新课标2010高考化学二轮复习：专题七《无机框图、元素化学的综合应用》
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| 名称 | 新课标2010高考化学二轮复习：专题七《无机框图、元素化学的综合应用》 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 308.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2010-04-23 20:07:00 | ||
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文档简介
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【专题七】无机框图、元素化学的综合应用
【考情分析】
1．非金属元素及其化合物的学习过程是培养化学基本学习能力和基本思维能力的重要途径，因此也就成为了高考试题中的热点内容。本部分知识的重点是掌握典型的非金属元素在周期表中的位置及其性质的关系，掌握氯、硫、氮、硅等非金属元素及其重要化合物的主要性质，认识其在生产生活中的应用和对生态环境的影响。
2．在复习金属元素时，重点为钠、镁、铝、铁、铜及其重要化合物的主要性质。铝、铁除具有金属的通性外，铝具有两性特点，氧化铝、氢氧化铝是典型的两性化合物；铁具有变价的特点，铁遇弱氧化剂变为亚铁离子，遇强氧化剂变为三价铁离子，铁、亚铁、三价铁之间可相互转变。难点是以实验探究的方式掌握钠、镁、铝、铁、铜的单质及其化合物的性质。
【知识交汇】
一、氯气及其化合物
1．以Cl2为中心的转化关系图：
2．能与氯气反应的物质归类如下：
物质类别 非金属单质 金属单质 水 碱 非金属氧化物 还原性离子 有机物
代表物质 H2、P Na、Cu、Fe H2O NaOH、Ca(OH)2 SO2（水溶液中） Fe2＋、SO32－、S2－、Br－、I－（水溶液中） 烯烃、炔烃 烷烃、芳香烃
3．漂白原理的比较：
⑴氧化漂白。氯水、次氯酸盐、Na2O2和H2O2在一定条件下分解放出原子氧，原子氧（可表示为［O］）的活性很强，有较强的氧化能力，能将许多有色物质氧化成无色物质，从而达到漂白的目的。被漂白的物质不变色，此类漂白剂能漂白酸碱指示剂。
⑵化合漂白。如SO2的漂白，其原理是SO2溶于水生成亚硫酸，亚硫酸与有色物质化合，形成不稳定的无色化合物，无色化合物在一定条件下（如加热）分解恢复原色。SO2不能漂白酸碱指示剂。
⑶吸附漂白。活性炭、硅藻土的漂白原理是由于有许多小孔隙，总表面积大，有较强的吸附作用，通过吸附溶液中的一些有色物质或有色离子或有色气体使之褪色，属于物理变化。
二、硫及其化合物
1．以SO2为中心的转化关系图
2．溶液中SO42-的检验
⑴原理：利用Ba2++ SO42-=BaSO4↓ (白色），BaSO4具有不溶于盐酸、硝酸的特性。
⑵试剂：可溶性钡盐〔BaCl2或Ba(NO3)2溶液〕、盐酸或稀硝酸。
⑶检验的误区：
①只加可溶性钡盐，不酸化。误将CO32-、PO43-、SO32-、Ag+等干扰离子判成SO42-，此时上述离子同样会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、AgCl的白色沉淀。
②误将Ag+、Pb2+判成SO42-。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加盐酸有白色沉淀便断定含SO42-。其错误是未注意溶液中不含SO42-而含Ag+或Pb2+也会有同样现象。
因为Ag++Cl-==AgCl↓(白色) Pb2++2Cl-==PbCl2↓（白色）
③误将SO32-判成SO42-。如向待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO42-。该错误是未注意NO3-具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：
Ba2++ SO32-==BaSO3↓(白色)，3BaSO3+2H++2 NO3-==3BaSO4↓（白色）+2NO↑+H2O
再如向待测液中滴加用硝酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀，便错误地认定一定含SO42-，也同样是落入干扰离子转化为SO42-从而生成BaSO4的陷阱中。
⑷检验的关键：既要注意试剂的选择，又要注意操作顺序的优化，方能排除干扰离子的误导，全面考虑，综合分析，正确推导。
三、氮及其化合物
1．以NO为中心的转化关系图
2．实验室快速制取氨气的方法是：
方法 化学方程(或原理) 气体发生装置
加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑+H2O
浓氨水+固体NaOH或生石灰 NaOH溶于水放热，促使氨水分解：NH3·H2O NH3↑+H2ONH3·H2O+CaO=NH3↑+Ca(OH)2
3．关于硝酸化学性质的几个问题
⑴硝酸的还原产物可以为：NO2、NO、N2O、N2、NH3、NH4+等，HNO3的浓度越低，还原产物的价态越低。
⑵试管壁上的Cu或Ag应用稀硝酸洗去：用稀硝酸比用浓硝酸的HNO3利用率高，且产生的污染物(NOx)少。
⑶在化学反应过程中，因量变积累，常常引起反应实质的变化，除硝酸外，硫酸、盐酸其浓溶液、稀溶液的性质不同，反应过程中浓度变化也往往引起反应实质的变化，解题应给予充分注意。
⑷浓硝酸久置变黄，工业盐酸为黄色(含Fe3+)、亚铁盐放置溶液变黄(Fe2+被氧化为Fe3+)、KI溶液久置变黄(I-被氧化为I2)，其中亚铁盐溶液中要加铁粉保存且现配现用。
⑸硝酸越浓，其氧化性越强，被还原的程度越小。硝酸的氧化性强弱不是根据硝酸被还原的产物的化合价改变的大小来决定，而是得电子难易程度决定。
⑹在单质与硝酸反应的有关计算中，要注意单质是金属还是非金属，若为金属参加的反应硝酸分为两部分，一部分作氧化剂，另一部分起酸性生成硝酸盐，应先确定未被还原的硝酸，再由电子得失守恒求解。若为非金属单质与硝酸反应时，硝酸全部被还原。
四、碳硅及其化合物
1．以CO2为中心的转化关系图
2．硅及其化合物的特殊性
⑴硅的还原性比碳强，而碳在高温下能从二氧化硅中还原出硅。
⑵非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气，而硅与氢氧化钠等强碱溶液反应产生氢气。
⑶非金属单质一般不与非氧化性酸反应，而硅不但与氢氟酸反应，而且有氢气生成。
⑷酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应，而二氧化硅却能与氢氟酸反应，生成四氟化硅和水。
⑸无机酸一般易溶于水，而硅酸和原硅酸却难溶于水。
⑹在水溶液中，碳酸的酸性比硅酸强，二氧化碳与硅酸钠反应生成碳酸钠和硅酸沉淀。在高温下碳酸钠与二氧化硅反应生成硅酸钠和二氧化碳，其原因是在高温条件下，生成的二氧化碳离开反应体系而使反应进行到底。
五、钠、钾及其化合物
1．以Na为中心的转化关系图
2．碱金属的性质规律与特例
⑴通常合金多呈固态，而钠钾合金却是液态。
⑵碱金属单质在空气或氧气中燃烧时，生成过氧化物甚至比过氧化物更复杂的氧化物，而Li只生成Li2O。
⑶碱金属单质密度一般随核电荷数增大而递增，但K的密度比Na小。
⑷碱金属单质一般跟水剧烈反应，但Li跟水反应缓慢(LiOH溶解度小)。
⑸碱金属单质因其活动性强，多保存在煤油中，而Li却因密度比煤油更小，只能保存在液体石蜡中。
