专题14 无机推断综合题-【好题汇编】5年（2020-2024）高考1年模拟化学真题分类汇编（浙江专用）

专题14 无机推断综合题 考点 五年考情(2020-2024) 命题趋势 考点1 含有工艺流程的物质推断 (5年2考) 2024浙江卷第二次； 2023浙江卷第二次； 浙江省选考第18题为陌生无机综合推断，富具浙江特色。物质推断题浓缩了元素及其化合物知识，所选择的物质基本教材闻所未闻，陌生程度骤然而生，由于题材广、可考查内容多且容易控制卷面难度的题型特点，成了高考命题中一种十分重要形式。无机推断中，最为核心的是要依据条件、现象推断出物质，近几次选考已不囿于传统的无机推断，改头换面以工艺流程结合进行推断的形式出现。 考点2 陌生无机物质推断 (5年8考) 2024浙江卷第一次； 2023浙江卷第一次； 2022浙江卷第一次；2022浙江卷第二次； 2021浙江卷第一次；2021浙江卷第二次； 2020浙江卷第一次；2020浙江卷第二次； 考点一 含有工艺流程的物质推断 1．(2024·浙江省6月选考)矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。 已知：①PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4]； ②电解前后ZnS总量不变；③易溶于水。 请回答： (1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，PbS中硫元素体现的性质是 (选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2-，写出该反应的化学方程式 ；从该反应液中提取PbCl2的步骤如下：加热条件下，加入 (填一种反应试剂)，充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。 (2)下列说法正确的是_______。 A．电解池中发生的总反应是(条件省略) B．产物B主要是铅氧化物与锌氧化物 C．化合物C在水溶液中最多可中和2molNaOH D．ClF的氧化性弱于Cl2 (3)D的结构为(或)，设计实验先除去样品D中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X为何种元素。 ①实验方案：取D的溶液，加入足量溶液，加热充分反应，然后 ； ②写出D(用HSO3X表示)的溶液与足量溶液反应的离子方程式 。 2．(2023·浙江省6月选考)工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 已知： 请回答： (1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除，写出反应方程式___________。 (2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2，通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。 ①下列说法正确的是___________。 A．燃煤中的有机硫主要呈正价 B．化合物A具有酸性 C．化合物A是一种无机酸酯 D．工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收 ②一定压强下，化合物A的沸点低于硫酸的原因是___________。 (3)设计实验验证化合物A中含有S元素_____；写出实验过程中涉及的反应方程式____。 考点2 陌生无机物质推断 1．(2024·浙江省1月选考)固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4，以Y为原料实现如下转化。 已知：NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。 请回答： (1)依据步骤Ⅲ，MnCO3、CaCO3 和 MgCO3中溶解度最大的是 。写出溶液C中的所有阴离子 。步骤Ⅱ中，加入NH4Cl的作用是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．气体D是形成酸雨的主要成分 B．固体E可能含有Na2CO3 C．可溶于NH4Cl溶液 D．碱性： (3)酸性条件下，固体NaBiO3 (微溶于水，其还原产物为无色的Bi3+)可氧化Mn2+为MnO4-，根据该反应原理，设计实验验证Y中含有元素 ；写出Mn2+转化为MnO4-的离子方程式 。 2．(2023·浙江省1月选考)化合物X由三种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验： 已知：白色固体A用溶解后，多余的酸用恰好中和，请回答： (1)X的组成元素是___________，X的化学式是___________。 (2)写出B→C溶液呈棕黄色所发生的化学反应方程式___________。 (3)写出生成白色固体H的离子方程式___________。 (4)设计实验检验溶液Ⅰ中的阳离子___________。 3．(2022·浙江省6月选考)化合物X由三种元素组成，某实验小组按如下流程进行相关实验： 化合物X在空气中加热到，不发生反应。 请回答： (1)组成X的三种元素为_______；X的化学式为_______。 (2)溶液C的溶质组成为_______(用化学式表示)。 (3)①写出由X到A的化学方程式_______。 ②X难溶于水，但可溶于氨水中，写出该反应的离子方程式_______。 (4)设计实验，检验尾气中相对活泼的2种气体_______。 4．(2022·浙江省1月选考)化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验： 请回答： (1)组成X的元素有______，X的化学式为___________。 (2)溶液C中溶质的成分是______(用化学式表示)；根据C→D→E的现象，给出相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序_____________________。 (3)X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是_____________________。 (4)设计实验确定溶液G中阴离子____________________________________。 5．(2021·浙江6月选考)固体化合物X由3种元素组成，某学习小组开展如下探究实验。 其中，白色沉淀B能溶于NaOH溶液。请回答： (1)白色固体C的化学式是_______，蓝色溶液D中含有的溶质是_______(用化学式表示)。 (2)化合物X的化学式是_______；化合物X的一价阴离子与CH4具有相同的空间结构，写出该阴离子的电子式_______。 (3)蓝色溶液A与N2H5+作用，生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。 ①写出该反应的离子方程式_______。 ②设计实验验证该白色沉淀的组成元素_______。 6．(2021·浙江1月选考)某兴趣小组对化合物X开展探究实验。 其中：X是易溶于水的强酸盐，由3种元素组成；A和B均为纯净物；B可使品红水溶液褪色。请回答： (1)组成X的3种元素是______(填元素符号)，X的化学式是______。 (2)将固体X加入温热的稀H2SO4中，产生气体B，该反应的离子方程式是______。 (3)步骤I，发生反应的化学方程式是______。 (4)步骤II，某同学未加H2O2溶液，发现也会缓慢出现白色浑浊，原因是______。 (5)关于气体B使品红水溶液褪色的原因，一般认为：B不能使品红褪色，而是B与水反应的生成物使品红褪色。请设计实验证明______。 7．(2020·浙江7月选考)Ⅰ．化合物X由四种短周期元素组成，加热X，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体Y，Y为纯净物；取3.01 g X，用含HCl 0.0600 mol的盐酸完全溶解得溶液A，将溶液A分成A1和A2两等份，完成如下实验(白色沉淀C可溶于NaOH溶液)： 请回答： (1)组成X的四种元素是N、H和________(填元素符号)，X的化学式是________。 (2)溶液B通入过量CO2得到白色沉淀C的离子方程式是________。 (3)写出一个化合反应(用化学方程式或离子方程式表示)________。 要求同时满足： ①其中一种反应物的组成元素必须是X中除N、H外的两种元素； ②反应原理与“HCl＋NH3NH4Cl”相同。 Ⅱ．某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验，如图。实验中观察到的现象有：蒸馏烧瓶内有白雾，烧杯中出现白色沉淀。请回答： (1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HCl气体的原因是________。 (2)烧杯中出现白色沉淀的原因是________。 8．(2020·浙江1月选考)Ⅰ．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。 请回答： (1)组成A的三种元素是________，A的化学式是________。 (2)固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式是________。 (3)气体E与甲醛在一定条件下可生成乌洛托品(学名：亚甲基四胺)，该反应的化学方程式是________(乌洛托品可以用分子式表示)。 Ⅱ．某兴趣小组为探究H2S和Cl2O的性质，将两种气体同时通入水中，实验装置如图： 请回答： (1) 三颈瓶中出现淡黄色沉淀，溶液呈强酸性，用一个化学方程式表示________。 (2) 若通入水中的Cl2O已过量，设计实验方案检验________。 1．(2024·浙江省绍兴市高三下学期第二次模拟考试)黄铜矿的主要成分为CuFeS2，以CuFeS2为原料实现如下转化。 请回答： (1)步骤Ⅰ的化学方程式是 。 步骤Ⅲ的目的是 。 步骤Ⅴ的操作是蒸发浓缩、冷却结晶，据此可以推测F的溶质、(NH4)2SO4和(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中溶解度最小的是 。 (2)下列说法正确的是__________。 A．气体A是常见的漂白剂 B．单质B和溶液C不能发生反应 C．(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O可以用作污水处理的混凝剂 D．气体E的水溶液在空气中长期放置易变质 (3)设计实验方案证明(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中金属阳离子 。 2．(2024·浙江省金华市十校高三下学期模拟考试)一种制备Cu2O的工艺路线如图所示，反应②所得溶液在3~4之间，反应③需及时补充NaOH以保持反应在条件下进行。 已知：常温下，H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.3×10-8。请回答： (1)溶液①中阴离子浓度大小(用“>”表示)： 。 (2)下列说法正确的是___________。 A．反应①、②和③均为氧化还原反应 B．气体①和②是造成酸雨的主要成分 C．往反应①后的溶液中加水可得到硫酸铜溶液 D．溶液Y可循环用于反应②进行吸收气体① (3)写出反应③的化学方程式： 。 (4)“低温真空蒸发”可防止被氧化。请设计实验证明是否被氧化 。若部分被氧化，为不降低Cu2O的产率，补充NaOH的量应适当 (填“增加”“减少”或“不变”)。 3．(2024·浙江省台州市高三下学期第二次教学质量评估)某固体混合物A由FeSO4、ZnCl2和Cu(NO3)2组成，3种物质的物质的量之比为1∶1∶1。进行如下实验： 已知：①Zn2+的化学性质与Al3+相似，但会形成[Zn(NH3)4]2+。 ②一些阳离子的开始沉淀至完全沉淀的范围：Fe2+(6.3～8.3)、Fe3+(1.5～2.8)、Zn2+(5.4～8.0)、Cu2+(4.7～6.2)。 ③Ag2SO4微溶于硝酸。 请回答： (1)气体B的主要成分为 ，2mol气体B与1mol Cl2化合生成2mol C，C的空间构型为 。 (2)溶液F中除OH-、Cl-外的阴离子还有 。 (3)下列说法正确的是 。 A．根据实验中的转化关系可得：Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2)] B．调pH范围应控制在2.8～5.4 C．X可以使用氨水或NaOH D．气体B是形成光化学烟雾的罪魁祸首之一 (4)请设计实验检验A中的氯离子 。 (5)新制蓝色沉淀的悬浊液中通入SO2，产生紫红色固体，写出该反应离子方程式： 。 4．(2024·浙江省宁波市高三下学期二模)斑铜矿(主要成分是Cu5FeS4，含少量SiO2)是自然界中最丰富的含铜矿物之一，以斑铜矿为原料可实现如下转化。 已知：①CuCl为白色晶体，难溶于水，在空气中易被氧化；可与NaCl溶液反应，生成易溶于水的Na[CuCl2] ②Cu+酸性条件发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。 ③[Cu(NH3)4]SO4加热时易失去NH3。 请回答： (1)①溶液A中加试剂X可实现FeCl3的循环利用，则试剂X是 。 ②固体C可通过溶解、过滤、蒸馏等操作分离出硫单质，溶解时最适宜的溶剂为 。 A．水            B．NaOH溶液            C．CS2            D．酒精 (2)步骤Ⅱ需快速将固体B投入到NaCl溶液中，原因是 。 (3)写出溶液D中的所有阳离子 。 (4)写出反应I的离子方程式 。 (5)将斑铜矿在有氧条件下用氨水浸出，可制得[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体，反应原理为Cu5FeS4+ NH3·H2O+O2+OH-→Fe2O3+ [Cu(NH3)4]2++SO42-+H2O (未配平)。设计由浸出液制取[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体的实验方案： 。 5．(2024·浙江省金丽衢十二校高三下学期第二次联考)已知难溶性化合物的化学式为Ba4MnFeO6CO3，对进行如下实验，部分产物已经略去。 已知：中的金属元素在该实验条件下不能与NH3产生配合物。 (1)高温下在H2气流中的反应 氧化还原反应(填“属于”或“不属于”)，中钡元素的化合价为 。 (2)步骤Ⅳ可以进行的原因除了生成Fe3O4降低体系的能量之外，从化学平衡的角度解释能够发生的原因 。 (3)下列说法正确的是________。 A．溶液D中阳离子只有NH4+ B．若磁铁能吸引反应Ⅳ的剩余固体，则证明铁有剩余 C．步骤Ⅱ中的氯化铵溶液也可以用盐酸代替 D．依据步骤Ⅲ可知碱性强弱Ba(OH)2＞Mn (OH)2 (4)固体在一定条件下也可以与溶液反应，写出反应的离子方程式 。 (5)设计实验检验混合气体A(除H2外)的成份 。 6．(2024·浙江省金华市东阳市高三下学期三模)Na2SO3固体发生如下转化。 请回答： (1) Na2SO3固体中所含的化学键为 ，写出加“过量氯水”后的溶液中的所有阴离子 。 (2)下列说法不正确的是_______。 A．SO32-的键角比SO42-的键角大 B．只用稀硝酸不能验证Na2SO3是否全部氧化为Na2SO4 C．气体1可用作高温炼铁的原料气 D．过滤时，滤纸要对折两次后打开成圆锥形，放入漏斗且紧贴内壁 (3)请依据非氧化还原反应，设计实验验证“固体混合物”中含硫元素的微粒 。 (4)写出Na2SO3与足量炭黑反应的化学方程式 。 7．(2024·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)某固态化合物Y的组成为Sr4FeMnO6(CO3)，以Y为原料可实现如下转化： 已知：溶液C中金属离子与NH3均不能形成配合物。请回答： (1)写出溶液C中的所有阳离子 。 (2)步骤V中的反应为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，请说明能够较完全转化为Fe3O4的两个原因是：①生成Fe3O4降低了体系的能量；② 。 (3)下列说法正确的是____________。 A．固体B中含有单质 B．步骤Ⅱ反应促进了NH4+水解平衡正向移动 C．步骤Ⅲ可推断碱性Sr(OH)2＞Mn(OH)2 D．直接加热SrCl2·6H2O不能得到SrCl2 (4)固体Y可与溶液反应，写出该反应的离子方程式 。 (5)设计实验方案检验气体中除H2以外的两种主要成分 。 8．(2024·浙江省温州市普通高中高三第三次适应性考试)黄铜矿的主要成份是FeCuS2，以FeCuS2为原料实现如下转化： 请回答： (1)写出溶液A中的所有阳离子 ，CuO的作用 。 (2)下列说法正确的是___________。 A．S单质存在于火山口或地壳的岩层中 B．溶液C含有[Cu(NH3)4]2+ C．Na2S2O3的水溶液显碱性 D．依据转化关系可知：Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Mn(OH)2)] (3) MnCO3等锰(Ⅱ)的化合物可制备Mn3O4。MnSO4隔绝空气受热分解生成Mn3O4，产物中无单质，写出该反应的化学方程式 。请设计实验方案验证气体产物 。 9．(2024·浙江省部分学校高三下学期模拟考试)硫酸是一种重要的大宗工业化学品，应用广泛，可实现下列转化： (1)过程Ⅰ的化学方程式为 。 (2)已知硫酸分子结构为过程Ⅱ生成了焦硫酸钠Na2S2O7，画出其阴离子的结构式 ；推测焦硫酸钠水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)，用离子方程式表明原因 。 (3) Na2S2O7，高温下具有强氧化性，受热分解产生SO3气体。过程Ⅲ是将过量Na2S2O7固体与磁铁矿熔融反应，产生了混合气体。 ①写出检验混合气体成分的方案 。 ②写出Na2S2O7只与磁铁矿发生反应的总化学方程式 。 (4)过量的焦硫酸 H2S2O7和苯在加热条件下反应得到苯磺酸，写出反应的化学方程式 。 10．(2024·浙江省“辛愉杯”高三下学期联考)氨气的用途非常广泛，下列是氨气的部分转化关系图。 (1)混合物A的成分为 (用化学式表示)。 (2)N2H4又称联氨，为二元弱碱，不如氨气稳定。 ①从分子结构角度分析，N2H4不如氨气稳定的原因是 。 ②N2H4在水中的电离与氨相似；25℃时，N2H4第一步电离平衡常数Kb1的值为 。 (已知：N2H4+H+N2H5+    K=8.7×107) (3)NH3在无水环境下与CO2反应生成化合物B(不稳定)，继续与NH3反应生成C。已知化合物C中含有铵根离子，可完全水解，其水解产物有NH4HCO3，，下列说法正确的是 。 A．化合物B的化学式为NH2COOH B．化合物B属于氨基酸 C．化合物C水解生成两种盐 D．化合物C可用于制备尿素 (4)实验中在加热条件下，通入过量的NH3与CuO反应，请设计实验验证尾气中比较活泼的两种气体 。 11．(2024·浙江省高三下学期5月份大联考)钒主要用于钢铁工业，钒钢用于国防尖端工业。钒钛磁铁矿精矿中主要有用物相为FeTiO3、Fe3O4、FeO、V2O3，主要杂质为MgO、Al2O3、SiO2和CaO，用钒钛磁铁矿精矿制备五氧化二钒的流程如图所示： 回答下列问题： (1) V2O3中V的化合价为 价；基态V原子的价层电子排布式为 。 (2)在进行钠化焙烧时，钒转化为水溶性的偏钒酸钠(NaVO3)，写出“焙烧”时生成偏钒酸钠的化学方程式： 。 (3)常温下，在钒液中加入NH4HCO3和(NH4)2CO3溶液，通过两者的比例不同，调节适当的值进行沉钒，“沉钒”过程中不涉及氧化还原反应，“沉钒”时发生反应的离子方程式为 ；结合图中信息，获得偏钒酸铵晶体的最佳温度和为 。 (4)钛渣可用于生产氮化钛，氮化钛广泛用于耐高温、耐磨损及航空航天等领域。氮化钛的一种晶胞结构如图所示，其中A点原子的坐标为(0，0，0)，B点原子的坐标为，则晶胞中距离A点最远的白球的坐标参数为 ；若晶胞的棱长为，设阿伏加德罗常数的数值为NA，则该氮化钛的密度为 g· cm-3(用含a、NA的代数式表示)。 (5)钒液流电池具有高安全性等优点，在电化学储能领域中脱颖而出，具有巨大的发展潜力。钒液流电池电解液由含有不同价态钒离子的硫酸溶液构成，放电时，发生还原反应生成，写出该电池正极的电极反应式： 。 ( 14 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题14 无机推断综合题 考点 五年考情(2020-2024) 命题趋势 考点1 含有工艺流程的物质推断 (5年2考) 2024浙江卷第二次； 2023浙江卷第二次； 浙江省选考第18题为陌生无机综合推断，富具浙江特色。物质推断题浓缩了元素及其化合物知识，所选择的物质基本教材闻所未闻，陌生程度骤然而生，由于题材广、可考查内容多且容易控制卷面难度的题型特点，成了高考命题中一种十分重要形式。无机推断中，最为核心的是要依据条件、现象推断出物质，近几次选考已不囿于传统的无机推断，改头换面以工艺流程结合进行推断的形式出现。 考点2 陌生无机物质推断 (5年8考) 2024浙江卷第一次； 2023浙江卷第一次； 2022浙江卷第一次；2022浙江卷第二次； 2021浙江卷第一次；2021浙江卷第二次； 2020浙江卷第一次；2020浙江卷第二次； 考点一 含有工艺流程的物质推断 1．(2024·浙江省6月选考)矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。 已知：①PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4]； ②电解前后ZnS总量不变；③易溶于水。 请回答： (1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，PbS中硫元素体现的性质是 (选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2-，写出该反应的化学方程式 ；从该反应液中提取PbCl2的步骤如下：加热条件下，加入 (填一种反应试剂)，充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。 (2)下列说法正确的是_______。 A．电解池中发生的总反应是(条件省略) B．产物B主要是铅氧化物与锌氧化物 C．