内容正文:
化学反应的实质是原子间的重新组合,所以一切化学反应中都存在质量守恒(微粒守恒);氧化还原反应中由于得失电子的总数相等(表现为化合价的升降的总数相等),所以氧化还原反应中存在电子守恒;在中性电解质溶液中由于整个溶液是不带电的,所以阴离子所带的负电荷总数和阳离子所带的正电荷总数必然相等,存在电荷守恒。以上三个守恒是守恒法解题的依据。
将0.3 mol的Cu2S与足量的浓硝酸反应,生成硝酸铜、硫酸、二氧化氮、水,则被还原的硝酸的物质的量是________。
【解析】 任何氧化还原反应都遵守电子守恒规律,关键是准确分析氧化剂得电子的量和还原剂失电子的量。Cu2S是还原剂,失去电子的总量:N(Cu2S)=0.3×(1×2+8)=3 mol;被还原的硝酸得到的电子的总量:N(HNO3)×1。由电子守恒得:N(HNO3)×1=N(Cu2S)=3 mol,N(HNO3)=3 mol。
【答案】 3 mol
元素及其化合物的推断是将分散的知识点连成线、织成网,可有效地考查抽象、发散等思维能力。
1.思维方法
(1)根据题给信息,锁定推断范围。解题时,借助试题中的信息尤其是某些特征信息(如特殊的化学反应、特殊的实验现象以及特殊的反应条件等)来确定推断范围。
(2)在所确定的推断范围内提出合理的猜想(大胆假设),进一步缩小推断范围。这一步需要从自己所学的知识中去寻找相关内容,提出合乎题意的推测。
(3)利用整体思维、链式推理、正反推理等方法,细心思索,推测结果,通过验证得到答案。
2.解推断题的突破口
(1)特征现象
①本身显色的物质
a.红色:Cu、Cu2O、Fe(SCN)3(血红色)、Fe2O3(红棕色)、Fe(OH)3(红褐色)、NO2(红棕色)、Br2(红棕色)等。
b.(淡)黄色:S、Na2O2、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)、Fe3+(在溶液中,棕黄色)等。
c.(淡)绿色:F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、FeSO4·7H2O、Fe2+(在溶液中)等。
d.蓝色:CuSO4·5H2O、Cu(OH)2、Cu2+(在溶液中)等。
e.紫色:MnO4-、I2(紫黑色)。
f.黑色:炭粉、铁粉、CuO、MnO2、FeO、Fe3O4等。
②有漂白作用的气体:Cl2(有水时)、SO2等。
③在空气中点燃后火焰呈淡蓝色的气体:CH4、CO、H2等。
④通常可作为保护气的气体:N2和Ar等。
⑤溶于水显碱性的气体:NH3。
⑥在空气中迅速由无色变为红棕色的气体:NO。
⑦可溶于氢氟酸的酸性氧化物:SiO2。
⑧能与NaOH溶液作用产生H2的非金属:Si。
⑨能与盐酸作用产生无色、无味的气体,且将气体通入澄清石灰水中能产生白色沉淀的物质含CO32-或HCO3-。
⑩能与盐酸作用产生有刺激性气味的无色气体,且通入品红溶液中能使之褪色,加热后又复原的物质含SO32-或HSO3-。
(2)物质转化关系
(3)既能跟H+反应又能跟OH-反应的物质
①单质:Al等。2Al+6H+===2Al3++3H2↑,2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑。
②氧化物:Al2O3等。Al2O3+6H+===2Al3++3H2O,Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O。
③氢氧化物:Al(OH)3等。Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O,Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O。
④盐:酸式弱酸盐(如NaHCO3)、弱酸的铵盐[如(NH4)2CO3、CH3COONH4]。HCO3-+H+===CO2↑+H2O,HCO3-+OH-===CO32-+H2O。
(1)若A、B、C、D均为化合物,而且它们的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,则D的化学式为:______________。写出B→C的化学方程式:___________。
(2)若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D的稀溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红。则D的化学式为________。写出A→B的化学方程式:_______________________________ 。
A、B、C、D为中学常见物质且均含有同一种元素,相互转化关系如下(反应条件及其他物质已经略去):Aeq \o(――→,\s\up7(+O2))Beq \o(――→,\s\up7(+O2))Ceq \o(――→,\s\up7(+H2O))D
(3)若A为单质,组成元素的原子所含质子的数目小于18,D为强碱,写出C→D的化学方程式:_____________。
【解析】 (1)A、B、C、D的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,则这几种物质溶于水均显酸性,D为C与水反应的产物,故D为酸。通过一系列氧化而得的酸为H2SO4,则C为S