⑹碱金属的盐一般都易溶于水，但Li2CO3却微溶。
⑺一般说，酸式盐较正盐溶解度大，但NaHCO3却比Na2CO3溶解度小。
⑻Fr是放射性元素，所以在自然界中不存在。
3．焰色反应
⑴概念：多种金属或它们的化合物在燃烧时使火焰呈特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应，该反应属物理变化。
⑵用品：铂丝(或铁、铬、镍、钨等)、酒精灯(或煤气灯)、试剂。
⑶操作：进行焰色反应的操作，应把装在玻璃棒上的铂丝放在酒精灯火焰里灼烧，等到与原来火焰颜色相同的时候，蘸上要检验的溶液，放在火焰上观察火焰的颜色。观察钾的火焰颜色的时候，要透过蓝色的钴玻璃片去观察，这样可以滤去黄色的光，避免其中钠元素杂质所造成的干扰。
六、铝、镁及其化合物
1．以Al2O3、MgCl2为中心的转化关系图
2．铝三角之间的转换及其图像
在Al3+、Al(OH)3、AlO2-之间的相互转化反应中，都有特定的数量关系。其中的定量关系可用数学中数形结合的思想加以分析，现概括如下：
⑴在适量的可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量：
现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多〔n（NaOH）∶n（Al3+）=3∶1〕→渐少→消失〔n（NaOH）∶n（Al3+）=4∶1〕，见下图⑴。
⑵在适量的偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量：
现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多〔n（H+）∶n（AlO2-）=1∶1〕→渐少→消失〔n（H+）∶n（AlO2-）=4∶1〕，见下图⑵。
⑶在适量的偏铝酸盐溶液中缓慢通入CO2至过量：现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多〔n（CO2）∶n（AlO2-）=1∶2〕→沉淀不消失。见下图⑶。
⑷在适量强碱性溶液中逐滴加入铝盐溶液至过量：
现象：局部产生白色沉淀→振荡消失→白色沉淀→渐多→最多〔n（OH）－∶n（Al3+）=〔3∶1〕→不消失。见下图⑷。
⑸在适量强酸性溶液中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量
现象：局部产生白色沉淀→振荡消失→白色沉淀→渐多→最多。见下图⑸。
七、铁铜及其化合物
1．以铁、铜为中心的转化关系
2．Fe2+与Fe3+的鉴别
⑴直接观察颜色：Fe2+的溶液呈浅绿色，Fe3+的溶液呈棕黄色。
⑵利用显色反应：
①，有关离子方程式：Fe3++SCN-==［Fe（SCN）］2+
②
⑶利用铁化合物沉淀的颜色：
①
有关反应式：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓。
②
有关离子反应式：2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
⑷利用Fe3+的氧化性：
①，有关离子反应式：2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
②，有关离子反应式：2Fe3++2I-==2Fe2++I2
③，有关离子反应式：Fe2++S2-==FeS↓，Fe3++S2-=2Fe2++S↓
⑸利用Fe2+的还原性：
①，
有关离子反应式：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
②，有关离子反应式：2Fe2++Br2==2Fe3++2Br-
注：以上方法以KSCN溶液鉴别最常用。
3．氢氧化亚铁的制备方法
因Fe(OH)2在空气中易氧化，4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3,故Fe(OH)2在水中稳定存在的寿命只有几秒钟，在实验室制取Fe(OH)2时，一定要用新制的Fe2+盐和先加热驱赶O2后的NaOH溶液，且滴管末端插入试管内的液面下，再滴加NaOH溶液，也可以在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封，以减少Fe(OH)2与O2接触。
关于Fe(OH)2制备的方法很多，核心问题两点，一是溶液中的溶解氧必须除去，二是反应过程必须与O2隔绝。
八、中学化学中常见的一些规律性转化关系
1．由、
2．由
3．常能发生歧化反应和归中反应的元素有：Cl、Br、I、N、S、Fe、Cu等。
【思想方法】
【例1】今有一包铁粉和铜粉混合粉末，为确定其组成，现提供4 mol·L－1的FeCl3溶液(其它用品略)，某合作学习小组同学的实验结果如下(假定反应前后溶液体积不变)：
组别 ① ② ③ ④
V[FeCl3(aq)]/mL 100 100 100 100
混合粉末质量/g 6 13.2 24 36
反应后剩余固体质量/g 0 1.28 12.8 24.8
下列结论正确的是
A．第①组反应后溶液中c(Fe3＋) = 3.0 mol·L－1
B．第②组剩余固体全是铜
C．第④组反应后的滤液中c(Fe2＋) = 6 mol·L－1
D．原混合粉末中n(Fe)∶n(Cu) = 3∶2
【分析】解答此题除了必须具备扎实的知识功底之外，其匠心还在于要求解题者必须具备：①破译复杂数据信息和选择适用信息的能力；②能透过现象抓本质的判断离子反应进行先后的能力；③在思维受阻时良好的心理承受能力。第①组数据只能说明固体混合物已全部溶解。第②组数据说明固体混合物反应后有剩余，则原FeCl3溶液已耗完，根据铁粉、铜粉与FeCl3溶液反应的先后顺序可判断溶液中的溶质有2种可能，一种只有FeCl2，另一种为FeCl2与CuCl2的混合物。对比第②组和第③组数据：固体粉末增加10.8 g，而反应后剩余固体质量增加11.52 g，两者质量不等，由此说明第②组反应后溶液中不可能只有FeCl2(否则无任何反应发生)，而是FeCl2与CuCl2的混合物，同时可得1.28 g固体全为金属铜，选项B正确。设13.2 g固体粉末中含xmolFe，ymol铜，则共反应了铜(y－0.02)mol，
Fe＋2FeCl3 3FeCl2(先) Cu ＋ 2FeCl3 CuCl2 ＋2FeCl2(后)
x 2x y－0.02 2(y－0.02)
56x＋64y13.2
2x＋2(y－0.02)0.4
联立解得x = 0.11，y = 0.11，则原混合粉末中n(Fe):n(Cu) = 1:1，选项D错。
同理可得原6 g混合粉末中含铁和铜各0.05 mol，
Fe＋ 2FeCl3 3FeCl2(先) Cu ＋ 2FeCl3 CuCl2 ＋2FeCl2(后)
0.05 0.05×2 0.05 0.05×2
则第①组反应完全后剩余的FeCl30.4－0.05×2－0.05×20.2 mol，
相当于2 mol·L－1，选项A错。
由上可得若混合粉末的质量为36 g，则铁和铜各0.3 mol，
Fe ＋ 2FeCl3 3FeCl2(先)
0.3 mol 0.4 mol
反应时FeCl3不足，生成的FeCl2根据FeCl3计算，n(FeCl2)0.6 mol，
相当于6 mol·L－1，选项C正确。本题应选BC。
【例2】⑴如下图所示，现有一瓶饱和氯水倒扣于水槽中，当日光照射到盛有氯水的装置时，可观察到平底烧瓶内有气泡产生，放置一段时间后，溶液颜色变浅，产生上述现象的原因是