化合物C在水溶液中最多可中和2molNaOH D．ClF的氧化性弱于Cl2 (3)D的结构为(或)，设计实验先除去样品D中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X为何种元素。 ①实验方案：取D的溶液，加入足量溶液，加热充分反应，然后 ； ②写出D(用HSO3X表示)的溶液与足量溶液反应的离子方程式 。 【答案】(1) 还原性 Pb3O4+14HCl(浓)=3 H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑ PbO或Pb(OH)2或PbCO3 (2)AB (3) 加入足量Ba(NO3)2溶液充分反应，静置后取上层清液，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则有Cl-，反之则有F- HSO3X+3OH-=SO42-+X-+2H2O 【解析】铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)富氧煅烧得到SO2和Pb、Zn元素的氧化物，SO2与等物质的量的ClF反应得到化合物C，结构简式为，化合物C()水解生成液态化合物D(，X=F或Cl)和气态化合物E(HCl或HF)。(1)根据富氧煅烧和通电电解的结果，PbS中硫元素化合价升高，体现的性质是还原性。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2-，该反应的化学方程式：Pb3O4+14HCl(浓)=+4H2O+Cl2↑；根据PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4]可得反应：PbCl2(aq)+2HClH2[PbCl4]，要从该反应液中提取PbCl2，则所加试剂应能消耗H+使平衡逆向移动，且不引入杂质，则步骤为：加热条件下，加入PbO或Pb(OH)2或PbCO3，充分反应，趁热过滤，冷却结晶；(2)A项，根据图示和已知②可知，电解池中阳极上Fe2+生成Fe3+，Fe3+氧化PbS生成S、Pb2+和Fe2+，阴极上PbCl2生成Pb，发生的总反应是：PbS=Pb+S (条件省略)，A正确；B项，铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)富氧煅烧得到SO2和Pb、Zn元素的氧化物，则产物B主要是铅氧化物与锌氧化物，B正确；C项，化合物C是，卤素原子被-OH取代后生成H2SO4和HCl、HF，则1mol化合物C在水溶液中最多可中和4molNaOH，C错误；D项， ClF的氧化性由+1价的Cl表现，Cl2的氧化性由0价的Cl表现，则ClF的氧化锌强于Cl2，D错误；故选AB。(3)①D的结构为(X=F或Cl)，加入足量NaOH溶液，加热充分反应，生成Na2SO4和NaX，则实验方案为：取D的溶液，加入足量NaOH溶液，加热充分反应，然后加入足量Ba(NO3)2溶液充分反应，静置后取上层清液，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则有Cl-，反之则有F-；②D(用HSO3X表示)的溶液与足量NaOH溶液反应生成Na2SO4和NaX，发生反应的离子方程式是：HSO3X+3OH-= SO42-+X-+2H2O。 2．(2023·浙江省6月选考)工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 已知： 请回答： (1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除，写出反应方程式___________。 (2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2，通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。 ①下列说法正确的是___________。 A．燃煤中的有机硫主要呈正价 B．化合物A具有酸性 C．化合物A是一种无机酸酯 D．工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收 ②一定压强下，化合物A的沸点低于硫酸的原因是___________。 (3)设计实验验证化合物A中含有S元素_____；写出实验过程中涉及的反应方程式____。 【答案】(1)2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2 (2)① BCD ②硫酸分子能形成更多的分子间氢键 (3)①取化合物A加入足量氢氧化钠，反应完全后加入盐酸酸化，无明显现象，再加入氯化钡生成白色沉淀，说明A中含有S元素 ②+2NaOH=CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 【解析】含硫矿物燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫酸钙和二氧化碳，二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫，三氧化硫和等物质量的甲醇发生已知反应生成A：。(1)氧气具有氧化性，能被四价硫氧化为六价硫，二氧化硫、空气中氧气、碳酸钙高温生成硫酸钙和二氧化碳，反应为2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2；(2)①A项，硫的电负性大于碳、氢等，故燃煤中的有机硫主要呈负价，A错误；B项，根据分析可知，化合物A分子中与硫直接相连的基团中有-OH，故能电离出氢离子，具有酸性，B正确；C项，化合物A含有基团，类似酯基-COO-结构，为硫酸和醇生成的酯，是一种无机酸酯，C正确；D项，工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓H2SO4吸收用于生产发烟硫酸，D正确；故选BCD；②一定压强下，化合物A分子只有1个-OH能形成氢键，而硫酸分子中有2个-OH形成氢键，故导致A的沸点低于硫酸；(3) A为，A碱性水解可以生成硫酸钠、甲醇，硫酸根离子能和氯化钡生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，故实验设计为：取化合物A加入足量氢氧化钠，反应完全后加入盐酸酸化，无明显现象，再加入氯化钡生成白色沉淀，说明A中含有S元素；涉及反应为：+2NaOH=CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl。 考点2 陌生无机物质推断 1．(2024·浙江省1月选考)固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4，以Y为原料实现如下转化。 已知：NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。 请回答： (1)依据步骤Ⅲ，MnCO3、CaCO3 和 MgCO3中溶解度最大的是 。写出溶液C中的所有阴离子 。步骤Ⅱ中，加入NH4Cl的作用是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．气体D是形成酸雨的主要成分 B．固体E可能含有Na2CO3 C．可溶于NH4Cl溶液 D．碱性： (3)酸性条件下，固体NaBiO3 (微溶于水，其还原产物为无色的Bi3+)可氧化Mn2+为MnO4-，根据该反应原理，设计实验验证Y中含有元素 ；写出Mn2+转化为MnO4-的离子方程式 。 