及其化合物的综合推断题(含答案解析)
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大题冲关滚动练之一——金属及其化合物的综合推断题
1．A、B、C、X均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系(副产物已略去)。
A――――――→＋X一定条件反应①B――――――→＋X一定条件反应②C
答案 (1)ac
(2)FeCl3 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，防止Fe2＋被氧化 用试管取少量C溶液，滴加KSCN溶
液，无颜色变化，再滴加氯水，溶液呈血红色，证明原溶液中有Fe2＋存在 生成白色沉
淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(3)Al(OH)3 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
解析 (1)X是强氧化性气体单质，可联想到X是O2，则实现图示转化关系的可能为
C―→CO―→CO2或Na―→Na2O―→Na2O2。(2)根据题意，可知X为Fe，A、B、C分别
为Cl2、FeCl3、FeCl2。(3)当X为强碱时，可实现图示转化关系为
AlCl3―→Al(OH)3―→NaAlO2；当X为强酸时，可实现图示转化关系为
NaAlO2―→Al(OH)3―→AlCl3，因此B为Al(OH)3。
2．现有一份由C、Al、Fe、Fe2O3、CuO中的几种物质组成的混合物粉末，某校化学课外小
组取样品进行了如下实验(其中部分产物已略去)：
答案 (1)Al
(2)①C＋2H2SO4(浓)=====△CO2↑＋2SO2↑＋2H2O[来源:学,科,网Z,X,X,K]
②NO、CO2 (3)Cu2＋、Fe3＋、H＋[来源:学科网ZXXK]
解析 (1)样品与浓酸反应产生两种气体，经分析知浓酸为浓硫酸或浓硝酸，但不管是哪
种浓酸，溶液X中都可能含有Fe3＋、Cu2＋及Al3＋；当加入过量的NaOH溶液后，Fe
3
＋
和Cu2＋转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀而析出，Al3＋转化为AlO－2。取上层清液通入CO
2
后，AlO－2与CO2反应能产生白色沉淀Al(OH)3，这与“取上层清液，通入CO2，无明显
变化”不相符，所以样品中肯定没有Al。(2)浓酸若为浓硫酸，其与样品中的C反应生
成CO2和SO2，通入NaHCO3溶液后SO2被吸收，剩余CO2；浓酸若为浓硝酸，其与样
品中的C反应生成CO2和NO2，通入水中后NO2转变为NO。(3)X溶液中加过量Fe粉，
得Y溶液和两种固体(其中一种固体为红色的Cu，另一种为过量的Fe粉)，这个过程发
生了置换反应：Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋；再向Y溶液中通入过量Cl2，则会发生反应：
Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋、Cl2＋H2OHCl＋HClO。所
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以充分反应后，溶液中的阳离子为Cu2＋、Fe3＋、H＋。
3．某研究小组提取三处被污染的水源进行了如下分析，给出了如下实验信息：其中一处被
污染的水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种物质，一处含有E物质，A、B、
C、D、E为五种常见化合物，均由下表中的离子形成：
阳离子 K＋ Na＋ Cu2＋ Al3＋
阴离子 SO2－4 HCO－3 NO－3 OH－
为了鉴别上述化合物，分别完成以下实验，其结果是
①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；
③进行焰色反应，只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃)；
④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加入过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中产生
白色沉淀；
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成。
答案 (1)KNO3 CuSO4 (2)Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
(3)Na2CO3 (4)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋
解析 根据实验①可知，D中含有Cu2＋；根据实验②可知C中含有Al3＋，E可能是KOH