________________________________________________(请用相关的反应方程式和简要文字说明)。
⑵当氯水中不再产生气泡时，某学生欲检验该反应所产生的气体，则该同学可采取的合理操作是 (说明：氯水有一定腐蚀性，操作时需戴橡胶手套)
⑶在氯水中存在多种分子和离子，也可以通过实验的方法加以确定。下列说法错误的是
A．加入含有NaOH的酚酞试液，红色褪去，说明有H＋离子存在
B．加入有色布条后，有色布条褪色，说明有HClO分子存在
C．氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有C12分子存在
D．加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl—离子存在
【分析】⑴氯气溶于水时发生反应Cl2+H2O
HCl+HClO，光照时2HClO2HCl+O2↑，产生气体，同时使氯气与水反应的平衡向正反应方向移动，消耗Cl2，使溶液颜色变浅。⑵在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地将烧瓶移出水槽，瓶口向上放于桌上，移开玻璃片，迅速伸入带火星的木条。⑶在氯水中加入NaOH溶液，红色褪去的原因是由于HClO的强氧化性而漂白，可以用下列实验加以验证，在褪色后的溶液中再加入NaOH溶液，发现溶液仍为无色，本题应选A。
【例3】某同学为研究硝酸与镁的反应，进行图示实验，实验现象及相关数据如下：(a)A中为一定浓度的硝酸与Mg片发生反应，生成的气体通过B后，在B中只生成一种盐，剩余气体遇空气不变色，其体积为原体积的一半。(b)从C进入D中的气体有两种，且体积比为1∶1。(c)将D加热一段时间后，E中干燥的红色石蕊试纸逐渐变蓝。(设实验前，装置中的空气已排尽；气体的体积均在同温同压下测定)
已知反应中水蒸气的体积忽略不计，实验中的液体药品均过量。请回答：
⑴硝酸与Mg片反应生成的气体成分是___________________________(用化学式表示)。
⑵硝酸在装置A的反应中所表现的性质有____________________________________。
⑶写出D中发生反应的化学方程式__________________________________________。
⑷若向反应后的A中加入足量的NaOH固体，使产生的气体全部逸出，其体积为硝酸与Mg片反应生成的气体体积的1/4(同温同压)，写出符合上述实验事实的硝酸与Mg片反应的离子方程式_________。
【分析】NO2气体与NaOH溶液反应的化学方程式为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，NO与NaOH溶液不反应，但有NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，结合(a)说明产物中有NO和NO2两种气体且两者的比例为1:1。结合(a)(b)知Mg和HNO3反应的产物中有4种气体生成，且物质的量相等。结合(c)可知E中生成的气体是NH3，反推知由N2和H2合成。通过⑷说明HNO3的还原产物中还存在NH4+，其物质的量和每一种气体的物质的量相等，最后可根据得失电子守恒把化学方程式配平。答案为：⑴NO NO2 N2 H2 ⑵酸性 氧化性 ⑶Fe2O3+3H22Fe+3H2O N2+3H22NH3
⑷12Mg+3OH++5NO3－＝12Mg2++NH4++NO2↑+NO↑+N2↑+H2↑+12H2O
【例4】生铁中一般含有化合物B，它的含量、形状、分布对生铁性能影响很大，使生铁硬而脆，不
宜进行机械加工。已知：⑴E、F、H、I、P常温下为气体，H、I、P为单质，E是一种经棕色气体。⑵反应①②均为制备理想的绿色水处理剂Na2FeO4的方法，其中反应①在生成Na2FeO4的同时还生成NaNO2和H2O。各物质之间的转化关系如下图所示(图中部分生成物没有列出)。
请填写以下空白：
⑴写出F的电子式_________。⑵反应③的离子方程式为_____________________；
⑶反应①的化学方程式为____________________________。
【分析】常温下F是一种气体且能和Na2O2反应生成单质H，则H为O2，F为CO2，N为Fe2O3，红棕色气体E为NO2，应是氧化性酸HNO3的还原产物，可考虑A为HNO3，化合物B应是由元素Fe和C构成的化合物(本题中由于条件不足，问题中没有让学生回答未知物的化学式)，和HNO3发生氧化还原反应，D应是H2O，C可能是Fe(NO3)2或Fe(NO3)3，由于G的水溶液电解生成2种气体I和P，所以G是NaCl，产物J能和HNO3反应，所以J是NaOH，I是Cl2，P是H2，K是NaNO3。答案为：
⑴ ⑵2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
⑶Fe2O3+3NaNO3+4NaOH=2Na2FeO4+3NaNO2+2H2O
【专题演练】
1． X、Y是下列浓度均为01mol·L－1的溶液中的某一种：①混有少量盐酸的MgSO4溶液 ②Al2(SO4)3溶液 ③明矾溶液 ④Ba(OH)2溶液 ⑤NaOH溶液。现向溶液X中逐滴加入溶液Y，得到的沉淀量与所加Y溶液的体积的关系的部分图像如右图所示，则符合该图像的共有_______种组合
A．5种 B．6种 C．8种 D．10种
2． 有一钠块放置于潮湿空气中，表面氧化变质，但仍为白色块状固体，称其质量为25g，将其全部投入足量水中反应，得到溶液1000mL，并收集到气体2.24L（标准状况下的纯净物），再取此溶液100mL，用1mol/L的盐酸滴定至中性，用去70mL，并将滴定过程中产生的气体通入到足量的澄清石灰水中，得到干燥的沉淀1g，则金属钠的氧化率为
A．71.4% B．81.6% C．18.4% D．28.6%
3． 由A、D、E、G四种微粒组成的盐可表示为xAaDd·yE2D·zG(其中x、y、z均为系数)。取该盐4.704克溶于水得一澄清的弱酸性溶液，其中溶质的质量为3.408克。同质量的该盐与5.13克Ba(OH)2充分混匀后加热，生成的气体用足量的铝盐溶液充分吸收得Al(OH)3为0.624克，加热后的残渣用水溶解后过滤，滤液以酚酞为指示剂用0.400摩/升的H2SO4滴定至终点，用去H2SO4为15.0毫升，滴定完毕后，溶液检测不出任何金属离子和酸根离子，滤渣用HNO3洗涤时部分溶解，得一遇石炭酸显紫色的黄色溶液，依据推理、计算，将结果填入下列空格内。
⑴A、D、E、G四种微粒分别为__________；⑵推算x、y、z之比为____________；
⑶推算a、d之比值为___________________；⑷该盐的化学式为________________。
4． A、B、C是短周期元素的三种常见非金属单质，常温下B为无色气体，A、C为固体。甲、乙、丙为中学常见的三种化合物，常温下C易溶于乙中。A、B、C与甲、乙、丙之间的转化关系如下图所示：试回答下列问题：
⑴C易溶于乙中的原因：_____________________________。
⑵甲的电子式：__________。
⑶下列物质能用来鉴别甲和丙的是：_________（填序号）。
①溴水；②BaCl2溶液；③Ca(OH)2溶液；④酸性KMnO4溶液；⑤品红溶液；⑥石蕊试液。
⑷写出乙在气体B中燃烧的化学方程式：___________________________________。
⑸写出甲与NaOH溶液反应的离子方程式____________________________________。