【答案】(1) MgCO3 CO32-、HCO3-、OH-、Cl- 调节溶液pH值，防止钙离子、镁离子、锰离子转化为氢氧化物的沉淀 (2)BC (3)取一定量Y于试管中，加入适量盐酸溶解，再加入适量NaBiO3，观察到溶液变为紫红色，则证明Y中含有锰元素 5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4- +5Bi3++5 Na++7H2O 【解析】Y中加入盐酸将碳酸根转化为二氧化碳，溶液A中主要有镁离子、锰离子、钙离子、亚铁离子，氯离子，若酸过量，还有H+，加入氨气和氯化铵将亚铁离子转化为氢氧化亚铁，溶液B中主要含有镁离子、锰离子、钙离子、铵根离子，氯离子，Ⅲ中又通入CO2将钙离子与锰离子转化为沉淀。(1)①MnCO3、CaCO3 和 MgCO3是同种类型的沉淀，溶解度大的最后沉淀出来，由于通入二氧化碳，生成的沉淀是CaCO3 和 MgCO3，所以 MgCO3溶解度最大；②溶液中加入盐酸引入阴离子氯离子，Ⅲ中又通入CO2引入碳酸根离子，溶液中还有碳酸氢根和氢氧根；(2)A项，气体是CO2不是形成酸雨的主要成分，故A错误；B项，固体E可能含有Na2CO3，当二氧化碳过量时反应方程式为：2Na+2CO2Na2CO3+CO，当二氧化碳少量时2Na+CO2Na2O+CO，所以可能含有Na2CO3，故B正确；C项，Mn(OH)2可溶于NH4Cl溶液，由于NH4Cl溶液呈酸性，NH4Cl水解产生的H+与Mn(OH)2反应，故C正确；D项，碱性是Ca(OH)2＞Fe(OH)2，氢氧化钙是强碱，氢氧化亚铁是弱碱，故D错误；故选BC。(3)①酸性条件下，固体NaBiO3可氧化Mn2+为MnO4-，取一定量Y于试管中，加入适量盐酸溶解，再加入适量NaBiO3，观察到溶液变为紫红色，则证明Y中含有锰元素；②根据题目信息可知5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO4- +5Bi3++5 Na++7H2O。 2．(2023·浙江省1月选考)化合物X由三种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验： 已知：白色固体A用溶解后，多余的酸用恰好中和，请回答： (1)X的组成元素是___________，X的化学式是___________。 (2)写出B→C溶液呈棕黄色所发生的化学反应方程式___________。 (3)写出生成白色固体H的离子方程式___________。 (4)设计实验检验溶液Ⅰ中的阳离子___________。 【答案】(1)Ca、Cl、O Ca(ClO4)2 (2)8HI+NaClO4=4I2+NaCl+4H2O或12HI+NaClO4=4HI3+NaCl+4H2O (3)[Ag(NH3)2]++Cl-+2H+=AgCl↓+2NH4+ (4)用玻璃棒蘸取溶液I，点在蓝色石蕊试纸上，呈红色说明溶液中有H+；取溶液于试管中，加入NaOH至碱性，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝说明有NH4+ 【解析】由化合物X与碳酸钠溶液反应生成白色固体A和无色溶液B可知，白色固体A可能为碳酸钙或碳酸钡沉淀，说明化合物X中含有钙离子或钡离子，由多步转化后溶液B得到白色沉淀H可知化合物X中一定含有氯元素和氧元素，由白色沉淀H的质量为1.435g可知，化合物X中含有氯元素的物质的量为=0.01mol，由白色固体A用0.0250mol盐酸溶解后，多余的酸用0.0150mol氢氧化钠溶液恰好中和可知，化合物X中含有钙元素或钡元素的物质的量为(0.0250mol—0.0150mol)×=0.005mol，若化合物X含有钡元素，白色固体A的质量为=0.005mol×197g/mol=0.985g＞0.500g，所以X中含有钙元素，含有的氧元素物质的量为=0.04mol，则X中钙元素、氯元素、氧元素的物质的量比为0.005mol：0.01mol：0.04mol=1：2：8，则X的化学式为Ca(ClO4)2。(1)X的组成元素钙原子、氯元素和氧元素，化学式为Ca(ClO4)2；(2)由图可知，B→C溶液呈棕黄色所发生的反应为高氯酸钠溶液与氢碘酸反应生成氯化钠、碘和水，反应的化学反应方程式为8HI+NaClO4=4I2+NaCl+4H2O；(3)由图可知，生成白色固体H的反应为氯化二氨合银与硝酸溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸铵，反应的离子方程式为[Ag(NH3)2]++Cl-+2H+=AgCl↓+2NH4+；(4)由图可知，溶液Ⅰ为硝酸和硝酸铵的混合溶液，则检验溶液中氢离子铵根离子的操作为用玻璃棒蘸取溶液Ⅰ，点在蓝色石蕊试纸上，呈红色说明溶液中有H+；取取溶液于试管中，加入NaOH至碱性，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝说明有NH4+。 3．(2022·浙江省6月选考)化合物X由三种元素组成，某实验小组按如下流程进行相关实验： 化合物X在空气中加热到，不发生反应。 请回答： (1)组成X的三种元素为_______；X的化学式为_______。 (2)溶液C的溶质组成为_______(用化学式表示)。 (3)①写出由X到A的化学方程式_______。 ②X难溶于水，但可溶于氨水中，写出该反应的离子方程式_______。 (4)设计实验，检验尾气中相对活泼的2种气体_______。 【答案】(1)   Ba、Cu、O     BaCu3O4 (2)HCl、H2SO4 (3) 2NH3+BaCu3O4Ba(OH)2+3Cu+N2+2H2O     BaCu3O4+12NH3H2O＝3Cu(NH3)42++Ba2＋+8OH－+8H2O (4)将湿润的红色石蕊试纸置尾气出口，若变蓝，说明尾气中有NH3。将尾气通入冷的集气瓶中，若有液珠，说明有H2O 【解析】化合物X由三种元素组成，在加热条件下和足量氨气反应生成固体混合物A，A和盐酸反应生成0.960g紫红色固体应该是Cu，无色溶液B中加入0.015mol稀硫酸生成白色沉淀1.165g应该是BaSO4，无色溶液C中加入足量BaCl2溶液生成白色沉淀2.330g是BaSO4。(1)根据以上分析可知Cu的物质的量是0.96g÷64g/mol＝0.015mol，第一次生成硫酸钡的物质的量是1.165g÷233g/mol＝0.005mol，第二次生成硫酸钡的物质的量是2.33g÷233g/mol＝0.01mol，因此1.965gX中一定含有0.96gCu，Ba的质量是0.005mol×137g/mol＝0.685g，二者质量之和是1.645g＜1.965g，相差0.32g，根据原子守恒可知应该是氧元素，物质的量是0.32g÷16g/mol＝0.02mol，则Ba、Cu、O三种原子的个数之比是1：3：4，所以组成X的三种元素为Ba、Cu、O，X的化学式为BaCu3O4。(2)根据氯原子原子守恒以及溶液C仍然能与氯化钡反应生成硫酸钡可知溶液C的溶质组成为HCl、H2SO4。(3)①反应中Cu元素化合价降低，得到电子，则氨气中氮元素化合价升高，被氧化生成氮气，根据原子守恒可知由X到A的化学方程式为2NH3+BaCu3O4Ba(OH)2+3Cu+N2+2H2O。②X难溶于水，但可溶于氨水中，说明有Cu(NH3) 42+生成，所以该反应的离子方程式为BaCu3O4+12NH3H2O＝3Cu(NH3) 42++Ba2＋+8OH－+8H2O。(4)反应中氨气可能过量，高温下水是气态，氮气性质稳定，所以需要检验的是氨气和水蒸气，实验方案为：将湿润的红色石蕊试纸置尾气出口，若变蓝，说明尾气中有NH3。将尾气通入冷的集气瓶中，若有液珠，说明有H2O。 