或NaOH；再根据③可知，只有B、C中含有K＋，故E为NaOH；根据实验④可知A中
含有HCO－3，故A为NaHCO3，C、D中含有SO2－4，故D为CuSO4，C为KAl(SO4)2，
最后可判定B为KNO3。等物质的量的NaHCO3与NaOH反应生成Na2CO3和H2O。
KAl(SO4)2溶液中的Al3＋水解生成具有吸附作用的Al(OH)3胶体而净水。
4．已知A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示的相互转化关系，所有反应
物和生成物均已给出。试回答下列问题：
答案 (1)E>A>D Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe(或Cu＋2Ag＋===Cu
2
＋
＋2Ag Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，其他合理答案也可)
(2)3NH3·H2O＋AlCl3===3NH4Cl＋Al(OH)3↓ NH4Cl＋NaOH===NH3·H2O＋NaCl(其他
合理答案也可)
(3)3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2
解析 (1)根据置换反应的特点，反应①中还原性A>D，反应②中还原性E>A，反应③
中还原性E>D，综上得三种金属的还原性顺序为E>A>D，因此按图示转化关系可设A、
D、E分别为Fe、Cu、Zn(或Cu、Ag、Fe)。(2)根据反应①③，A、E两种碱分别与B反
应，均能生成白色沉淀D，因此很容易联想到A为NH3·H2O，E为NaOH，D为Al(OH)3。
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(3)符合题意的A为Fe，C为Fe3O4，D为H2，E为CO，F为CO2。
5．A、B、C、D、E是中学常见的5种化合物，A、B是氧化物，元素X、Y的单质是生活
中常见的金属，相关物质间的关系如下图所示。
答案 (1)Fe2O3＋2Al=====高温Al2O3＋2Fe
(2)2Al＋2H2O＋2OH－===2AlO－2＋3H2↑
(3)①取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变血红色，则证明原溶液中含有
Fe3＋
②Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋
③2FeSO4＋2NaNO2＋H2SO4===2Fe(OH)SO4＋Na2SO4＋2NO↑[来源:Z。xx。k.Com]
解析 (1)X、Y是生活中常见的金属单质，X和A生成Y和B为金属和氧化物反应生成
另一种金属和另一种氧化物，则该反应为铝热反应：Fe2O3＋2Al=====高温Al2O3＋2Fe。(2)
若试剂1是NaOH溶液，则该反应为Al和NaOH溶液的反应。(3)若试剂1和试剂2均
是稀硫酸，则D为Fe2(SO4)3，C为Al2(SO4)3。①检验Fe3＋利用KSCN溶液。②Al2(SO4)
3
溶液由于Al3＋水解呈酸性。③根据得失电子守恒和质量守恒写出并配平化学方程式。
6．富马酸亚铁(分子式为C4H2O4Fe，结构简式为)是一种限量使用的铁强化剂。
(1)下图为实验室模拟工业制取富马酸亚铁的流程图：
答案 (1)①HOOCHC===CHCOOH
②Fe(OH)3和Fe2(SO4)3(其他合理答案也可) ③蒸发浓缩 ④取少量洗涤液于试管中，向
其中加入少量盐酸酸化后再加入氯化钡溶液，无白色沉淀生成
(2)②取少量滤液，滴加KSCN溶液，不显血红色
③取少量滤液，滴加到适量酸性KMnO4溶液中至溶液褪色
④向上述褪色后的溶液中滴加KSCN溶液，显血红色
解析 (1)将题中给出的富马酸亚铁的结构简式中的铁原子换成两个氢原子，即得到富马
酸的结构简式：HOOCHC===CHCOOH。绿矾中的亚铁离子在空气中容易被氧化而变质，
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氧化过程的化学方程式可以写成：12FeSO4＋3O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋4Fe2(SO4)3，由
此可得出绿矾中的杂质可能为Fe(OH)3和Fe2(SO4)3。操作Y是从富马酸亚铁溶液中获得
富马酸亚铁晶体的过程，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。判断是否洗
净的方法是检验富马酸亚铁晶体的表面是否有可溶性杂质，最好的方法是检验洗涤液中
是否存在SO2－4。
(2)检验亚铁离子所选用的试剂：稀硫酸、KSCN溶液和酸性高锰酸钾溶液。检验时要先
排除Fe3＋的干扰，所以先加KSCN溶液，不变血红色，说明无Fe3＋，然后再取少量滤液，
滴加到适量酸性高锰酸钾溶液中氧化亚铁离子，注意高锰酸钾不能过量，否则过量的高
锰酸钾会氧化SCN－。