5． A、B、C、D分别代表硝酸银、偏铝酸钠、稀盐酸、浓氨水四种无色溶液中的一种。甲、乙两同学分别用两两混合的方法进行了如下图所示的实验，现象有的相同，有的不同，不同部分已标出。
⑴试写出A、B、C、D所代表物质的化学式：
A：____________、B：____________、C：____________、D：____________。
⑵写出B和C按物质的量之比为1:3时反应的化学方程式_____________________。
⑶写出A和D按物质的量之比为3:1时反应的离子方程式_____________________。
6． 下图表示各物质之间的转化关系。已知：
Ⅰ．A是无色液体，L是不溶于稀硝酸的白色沉淀，E、F、H、J、X、Y、Z是气体；
Ⅱ．G、X、Y、Z是单质，其它是化合物，其中Y呈黄绿色、H呈红棕色，E和F都极易溶解于水，二者相遇会有白烟生成；
Ⅲ．B和C都是由一种金属与一种非金属元素组成的化合物，其中非金属元素相同且质量分数都是28％，组成B的金属元素原子核外的K层和M层电子数相同。
请按要求填空：
⑴写出下列物质的电子式：A________________，X________________；
⑵工业上制取硝酸的反应有（填写反应代号）：_____________________；
⑶写出下列物质的化学式：B___________，C___________；
⑷反应④的化学方程式为：_____________________________________________。
⑸保持容器的温度和体积不变，在反应③刚好完全发生时，反应前后容器的压强之比为__________。
【参考答案】
1． B
解析：由于题中图像中间部分未给出，给我们解题时提供了信息：即没有必要研究反应的中间过程，只需考虑反应的始终态即可，即反应一开始即有沉淀生成，最终溶液中沉淀未完全溶解即可。因此满足条件的有以下几种组合，共6组。选B。
2． A
解析：由于钠块表面氧化变质的部分不一定都是生成Na2CO3（可能有NaOH），故“沉淀1g”作为干扰信息应舍去不用，否则进入命题者的圈套。由钠块与水反应收集到0.1molH2，可求出未被氧化的钠的物质的量为0.2mol；再据电中性原则，求出取出的100mL溶液中n(Na+)=n(Cl-)=1mol/L×0.07L=0.07mol，则1000mL溶液中n(Na+)=0.7mol，这就是整个钠块中钠的物质的量。故金属钠的氧化率为%=71.4%。
3． ⑴Fe2+、 SO42-、NH4+ 、H2O ⑵1:1:6 ⑶a:d =1:1 ⑷FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O或Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O
解析：先求得4.704克该盐中含“水”0.072mol；加入的氢氧化钡为0.03mol，由它带入OH-与Ba2+的物质的量分别为0.06mol和0.03mol，其中OH-有0.024mol用于同溶液中的NH4+作用放出氨气，则可知溶液中含有NH4+的物质的量为0.024mol，而带入的0.03mol钡离子将溶液中的硫酸根离子全部沉淀下来后还有剩余，还需补充0.006molSO42- (由硫酸带入)才能沉淀完全，故可求得原溶液中的SO42-的物质的量为0.03-0.006=0.024mol。到此,已知盐中的“水”、SO42-离子、NH4+离子三种微粒，另一种微粒从题中也不难推出是亚铁离子，根据电荷守恒规律，可求得亚铁离子的物质的量为0.012mol。
4． ⑴硫和CS2都属于非极性分子，根据相似相溶原理：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂中
⑵ ⑶①④⑤ ⑷CS2+3O2CO2+2SO2
⑸CO2+2OH-=CO32-+H2O CO2+OH-=HCO3-
解析：根据框图知单质A和单质C均能在单质B中燃烧，可推测无色气体B为O2，由题意知A和C均为固体，可推测A为碳单质，C为硫单质，甲为CO2，乙为CS2，丙为SO2。
5． ⑴A为NH3·H2O B为NaAlO2 C为HCl D为AgNO3
⑵3NaAlO2 +9HCl=2AlCl3+Al(OH)3↓+3NaCl+3H2O
⑶Ag++2NH3·H2O= Ag(NH3)2++2H2O
解析：题给四种物质中，浓氨水与AgNO3(aq)混合，可能生成沉淀AgOH(会有部分分解为Ag2O)，也可能生成无色Ag(NH3)2+ (aq)；NaAlO2(aq)与HCl(aq)混合，可能生成Al(OH)3沉淀，也可能生成无色AlCl3(aq)。Al(OH)3沉淀溶于HCl(aq)，但不溶于氨水；AgOH(含Ag2O)沉淀溶于氨水，但在HCl(aq)中沉淀并不消失。这样，可知B、D为NaAlO2(aq)和AgNO3(aq)，B遇A(氨水或稀盐酸)无现象，则B为NaAlO2，A为氨水，C为稀盐酸，D为AgNO3。
6． ⑴ ⑵⑤⑥⑦ ⑶Mg3N2 AgN3
⑷Ag＋2HNO3(浓)＝AgNO3＋NO2↑＋H2O ⑸5∶7
解析：根据题给信息，A是H2O，Y是Cl2，H是NO2，L是AgCl，则F是HCl，E是NH3，W是HNO3，B是镁与氮的化合物，C是银与氮的化合物，结合氮元素质量分数都是28％，不难算出它们的化学式。www.
Cl2
HClO
HCl
NaClO
Ca(ClO)2
FeCl3
FeCl2
CuCl2
Br2
I2
Fe
Cu
Cu
Cl2
Fe、Cu
Fe
Fe
光照
电解
KI
KI
NaBr
NaOH
NaOH
Ca(OH)2
H2
CO2、H2O
NaCl
Na
电解
H2O
FeS
S
SO2
SO3
H2SO4
CuSO4
Na2SO3
O2
O2
Fe
H2O
NaOH
O2
Cu或
CuO等
Cu或C
H＋
BaSO4
BaCl2
Na2SO4
NaOH
H2O、X2（X＝Cl、Br、I）
NH3·H2O
NH3
NH4Cl
N2
NO
NO2
HNO3
Cu(NO3)2
H2O
CaO
H2
O2
O2
H2O
O2
Cu
HCl
C或Cu
Ca(OH)2
Cu或CuO
N2O4
HCl
NaOH
H2O
H2SiO3
Na2CO3
NaHCO3
CO2
CO
C
CO2、H2O
NaOH
或加热
NaOH
HCl
NaOH
O2
O2或CO2
O2
C
HCl或加热
Na2SiO3
H2O
SiO2
加热
Na2SiO3
HCl
NaOH
NaOH
CaSiO3
CaCl2
CaO
Si
O2
SiF4
HF
F2或
HF
Na
Na2O
Na2CO3
NaOH
Na2O2
C2H5ONa
NaCl
NaHCO3
O2
常温
O2
点燃
C2H5OH
H2O
H2O
CO2
CO2
Ca(OH)2
CO2
CO2
、H2O
△
HCl
电解水
溶液
NH3、
CO2
、H2O
HCl
电解
MgO
HCl
MgCl2
NaOH
HCl
Mg(OH)2
Mg
HCl
MgCO3
HCl
Na2CO3H
沸
水
中
长
期
煮
点
燃
高温
H2O，△
熔融
电解
Al2O3
Al
Al(OH)3
AlCl3
NaAlO2
O2或Fe2O3，高温
熔融电解
NaOH溶液
HCl或Cl2
NaOH
HCl
△
NH3·H2O
HCl
NaOH溶液
CO2,H2O
Cu
Cu2(OH)2CO3
CuSO4
CuCl2
CuO
Cu2O
Cu(OH)2
O2
H2或CO或乙醇
NaOH
H2SO4
CH3CHO
H2SO4
BaCl2
HCl
O2、CO2和H2O
Cl2或FeCl3
Zn或Fe
浓H2SO4
Zn或Fe
Δ
Δ
Fe3O4
Fe