4．(2022·浙江省1月选考)化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验： 请回答： (1)组成X的元素有______，X的化学式为___________。 (2)溶液C中溶质的成分是______(用化学式表示)；根据C→D→E的现象，给出相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序_____________________。 (3)X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是_____________________。 (4)设计实验确定溶液G中阴离子____________________________________。 【答案】(1)Fe、S、O、H FeH(SO4)2 (2)FeCl3、HCl、BaCl2 Cl-、H2O、SCN-、OH- (3)2FeH(SO4)2+40Na2Fe+4Na2S+16Na2O+H2 (4)用玻璃棒蘸取溶液G，点在红色石蕊试纸上，若变蓝，说明存在OH-；取少量溶液G，加入足量H2O2，用盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，说明有S2- 【解析】X形成水溶液，与氯化钡反应生产白色沉淀，且沉淀不与盐酸反应说明生产硫酸钡，说明X含有硫酸根，溶液加入KSCN变红说明含有Fe3+，B为4.66g则为0.02mol硫酸钡，说明X含有0.02mol的硫酸根，H中为Fe单质，即为0.01mol，X中含有0.01molFe，由此可知X中应含有0.01的H。(1)由分析可知，组成X的元素有：Fe、S、O、H；X的化学式为FeH(SO4)2；(2)X 为FeH(SO4)2与氯化钡反应，溶液C中溶质的成分是FeCl3、HCl以及过量的BaCl2；根据C为溶液，铁离子在水中会水解，C→D形成络合物，D→E形成沉淀，相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序：Cl-、H2O、SCN-、OH-；(3)X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是：2FeH(SO4)2+40Na2Fe+4Na2S+16Na2O+H2；(4)设计实验确定溶液G中阴离子：用玻璃棒蘸取溶液G，点在红色石蕊试纸上，若变蓝，说明存在OH-；取少量溶液G，加入足量H2O2，用盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，说明有S2-。 5．(2021·浙江6月选考)固体化合物X由3种元素组成，某学习小组开展如下探究实验。 其中，白色沉淀B能溶于NaOH溶液。请回答： (1)白色固体C的化学式是_______，蓝色溶液D中含有的溶质是_______(用化学式表示)。 (2)化合物X的化学式是_______；化合物X的一价阴离子与CH4具有相同的空间结构，写出该阴离子的电子式_______。 (3)蓝色溶液A与N2H5+作用，生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。 ①写出该反应的离子方程式_______。 ②设计实验验证该白色沉淀的组成元素_______。 【答案】(1)Al2O3 Cu(NO3)2、NH4NO3、AgNO3、HNO3 (2)CuAl2Cl8 (3)①4Cu2++N2H5+ +4Cl-=4 CuCl↓+N2↑+5H+ ②将白色沉淀溶于硝酸，得到蓝色溶液，说明有Cu元素；再向溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀，说明有Cl元素 【解析】含有Cu2+的溶液显蓝色，含有[Cu(NH3)4]2+的溶液显深蓝色，化合物X溶解后得到的溶液A呈现蓝色，且加入足量氨水后得到深蓝色溶液，即可推得化合物X中含有Cu2+；向含有Al3+的溶液中加入氨水可用于制备Al(OH)3，且Al(OH)3为可溶于NaOH溶液的白色沉淀，即可推断白色沉淀B为Al(OH)3沉淀；深蓝色溶液在加入硝酸酸化的AgNO3溶液后有白色沉淀析出，可推得化合物X中含有Cl-，综上，化合物X中含有Al3+、Cu2+和Cl-。(1)白色沉淀D为Al(OH)3，灼烧Al(OH)3得到Al2O3，故白色固体为Al2O3；溶液D中含有的阳离子有Cu2+、NH4+、Ag+、H+，阴离子有NO3-，故溶液中含有：Cu(NO3)2、NH4NO3、AgNO3、HNO3；(2)由图示数据并根据原子守恒可知，4.020g X中含有铝离子物质的量为：=0.02mol，含有氯离子物质的量为：=0.08mol，由化合物应显电中性可得三种离子物质的量比值为n(Cu2+)：n(Al3+)：n(Cl-)=1：2：8，则可得X的化学式为CuAl2Cl8；阴离子中Al原子的杂化方式为sp3，空间结构为正四面体，与CH4相同，其电子式为；(3)①由上述分析可知，蓝色溶液A中含有Al3+、Cu2+和Cl-，与N2H5+反应时溶液蓝色褪去，即反应后溶液中不存在Cu2+，可推测铜元素以沉淀形式析出，反应得到的沉淀为白色且可溶于硝酸，可推测铜元素在其中不是蓝色且稳定的+2价，而是+1价，即反应过程中Cu元素化合价降低，N2H5+中氮元素显-2价，具有还原性，反应过程中N元素化合价升高生成N2，符合反应中有气体产生，根据化合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒和溶液呈酸性可知反应离子方程式为4Cu2++N2H5+ +4Cl-=4 CuCl↓+N2↑+5H+；②Cu2+在溶液中显蓝色，CuCl中Cu元素为+1价，能被硝酸氧化为+2价，CuCl与硝酸反应过程中Cl元素以Cl-形式存在于溶液中，Cl-与AgNO3溶液反应生成不溶于硝酸的白色沉淀。 6．(2021·浙江1月选考)某兴趣小组对化合物X开展探究实验。 其中：X是易溶于水的强酸盐，由3种元素组成；A和B均为纯净物；B可使品红水溶液褪色。请回答： (1)组成X的3种元素是______(填元素符号)，X的化学式是______。 (2)将固体X加入温热的稀H2SO4中，产生气体B，该反应的离子方程式是______。 (3)步骤I，发生反应的化学方程式是______。 (4)步骤II，某同学未加H2O2溶液，发现也会缓慢出现白色浑浊，原因是______。 (5)关于气体B使品红水溶液褪色的原因，一般认为：B不能使品红褪色，而是B与水反应的生成物使品红褪色。请设计实验证明______。 【答案】(1)Cu、S、O CuS2O6 (2)S2OSO+ SO2↑ (3) + Cu(OH)2 →+ 2H2O (4)SO2与水反应生成H2SO3； H2SO3能被氧气氧化为H2SO4，与BaCl2反应生成BaSO4 (5)配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可)，通入SO2，不褪色；品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体，褪色更快 【解析】将固体隔绝空气加热，能生成一种固体和一种气体，其中将固体溶于水分成两等分，一份加入盐酸酸化的氯化钡溶液，能生成白色沉淀，说明固体中有硫酸根的存在，另一份溶液加入适量的NaOH溶液，出现蓝色悬浊液，加入甘油后能形成绛蓝色溶液，说明固体中存在Cu，则固体A为CuSO4；将气体B通入足量的BaCl2溶液和H2O2溶液中，出现白色沉淀，说明该气体可以被H2O2氧化，则该气体为SO2，再根据产生沉淀C和固体X的质量计算固体X的化学式。