内容正文:
专题一 无机物转化类题型解题策略
一、常见元素及其化合物的转化关系
(1)直线型转化
ABC
①X为O2
NaNa2ONa2O2
N2NONO2或NH3NONO2
SSO2SO3或H2SSO2SO3
CCOCO2或CH4COCO2
②X为CO2
NaOHNa2CO3NaHCO3
③X为强酸,如HCl
Na2CO3NaHCO3CO2
NaAlO2Al(OH)3AlCl3
④X为强碱,如NaOH
AlCl3Al(OH)3NaAlO2
(2)交叉型转化
(3)三角型转化
二、无机化合物转化解答步骤
下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如图所示转化关系的是( C )
选项
X
Y
Z
箭头上所标数字的反应条件
A
SiO2
Na2SiO3
H2SiO3
①Na2CO3熔融
B
NaCl
NaHCO3
Na2CO3
②加热
C
N2
NO2
HNO3
③加热
D
C
CO
CO2
④灼热炭粉
【解析】A项,SiO2Na2SiO3H2SiO3SiO2;B项,NaClNaHCO3Na2CO3NaCl;C项,N2与O2反应不能直接生成NO2;D项,CCOCO2C。
已知A、B、C、D是中学化学的常见物质,且A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应中的H2O已略去)。
请回答下列问题:
(1)若A可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,加热蒸干B的溶液不能得到B,则B的化学式是__FeCl3__;工业上制取A的离子方程式为__2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑__。
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则反应①的化学方程式为
__4NH3+5O24NO+6H2O__。
(3)若D是氯碱工业的主要产品之一,B物质具有两性,则反应②的离子方程式是__Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O__。
(4)若A、C、D都是常见气体,C是导致酸雨的主要气体,则反应③的化学方程式为__2H2S+SO2===3S↓+2H2O__。
某同学将收集到的一定量的酸雨保存在密闭容器中,每隔一定时间测酸雨的pH,发现在起始一段时间内,酸雨的pH呈减小趋势,用离子方程式解释原因:
__2H2SO3+O2===4H++2SO__。
【解析】(1)氯气常用于自来水消毒,则A为Cl2;铁是使用最广泛的金属单质,D是铁,则B为FeCl3,C是FeCl2。
(2)碱性气体为NH3,汽车尾气中遇空气会变色的气体是NO。
(3)常见的两性物质是Al2O3和Al(OH)3,D、C分别为NaOH和NaAlO2,故B为Al(OH)3。
(4)若A、C、D都是常见气体,C是形成酸雨的主要气体,C应为SO2,D为O2,B为S,A为H2S。则反应③的化学方程式为2H2S+SO2===3S↓+2H2O。酸雨的主要成分是H2SO3,在放置过程中被氧化为H2SO4,酸性增强。
某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
另取10.80 g X在惰性气流中加热至完全分解,得到6.40 g固体1。
请回答如下问题:
(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图:____,写出气体甲的电子式:__O··,__CO··,____。
(2)X的化学式是__CaFe(CO3)2__,在惰性气流中加热X至完全分解的化学方程式为__CaFe(CO3)2CaO+FeO+2CO2↑__。
(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是
__4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3__(用化学方程式表示)。
(4)一定条件下,气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应,写出一个可能的化学方程式:__2FeO+CO2Fe2O3+CO__,并设计实验方案验证该反应的产物:__检测Fe2O3:将固体用稀盐酸溶解,加入KSCN溶液,若显红色,表明产物中有Fe3+;检测CO:将气体通过灼热的CuO,黑色固体变为红色,表明产物中有CO__。
【解析】提取关键信息
关键信息
信息的分析与迁移
①
红褐色沉淀为Fe(OH)3,则确定白色沉淀2为Fe(OH)2
②
逆推可确定固体2的成分
③
溶液与某气体反应先沉淀后溶解,首先可想到CO2、SO2等气体与石灰水的反应。
④
气体甲应为弱酸性气体,可能为CO2或SO2等。
⑤
根据实验数据,可以验证推断的正误
因X与盐酸反应生成气体甲,则X应为弱酸盐,又因X受热分解可生成气体甲和固体1,可推知固体1应为金属氧化物。因固体1中有与水反应的物质,且溶液1中通入气体甲先出现白色沉淀1后溶解,可推知固体1中含有CaO