FeCl2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
FeCl3
Fe2O3
O2
H2或CO
Al或CO
O2＋H2O
NaOH
HCl
Cl2
CuCl2
HCl或
Cl2
Fe或Cu
NaOH
HCl
Δ
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【专题七】无机框图、元素化学的综合应用
【考情分析】
1．非金属元素及其化合物的学习过程是培养化学基本学习能力和基本思维能力的重要途径，因此也就成为了高考试题中的热点内容。本部分知识的重点是掌握典型的非金属元素在周期表中的位置及其性质的关系，掌握氯、硫、氮、硅等非金属元素及其重要化合物的主要性质，认识其在生产生活中的应用和对生态环境的影响。
2．在复习金属元素时，重点为钠、镁、铝、铁、铜及其重要化合物的主要性质。铝、铁除具有金属的通性外，铝具有两性特点，氧化铝、氢氧化铝是典型的两性化合物；铁具有变价的特点，铁遇弱氧化剂变为亚铁离子，遇强氧化剂变为三价铁离子，铁、亚铁、三价铁之间可相互转变。难点是以实验探究的方式掌握钠、镁、铝、铁、铜的单质及其化合物的性质。
【知识交汇】
一、氯气及其化合物
1．以Cl2为中心的转化关系图：
2．能与氯气反应的物质归类如下：
物质类别 非金属单质 金属单质 水 碱 非金属氧化物 还原性离子 有机物
代表物质 H2、P Na、Cu、Fe H2O NaOH、Ca(OH)2 SO2（水溶液中） Fe2＋、SO32－、S2－、Br－、I－（水溶液中） 烯烃、炔烃 烷烃、芳香烃
3．漂白原理的比较：
⑴氧化漂白。氯水、次氯酸盐、Na2O2和H2O2在一定条件下分解放出原子氧，原子氧（可表示为［O］）的活性很强，有较强的氧化能力，能将许多有色物质氧化成无色物质，从而达到漂白的目的。被漂白的物质不变色，此类漂白剂能漂白酸碱指示剂。
⑵化合漂白。如SO2的漂白，其原理是SO2溶于水生成亚硫酸，亚硫酸与有色物质化合，形成不稳定的无色化合物，无色化合物在一定条件下（如加热）分解恢复原色。SO2不能漂白酸碱指示剂。
⑶吸附漂白。活性炭、硅藻土的漂白原理是由于有许多小孔隙，总表面积大，有较强的吸附作用，通过吸附溶液中的一些有色物质或有色离子或有色气体使之褪色，属于物理变化。
二、硫及其化合物
1．以SO2为中心的转化关系图
2．溶液中SO42-的检验
⑴原理：利用Ba2++ SO42-=BaSO4↓ (白色），BaSO4具有不溶于盐酸、硝酸的特性。
⑵试剂：可溶性钡盐〔BaCl2或Ba(NO3)2溶液〕、盐酸或稀硝酸。
⑶检验的误区：
①只加可溶性钡盐，不酸化。误将CO32-、PO43-、SO32-、Ag+等干扰离子判成SO42-，此时上述离子同样会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、AgCl的白色沉淀。
②误将Ag+、Pb2+判成SO42-。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加盐酸有白色沉淀便断定含SO42-。其错误是未注意溶液中不含SO42-而含Ag+或Pb2+也会有同样现象。
因为Ag++Cl-==AgCl↓(白色) Pb2++2Cl-==PbCl2↓（白色）
③误将SO32-判成SO42-。如向待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO42-。该错误是未注意NO3-具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：
Ba2++ SO32-==BaSO3↓(白色)，3BaSO3+2H++2 NO3-==3BaSO4↓（白色）+2NO↑+H2O
再如向待测液中滴加用硝酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀，便错误地认定一定含SO42-，也同样是落入干扰离子转化为SO42-从而生成BaSO4的陷阱中。
⑷检验的关键：既要注意试剂的选择，又要注意操作顺序的优化，方能排除干扰离子的误导，全面考虑，综合分析，正确推导。
三、氮及其化合物
1．以NO为中心的转化关系图
2．实验室快速制取氨气的方法是：
方法 化学方程(或原理) 气体发生装置
加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑+H2O
浓氨水+固体NaOH或生石灰 NaOH溶于水放热，促使氨水分解：NH3·H2O NH3↑+H2ONH3·H2O+CaO=NH3↑+Ca(OH)2
3．关于硝酸化学性质的几个问题
⑴硝酸的还原产物可以为：NO2、NO、N2O、N2、NH3、NH4+等，HNO3的浓度越低，还原产物的价态越低。
⑵试管壁上的Cu或Ag应用稀硝酸洗去：用稀硝酸比用浓硝酸的HNO3利用率高，且产生的污染物(NOx)少。
⑶在化学反应过程中，因量变积累，常常引起反应实质的变化，除硝酸外，硫酸、盐酸其浓溶液、稀溶液的性质不同，反应过程中浓度变化也往往引起反应实质的变化，解题应给予充分注意。
⑷浓硝酸久置变黄，工业盐酸为黄色(含Fe3+)、亚铁盐放置溶液变黄(Fe2+被氧化为Fe3+)、KI溶液久置变黄(I-被氧化为I2)，其中亚铁盐溶液中要加铁粉保存且现配现用。
⑸硝酸越浓，其氧化性越强，被还原的程度越小。硝酸的氧化性强弱不是根据硝酸被还原的产物的化合价改变的大小来决定，而是得电子难易程度决定。
⑹在单质与硝酸反应的有关计算中，要注意单质是金属还是非金属，若为金属参加的反应硝酸分为两部分，一部分作氧化剂，另一部分起酸性生成硝酸盐，应先确定未被还原的硝酸，再由电子得失守恒求解。若为非金属单质与硝酸反应时，硝酸全部被还原。
四、碳硅及其化合物
1．以CO2为中心的转化关系图
2．硅及其化合物的特殊性
⑴硅的还原性比碳强，而碳在高温下能从二氧化硅中还原出硅。
⑵非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气，而硅与氢氧化钠等强碱溶液反应产生氢气。
⑶非金属单质一般不与非氧化性酸反应，而硅不但与氢氟酸反应，而且有氢气生成。
⑷酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应，而二氧化硅却能与氢氟酸反应，生成四氟化硅和水。
⑸无机酸一般易溶于水，而硅酸和原硅酸却难溶于水。
⑹在水溶液中，碳酸的酸性比硅酸强，二氧化碳与硅酸钠反应生成碳酸钠和硅酸沉淀。在高温下碳酸钠与二氧化硅反应生成硅酸钠和二氧化碳，其原因是在高温条件下，生成的二氧化碳离开反应体系而使反应进行到底。
五、钠、钾及其化合物
1．以Na为中心的转化关系图
2．碱金属的性质规律与特例
⑴通常合金多呈固态，而钠钾合金却是液态。
⑵碱金属单质在空气或氧气中燃烧时，生成过氧化物甚至比过氧化物更复杂的氧化物，而Li只生成Li2O。
⑶碱金属单质密度一般随核电荷数增大而递增，但K的密度比Na小。
⑷碱金属单质一般跟水剧烈反应，但Li跟水反应缓慢(LiOH溶解度小)。
⑸碱金属单质因其活动性强，多保存在煤油中，而Li却因密度比煤油更小，只能保存在液体石蜡中。
⑹碱金属的盐一般都易溶于水，但Li2CO3却微溶。
⑺一般说，酸式盐较正盐溶解度大，但NaHCO3却比Na2CO3溶解度小。
⑻Fr是放射性元素，所以在自然界中不存在。
3．焰色反应
⑴概念：多种金属或它们的化合物在燃烧时使火焰呈特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应，该反应属物理变化。