(1)根据分析，固体X中含有的元素是C、S、O；加入盐酸酸化的氯化钡溶液，生成1.165g硫酸钡沉淀，则该份硫酸铜的质量为0.005mol，则固体CuSO4的物质的量为0.010mol，质量为1.6g，根据质量守恒的气体SO2的质量为0.640g，该物质中三种元素的质量比m(Cu)：m(S)：m(O)=0.640g：0.640g：0.960g，则这三种原子的物质的量的比 n(Cu)：n(S)：n(O)=1：2：6，故固体X的化学式为CuS2O6；(2)根据题目，固体X与温热的稀硫酸反应可以生成SO2气体，根据原子守恒和电荷守恒配平，则该过程的离子方程式为S2OSO42-+ SO2↑；(3)步骤Ⅰ为甘油和氢氧化铜发生反应，反应的化学方程式为+Cu(OH)2→+2H2O；(4)步骤Ⅱ中未加入过氧化氢，也可以出现白色沉淀，说明SO2溶于水后可以被空气中的氧气氧化；(5)SO2可以使品红溶液褪色，SO2溶液中存在SO2分子和H2SO3，欲知道是哪一种物质能够使品红溶液褪色，可以利用如下实验验证：配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可)，通入SO2，不褪色；品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体，褪色更快。 7．(2020·浙江7月选考)Ⅰ．化合物X由四种短周期元素组成，加热X，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体Y，Y为纯净物；取3.01 g X，用含HCl 0.0600 mol的盐酸完全溶解得溶液A，将溶液A分成A1和A2两等份，完成如下实验(白色沉淀C可溶于NaOH溶液)： 请回答： (1)组成X的四种元素是N、H和________(填元素符号)，X的化学式是________。 (2)溶液B通入过量CO2得到白色沉淀C的离子方程式是________。 (3)写出一个化合反应(用化学方程式或离子方程式表示)________。 要求同时满足： ①其中一种反应物的组成元素必须是X中除N、H外的两种元素； ②反应原理与“HCl＋NH3NH4Cl”相同。 Ⅱ．某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验，如图。实验中观察到的现象有：蒸馏烧瓶内有白雾，烧杯中出现白色沉淀。请回答： (1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HCl气体的原因是________。 (2)烧杯中出现白色沉淀的原因是________。 【答案】Ⅰ．(1) Al、Cl　　AlCl3NH3 (2) AlO＋CO2＋2H2OAl(OH)3↓＋HCO (3) AlCl3＋Cl−AlCl或AlCl3＋NH3AlCl3NH3 Ⅱ．(1) 吸水或放热导致HCl挥发 (2) HCl气体会将H2SO4带出，与Ba(NO3)2作用生成BaSO4 【解析】根据题干可知，加热X可产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的纯净物气体Y，故Y为NH3，由实验流程图中分析可知，结合B中通入过量的CO2产生能溶于NaOH溶液的白色沉淀C，故C为Al(OH)3，则D为Al2O3，E是AgCl，利用原子守恒可知：A1溶液中含有N原子的物质的量为：n (N)= n (NH3)=，Al原子的物质的量为：n (Al)= 2n (Al 2O3)=，A2溶液中含有的Cl-的物质的量为：n (Cl)= n (AgCl)-；故一半溶液中含有的H原子的物质的量为：，故X中含有四种元素即N、H、Al、Cl，其个数比为：n (N)：n (H)：n (Al)：n (Cl)= 0.01 mol：0.03 mol：0.01 mol：0.03 mol=1：3：1：3，故X的化学式为：AlCl3NH3；(2)根据分析(1)可知，溶液B中通入过量的CO2所发生的离子方程式为：AlO＋CO2＋2H2OAl(OH)3↓＋HCO；(3)结合题给的两个条件，再分析化合物X(AlCl3NH3)是NH3和AlCl3通过配位键结合成的化合物，不难想到类似于NH3和H2O反应，故可以很快得出该反应的离子方程式为AlCl3＋Cl−AlCl或AlCl3＋NH3AlCl3NH3。 Ⅱ.(1)由于浓硫酸具有吸水性且浓硫酸稀释是个放热过程，而且HCl的挥发性随浓度增大而增大，随温度升高而增大，从而得出用浓硫酸和浓盐酸混合制备HCl的原理是浓硫酸吸收浓盐酸中的水分且放热，使浓盐酸的挥发性增强，使HCl挥发出来；(2)浓硫酸虽然难挥发，但也会随HCl气流而带出少量的H2SO4分子，与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡白色沉淀。 8．(2020·浙江1月选考)Ⅰ．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。 请回答： (1)组成A的三种元素是________，A的化学式是________。 (2)固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式是________。 (3)气体E与甲醛在一定条件下可生成乌洛托品(学名：亚甲基四胺)，该反应的化学方程式是________(乌洛托品可以用分子式表示)。 Ⅱ．某兴趣小组为探究H2S和Cl2O的性质，将两种气体同时通入水中，实验装置如图： 请回答： (1) 三颈瓶中出现淡黄色沉淀，溶液呈强酸性，用一个化学方程式表示________。 (2) 若通入水中的Cl2O已过量，设计实验方案检验________。 【答案】Ⅰ．Ca、H和N Ca2HN (2)Ca2HN＋5HCl=2CaCl2＋H2↑＋NH4Cl (3)4NH3＋6HCHO→(或C6H12N4)＋6H2O Ⅱ．(1)2H2S＋Cl2O=2S↓＋2HCl＋H2O (2)用玻璃棒蘸取清液，点到KI−淀粉试纸上，如果变蓝(或变蓝后再褪色)，说明Cl2O过量 【解析】Ⅰ．(1)由分析可知，组成A的三种元素是Ca、N和H，由钙原子个数守恒可知，固体A中钙的物质的量为=0.04mol，质量为0.04mol×40g/mol=1.6g，固体A与足量盐酸反应时，固体A中氢元素化合价升高被氧化，HCl中氢元素化合价降低被还原，由得失电子数目守恒和原子个数守恒可知，固体A中氢的物质的量为×2×=0.02mol，质量为0.02mol×1g/mol=0.02g，则固体A中氮的物质的量为=0.02mol，A中Ca、N和H的物质的量比为0.04mol： 0.02mol： 0.02mol=2：1：1，化学式为Ca2HN，； (2)Ca2HN与足量盐酸反应时，Ca2HN中氢元素化合价升高被氧化，HCl中氢元素化合价降低被还原，反应生成氯化钙、氯化铵和氢气，反应的化学方程式为Ca2HN＋5HCl=2CaCl2＋H2↑＋NH4Cl；(3)氨气与甲醛反应生成和水，反应的化学方程式为4NH3＋6HCHO→(或C6H12N4)＋6H2O。 Ⅱ．(1)由三颈瓶中出现淡黄色沉淀，溶液呈强酸性可知，H2S和Cl2O发生氧化还原反应生成硫、氯化氢和水，反应的化学方程式为2H2S＋Cl2O=2S↓＋2HCl＋H2O；(2) Cl2O具有强氧化性，若通入水中的Cl2O已过量，过量的Cl2O能与碘化钾溶液反应生成单质碘，单质碘能使淀粉溶液变蓝色，则检验Cl2O已过量的实验方案为用玻璃棒蘸取清液，点到KI−淀粉试纸上，如果变蓝(或变蓝后再褪色)，说明Cl2O过量。 1．(2024·浙江省绍兴市高三下学期第二次模拟考试)黄铜矿的主要成分为CuFeS2，以CuFeS2为原料实现如下转化。 