⑵用品：铂丝(或铁、铬、镍、钨等)、酒精灯(或煤气灯)、试剂。
⑶操作：进行焰色反应的操作，应把装在玻璃棒上的铂丝放在酒精灯火焰里灼烧，等到与原来火焰颜色相同的时候，蘸上要检验的溶液，放在火焰上观察火焰的颜色。观察钾的火焰颜色的时候，要透过蓝色的钴玻璃片去观察，这样可以滤去黄色的光，避免其中钠元素杂质所造成的干扰。
六、铝、镁及其化合物
1．以Al2O3、MgCl2为中心的转化关系图
2．铝三角之间的转换及其图像
在Al3+、Al(OH)3、AlO2-之间的相互转化反应中，都有特定的数量关系。其中的定量关系可用数学中数形结合的思想加以分析，现概括如下：
⑴在适量的可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量：
现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多〔n（NaOH）∶n（Al3+）=3∶1〕→渐少→消失〔n（NaOH）∶n（Al3+）=4∶1〕，见下图⑴。
⑵在适量的偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量：
现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多〔n（H+）∶n（AlO2-）=1∶1〕→渐少→消失〔n（H+）∶n（AlO2-）=4∶1〕，见下图⑵。
⑶在适量的偏铝酸盐溶液中缓慢通入CO2至过量：现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多〔n（CO2）∶n（AlO2-）=1∶2〕→沉淀不消失。见下图⑶。
⑷在适量强碱性溶液中逐滴加入铝盐溶液至过量：
现象：局部产生白色沉淀→振荡消失→白色沉淀→渐多→最多〔n（OH）－∶n（Al3+）=〔3∶1〕→不消失。见下图⑷。
⑸在适量强酸性溶液中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量
现象：局部产生白色沉淀→振荡消失→白色沉淀→渐多→最多。见下图⑸。
七、铁铜及其化合物
1．以铁、铜为中心的转化关系
2．Fe2+与Fe3+的鉴别
⑴直接观察颜色：Fe2+的溶液呈浅绿色，Fe3+的溶液呈棕黄色。
⑵利用显色反应：
①，有关离子方程式：Fe3++SCN-==［Fe（SCN）］2+
②
⑶利用铁化合物沉淀的颜色：
①
有关反应式：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓。
②
有关离子反应式：2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
⑷利用Fe3+的氧化性：
①，有关离子反应式：2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
②，有关离子反应式：2Fe3++2I-==2Fe2++I2
③，有关离子反应式：Fe2++S2-==FeS↓，Fe3++S2-=2Fe2++S↓
⑸利用Fe2+的还原性：
①，
有关离子反应式：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
②，有关离子反应式：2Fe2++Br2==2Fe3++2Br-
注：以上方法以KSCN溶液鉴别最常用。
3．氢氧化亚铁的制备方法
因Fe(OH)2在空气中易氧化，4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3,故Fe(OH)2在水中稳定存在的寿命只有几秒钟，在实验室制取Fe(OH)2时，一定要用新制的Fe2+盐和先加热驱赶O2后的NaOH溶液，且滴管末端插入试管内的液面下，再滴加NaOH溶液，也可以在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封，以减少Fe(OH)2与O2接触。
关于Fe(OH)2制备的方法很多，核心问题两点，一是溶液中的溶解氧必须除去，二是反应过程必须与O2隔绝。
八、中学化学中常见的一些规律性转化关系
1．由、
2．由
3．常能发生歧化反应和归中反应的元素有：Cl、Br、I、N、S、Fe、Cu等。
【思想方法】
【例1】今有一包铁粉和铜粉混合粉末，为确定其组成，现提供4 mol·L－1的FeCl3溶液(其它用品略)，某合作学习小组同学的实验结果如下(假定反应前后溶液体积不变)：
组别 ① ② ③ ④
V[FeCl3(aq)]/mL 100 100 100 100
混合粉末质量/g 6 13.2 24 36
反应后剩余固体质量/g 0 1.28 12.8 24.8
下列结论正确的是
A．第①组反应后溶液中c(Fe3＋) = 3.0 mol·L－1
B．第②组剩余固体全是铜
C．第④组反应后的滤液中c(Fe2＋) = 6 mol·L－1
D．原混合粉末中n(Fe)∶n(Cu) = 3∶2
【分析】解答此题除了必须具备扎实的知识功底之外，其匠心还在于要求解题者必须具备：①破译复杂数据信息和选择适用信息的能力；②能透过现象抓本质的判断离子反应进行先后的能力；③在思维受阻时良好的心理承受能力。第①组数据只能说明固体混合物已全部溶解。第②组数据说明固体混合物反应后有剩余，则原FeCl3溶液已耗完，根据铁粉、铜粉与FeCl3溶液反应的先后顺序可判断溶液中的溶质有2种可能，一种只有FeCl2，另一种为FeCl2与CuCl2的混合物。对比第②组和第③组数据：固体粉末增加10.8 g，而反应后剩余固体质量增加11.52 g，两者质量不等，由此说明第②组反应后溶液中不可能只有FeCl2(否则无任何反应发生)，而是FeCl2与CuCl2的混合物，同时可得1.28 g固体全为金属铜，选项B正确。设13.2 g固体粉末中含xmolFe，ymol铜，则共反应了铜(y－0.02)mol，
Fe＋2FeCl3 3FeCl2(先) Cu ＋ 2FeCl3 CuCl2 ＋2FeCl2(后)
x 2x y－0.02 2(y－0.02)
56x＋64y13.2
2x＋2(y－0.02)0.4
联立解得x = 0.11，y = 0.11，则原混合粉末中n(Fe):n(Cu) = 1:1，选项D错。
同理可得原6 g混合粉末中含铁和铜各0.05 mol，
Fe＋ 2FeCl3 3FeCl2(先) Cu ＋ 2FeCl3 CuCl2 ＋2FeCl2(后)
0.05 0.05×2 0.05 0.05×2
则第①组反应完全后剩余的FeCl30.4－0.05×2－0.05×20.2 mol，
相当于2 mol·L－1，选项A错。
由上可得若混合粉末的质量为36 g，则铁和铜各0.3 mol，
Fe ＋ 2FeCl3 3FeCl2(先)
0.3 mol 0.4 mol
反应时FeCl3不足，生成的FeCl2根据FeCl3计算，n(FeCl2)0.6 mol，
相当于6 mol·L－1，选项C正确。本题应选BC。
【例2】⑴如下图所示，现有一瓶饱和氯水倒扣于水槽中，当日光照射到盛有氯水的装置时，可观察到平底烧瓶内有气泡产生，放置一段时间后，溶液颜色变浅，产生上述现象的原因是
________________________________________________(请用相关的反应方程式和简要文字说明)。
⑵当氯水中不再产生气泡时，某学生欲检验该反应所产生的气体，则该同学可采取的合理操作是 (说明：氯水有一定腐蚀性，操作时需戴橡胶手套)
⑶在氯水中存在多种分子和离子，也可以通过实验的方法加以确定。下列说法错误的是
A．加入含有NaOH的酚酞试液，红色褪去，说明有H＋离子存在
B．加入有色布条后，有色布条褪色，说明有HClO分子存在
C．氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有C12分子存在
D．加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl—离子存在
【分析】⑴氯气溶于水时发生反应Cl2+H2O
HCl+HClO，光照时2HClO2HCl+O2↑，产生气体，同时使氯气与水反应的平衡向正反应方向移动，消耗Cl2，使溶液颜色变浅。⑵在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地将烧瓶移出水槽，瓶口向上放于桌上，移开玻璃片，迅速伸入带火星的木条。⑶在氯水中加入NaOH溶液，红色褪去的原因是由于HClO的强氧化性而漂白，可以用下列实验加以验证，在褪色后的溶液中再加入NaOH溶液，发现溶液仍为无色，本题应选A。
【例3】某同学为研究硝酸与镁的反应，进行图示实验，实验现象及相关数据如下：(a)A中为一定浓度的硝酸与Mg片发生反应，生成的气体通过B后，在B中只生成一种盐，剩余气体遇空气不变色，其体积为原体积的一半。(b)从C进入D中的气体有两种，且体积比为1∶1。(c)将D加热一段时间后，E中干燥的红色石蕊试纸逐渐变蓝。(设实验前，装置中的空气已排尽；气体的体积均在同温同压下测定)
已知反应中水蒸气的体积忽略不计，实验中的液体药品均过量。请回答：
⑴硝酸与Mg片反应生成的气体成分是___________________________(用化学式表示)。
⑵硝酸在装置A的反应中所表现的性质有____________________________________。
⑶写出D中发生反应的化学方程式__________________________________________。
⑷若向反应后的A中加入足量的NaOH固体，使产生的气体全部逸出，其体积为硝酸与Mg片反应生成的气体体积的1/4(同温同压)，写出符合上述实验事实的硝酸与Mg片反应的离子方程式_________。
【分析】NO2气体与NaOH溶液反应的化学方程式为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，NO与NaOH溶液不反应，但有NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，结合(a)说明产物中有NO和NO2两种气体且两者的比例为1:1。结合(a)(b)知Mg和HNO3反应的产物中有4种气体生成，且物质的量相等。结合(c)可知E中生成的气体是NH3，反推知由N2和H2合成。通过⑷说明HNO3的还原产物中还存在NH4+，其物质的量和每一种气体的物质的量相等，最后可根据得失电子守恒把化学方程式配平。答案为：⑴NO NO2 N2 H2 ⑵酸性 氧化性 ⑶Fe2O3+3H22Fe+3H2O N2+3H22NH3
⑷12Mg+3OH++5NO3－＝12Mg2++NH4++NO2↑+NO↑+N2↑+H2↑+12H2O
【例4】生铁中一般含有化合物B，它的含量、形状、分布对生铁性能影响很大，使生铁硬而脆，不
宜进行机械加工。已知：⑴E、F、H、I、P常温下为气体，H、I、P为单质，E是一种经棕色气体。⑵反应①②均为制备理想的绿色水处理剂Na2FeO4的方法，其中反应①在生成Na2FeO4的同时还生成NaNO2和H2O。各物质之间的转化关系如下图所示(图中部分生成物没有列出)。
请填写以下空白：
⑴写出F的电子式_________。⑵反应③的离子方程式为_____________________；
⑶反应①的化学方程式为____________________________。
【分析】常温下F是一种气体且能和Na2O2反应生成单质H，则H为O2，F为CO2，N为Fe2O3，红棕色气体E为NO2，应是氧化性酸HNO3的还原产物，可考虑A为HNO3，化合物B应是由元素Fe和C构成的化合物(本题中由于条件不足，问题中没有让学生回答未知物的化学式)，和HNO3发生氧化还原反应，D应是H2O，C可能是Fe(NO3)2或Fe(NO3)3，由于G的水溶液电解生成2种气体I和P，所以G是NaCl，产物J能和HNO3反应，所以J是NaOH，I是Cl2，P是H2，K是NaNO3。答案为：
⑴ ⑵2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
⑶Fe2O3+3NaNO3+4NaOH=2Na2FeO4+3NaNO2+2H2O
【专题演练】
1． X、Y是下列浓度均为01mol·L－1的溶液中的某一种：①混有少量盐酸的MgSO4溶液 ②Al2(SO4)3溶液 ③明矾溶液 ④Ba(OH)2溶液 ⑤NaOH溶液。现向溶液X中逐滴加入溶液Y，得到的沉淀量与所加Y溶液的体积的关系的部分图像如右图所示，则符合该图像的共有_______种组合
A．5种 B．6种 C．8种 D．10种
2． 有一钠块放置于潮湿空气中，表面氧化变质，但仍为白色块状固体，称其质量为25g，将其全部投入足量水中反应，得到溶液1000mL，并收集到气体2.24L（标准状况下的纯净物），再取此溶液100mL，用1mol/L的盐酸滴定至中性，用去70mL，并将滴定过程中产生的气体通入到足量的澄清石灰水中，得到干燥的沉淀1g，则金属钠的氧化率为
A．71.4% B．81.6% C．18.4% D．28.6%
3． 由A、D、E、G四种微粒组成的盐可表示为xAaDd·yE2D·zG(其中x、y、z均为系数)。取该盐4.704克溶于水得一澄清的弱酸性溶液，其中溶质的质量为3.408克。同质量的该盐与5.13克Ba(OH)2充分混匀后加热，生成的气体用足量的铝盐溶液充分吸收得Al(OH)3为0.624克，加热后的残渣用水溶解后过滤，滤液以酚酞为指示剂用0.400摩/升的H2SO4滴定至终点，用去H2SO4为15.0毫升，滴定完毕后，溶液检测不出任何金属离子和酸根离子，滤渣用HNO3洗涤时部分溶解，得一遇石炭酸显紫色的黄色溶液，依据推理、计算，将结果填入下列空格内。
⑴A、D、E、G四种微粒分别为__________；⑵推算x、y、z之比为____________；
⑶推算a、d之比值为___________________；⑷该盐的化学式为________________。
4． A、B、C是短周期元素的三种常见非金属单质，常温下B为无色气体，A、C为固体。甲、乙、丙为中学常见的三种化合物，常温下C易溶于乙中。A、B、C与甲、乙、丙之间的转化关系如下图所示：试回答下列问题：
⑴C易溶于乙中的原因：_____________________________。
⑵甲的电子式：__________。
⑶下列物质能用来鉴别甲和丙的是：_________（填序号）。
①溴水；②BaCl2溶液；③Ca(OH)2溶液；④酸性KMnO4溶液；⑤品红溶液；⑥石蕊试液。
⑷写出乙在气体B中燃烧的化学方程式：___________________________________。
⑸写出甲与NaOH溶液反应的离子方程式____________________________________。
5． A、B、C、D分别代表硝酸银、偏铝酸钠、稀盐酸、浓氨水四种无色溶液中的一种。甲、乙两同学分别用两两混合的方法进行了如下图所示的实验，现象有的相同，有的不同，不同部分已标出。
⑴试写出A、B、C、D所代表物质的化学式：
A：____________、B：____________、C：____________、D：____________。
⑵写出B和C按物质的量之比为1:3时反应的化学方程式_____________________。
⑶写出A和D按物质的量之比为3:1时反应的离子方程式_____________________。
6． 下图表示各物质之间的转化关系。已知：
Ⅰ．A是无色液体，L是不溶于稀硝酸的白色沉淀，E、F、H、J、X、Y、Z是气体；
Ⅱ．G、X、Y、Z是单质，其它是化合物，其中Y呈黄绿色、H呈红棕色，E和F都极易溶解于水，二者相遇会有白烟生成；
Ⅲ．B和C都是由一种金属与一种非金属元素组成的化合物，其中非金属元素相同且质量分数都是28％，组成B的金属元素原子核外的K层和M层电子数相同。
请按要求填空：
⑴写出下列物质的电子式：A________________，X________________；
⑵工业上制取硝酸的反应有（填写反应代号）：_____________________；
⑶写出下列物质的化学式：B___________，C___________；
⑷反应④的化学方程式为：_____________________________________________。
⑸保持容器的温度和体积不变，在反应③刚好完全发生时，反应前后容器的压强之比为__________。
【参考答案】
1． B
解析：由于题中图像中间部分未给出，给我们解题时提供了信息：即没有必要研究反应的中间过程，只需考虑反应的始终态即可，即反应一开始即有沉淀生成，最终溶液中沉淀未完全溶解即可。因此满足条件的有以下几种组合，共6组。选B。
2． A
解析：由于钠块表面氧化变质的部分不一定都是生成Na2CO3（可能有NaOH），故“沉淀1g”作为干扰信息应舍去不用，否则进入命题者的圈套。由钠块与水反应收集到0.1molH2，可求出未被氧化的钠的物质的量为0.2mol；再据电中性原则，求出取出的100mL溶液中n(Na+)=n(Cl-)=1mol/L×0.07L=0.07mol，则1000mL溶液中n(Na+)=0.7mol，这就是整个钠块中钠的物质的量。故金属钠的氧化率为%=71.4%。
3． ⑴Fe2+、 SO42-、NH4+ 、H2O ⑵1:1:6 ⑶a:d =1:1 ⑷FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O或Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O
解析：先求得4.704克该盐中含“水”0.072mol；加入的氢氧化钡为0.03mol，由它带入OH-与Ba2+的物质的量分别为0.06mol和0.03mol，其中OH-有0.024mol用于同溶液中的NH4+作用放出氨气，则可知溶液中含有NH4+的物质的量为0.024mol，而带入的0.03mol钡离子将溶液中的硫酸根离子全部沉淀下来后还有剩余，还需补充0.006molSO42- (由硫酸带入)才能沉淀完全，故可求得原溶液中的SO42-的物质的量为0.03-0.006=0.024mol。到此,已知盐中的“水”、SO42-离子、NH4+离子三种微粒，另一种微粒从题中也不难推出是亚铁离子，根据电荷守恒规律，可求得亚铁离子的物质的量为0.012mol。
4． ⑴硫和CS2都属于非极性分子，根据相似相溶原理：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂中
⑵ ⑶①④⑤ ⑷CS2+3O2CO2+2SO2
⑸CO2+2OH-=CO32-+H2O CO2+OH-=HCO3-
解析：根据框图知单质A和单质C均能在单质B中燃烧，可推测无色气体B为O2，由题意知A和C均为固体，可推测A为碳单质，C为硫单质，甲为CO2，乙为CS2，丙为SO2。
5． ⑴A为NH3·H2O B为NaAlO2 C为HCl D为AgNO3
⑵3NaAlO2 +9HCl=2AlCl3+Al(OH)3↓+3NaCl+3H2O
⑶Ag++2NH3·H2O= Ag(NH3)2++2H2O
解析：题给四种物质中，浓氨水与AgNO3(aq)混合，可能生成沉淀AgOH(会有部分分解为Ag2O)，也可能生成无色Ag(NH3)2+ (aq)；NaAlO2(aq)与HCl(aq)混合，可能生成Al(OH)3沉淀，也可能生成无色AlCl3(aq)。Al(OH)3沉淀溶于HCl(aq)，但不溶于氨水；AgOH(含Ag2O)沉淀溶于氨水，但在HCl(aq)中沉淀并不消失。这样，可知B、D为NaAlO2(aq)和AgNO3(aq)，B遇A(氨水或稀盐酸)无现象，则B为NaAlO2，A为氨水，C为稀盐酸，D为AgNO3。
6． ⑴ ⑵⑤⑥⑦ ⑶Mg3N2 AgN3
⑷Ag＋2HNO3(浓)＝AgNO3＋NO2↑＋H2O ⑸5∶7
解析：根据题给信息，A是H2O，Y是Cl2，H是NO2，L是AgCl，则F是HCl，E是NH3，W是HNO3，B是镁与氮的化合物，C是银与氮的化合物，结合氮元素质量分数都是28％，不难算出它们的化学式。www.
Cl2
HClO
HCl
NaClO
Ca(ClO)2
FeCl3
FeCl2
CuCl2
Br2
I2
Fe
Cu
Cu
Cl2
Fe、Cu
Fe
Fe
光照
电解
KI
KI
NaBr
NaOH
NaOH
Ca(OH)2
H2
CO2、H2O
NaCl
Na
电解
H2O
FeS
S
SO2
SO3
H2SO4
CuSO4
Na2SO3
O2
O2
Fe
H2O
NaOH
O2
Cu或
CuO等
Cu或C
H＋
BaSO4
BaCl2
Na2SO4
NaOH
H2O、X2（X＝Cl、Br、I）
NH3·H2O
NH3
NH4Cl
N2
NO
NO2
HNO3
Cu(NO3)2
H2O
CaO
H2
O2
O2
H2O
O2
Cu
HCl
C或Cu
Ca(OH)2
Cu或CuO
N2O4
HCl
NaOH
H2O
H2SiO3
Na2CO3
NaHCO3
CO2
CO
C
CO2、H2O
NaOH
或加热
NaOH
HCl
NaOH
O2
O2或CO2
O2
C
HCl或加热
Na2SiO3
H2O
SiO2
加热
Na2SiO3
HCl
NaOH
NaOH
CaSiO3
CaCl2
CaO
Si
O2
SiF4
HF
F2或
HF
Na
Na2O
Na2CO3
NaOH
Na2O2
C2H5ONa
NaCl
NaHCO3
O2
常温
O2
点燃
C2H5OH
H2O
H2O
CO2
CO2
Ca(OH)2
CO2
CO2
、H2O
△
HCl
电解水
溶液
NH3、
CO2
、H2O
HCl
电解
MgO
HCl
MgCl2
NaOH
HCl
Mg(OH)2
Mg
HCl
MgCO3
HCl
Na2CO3H
沸
水
中
长
期
煮
点
燃
高温
H2O，△
熔融
电解
Al2O3
Al
Al(OH)3
AlCl3
NaAlO2
O2或Fe2O3，高温
熔融电解
NaOH溶液
HCl或Cl2
NaOH
HCl
△
NH3·H2O
HCl
NaOH溶液
CO2,H2O
Cu
Cu2(OH)2CO3
CuSO4
CuCl2
CuO
Cu2O
Cu(OH)2
O2
H2或CO或乙醇
NaOH
H2SO4
CH3CHO
H2SO4
BaCl2
HCl
O2、CO2和H2O
Cl2或FeCl3
Zn或Fe
浓H2SO4
Zn或Fe
Δ
Δ
Fe3O4
Fe
FeCl2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
FeCl3
Fe2O3
O2
H2或CO
Al或CO
O2＋H2O
NaOH
HCl
Cl2
CuCl2
HCl或
Cl2
Fe或Cu
NaOH
HCl
Δ
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