请回答： (1)步骤Ⅰ的化学方程式是 。 步骤Ⅲ的目的是 。 步骤Ⅴ的操作是蒸发浓缩、冷却结晶，据此可以推测F的溶质、(NH4)2SO4和(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中溶解度最小的是 。 (2)下列说法正确的是__________。 A．气体A是常见的漂白剂 B．单质B和溶液C不能发生反应 C．(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O可以用作污水处理的混凝剂 D．气体E的水溶液在空气中长期放置易变质 (3)设计实验方案证明(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中金属阳离子 。 【答案】(1) CuFeS2+O2FeS+Cu+SO2 除去H2O，防止后续过程中氧化Fe2+等还原性微粒。 (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O (2)ACD (3)取样品少量于试管中，加水溶解，加入KSCN溶液，无明显变化，再加入双氧水，显红色，说明有Fe2+ 【解析】CuFeS2在高温条件下和O2反应CuFeS2+O2FeS+Cu+SO2，故单质B为铜，气体A为二氧化硫，二氧化硫被过量的H2O2氧化生成H2SO4溶液，将进行加热，除去过量的H2O2溶液，FeS与硫酸发生FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑，生成的气体E为H2S气体，溶液F为FeSO4溶液，FeSO4溶液与(NH4)2SO4混合经过蒸发浓缩，冷却结晶即可得到(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O。(1)步骤Ⅰ的化学方程式是CuFeS2+O2FeS+Cu+SO2；步骤Ⅲ的目的是除去H2O2，防止后续过程中氧化Fe2+等还原性微粒；由蒸发浓缩、冷却结晶得到(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体，故溶解度最小的是(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O； (2)A项，气体A为SO2气体，是常见的漂白剂，A正确；B项，单质B为铜单质，溶液C为H2SO4和H2O2的混合溶液，能发生反应，B错误；C项，(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中含有Fe2+，Fe2+易被氧化为Fe3+，Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，可以用作污水处理的混凝剂，C正确；D项，气体E为H2S气体，水溶液在空气中长期放置易被空气中的氧气氧化而变质，D正确；(3)(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中含有的金属阳离子为Fe2+，检验方法为：取样品少量于试管中，加水溶解，加入KSCN溶液，无明显变化，再加入双氧水，显红色，说明有Fe2+。 2．(2024·浙江省金华市十校高三下学期模拟考试)一种制备Cu2O的工艺路线如图所示，反应②所得溶液在3~4之间，反应③需及时补充NaOH以保持反应在条件下进行。 已知：常温下，H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.3×10-8。请回答： (1)溶液①中阴离子浓度大小(用“>”表示)： 。 (2)下列说法正确的是___________。 A．反应①、②和③均为氧化还原反应 B．气体①和②是造成酸雨的主要成分 C．往反应①后的溶液中加水可得到硫酸铜溶液 D．溶液Y可循环用于反应②进行吸收气体① (3)写出反应③的化学方程式： 。 (4)“低温真空蒸发”可防止被氧化。请设计实验证明是否被氧化 。若部分被氧化，为不降低Cu2O的产率，补充NaOH的量应适当 (填“增加”“减少”或“不变”)。 【答案】(1) c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(OH―) (2)D (3) 2CuSO4+3Na2SO3=Cu2O↓+2SO2↑+3Na2SO4 (4)取少量X于试管中，加少量蒸馏水溶解，滴加过量稀盐酸，再滴加适量氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则X被氧化 增加 【解析】铜和浓硫酸反应(反应①)生成二氧化硫气体(气体①)和硫酸铜，生成的二氧化硫气体与碳酸钠反应(反应②)生成二氧化碳(气体②)，所得溶液pH在3～4之间，溶液显酸性，根据H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.3×10-8，可知NaHSO3溶液显酸性(电离大于水解)，则反应②所得溶液成分是NaHSO3，调节溶液pH值至11，使NaHSO3转化为Na2SO3，低温真空蒸发(防止Na2SO3被氧化)，故固液分离得到Na2SO3晶体和Na2SO3溶液，Na2SO3和CuSO4反应的离子方程式是SO32-+2Cu2++2H2O= SO42-+Cu2O+4H+，反应过程中酸性越来越强，使Na2SO3转化成SO2气体，总反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3=Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4，需及时补加NaOH以保持反应在pH=5条件下进行。(1)溶液①为NaHSO3溶液，HSO3-电离生成SO32-，HSO3-水解生成OH-，电离和水解都是微弱的，H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.3×10-8 ，HSO3-的水解常数Kh=，HSO3-的电离程度大于水解程度，阴离子浓度大小关系为：c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(OH―)。(2)A项，反应①和③中有元素化合价发生变化，为氧化还原反应，反应②中元素化合价未发生变化，不是氧化还原反应，A错误；B项，气体①为二氧化硫，气体②为二氧化碳，二氧化硫造成酸雨的主要成分，二氧化碳不能造成酸雨，B错误；C项，反应①后的溶液中存在浓硫酸，不能向浓硫酸中加水，会导致爆沸，C错误；D项，溶液Y为Na2SO3溶液，Na2SO3溶液能够和SO2反应，可循环用于反应②进行吸收SO2气体，D正确；故选D。(3)反应③中CuSO4和Na2SO3反应生成Cu2O、SO2和Na2SO4，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：2CuSO4+3Na2SO3=Cu2O↓+2SO2↑+3Na2SO4。(4)“低温真空蒸发”可防止Na2SO3被氧化成Na2SO4，证明Na2SO3是否被氧化只需要检验硫酸根，方法为：取少量X于试管中，加少量蒸馏水溶解，滴加过量稀盐酸，再滴加适量氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则X被氧化。制取Cu2O总反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3=Cu2O↓+2SO2↑+3Na2SO4，化合物X是指Na2SO3，若X部分被氧化，为不降低Cu2O的产率，应该增加NaOH的量消耗SO2，使平衡正向移动。 3．(2024·浙江省台州市高三下学期第二次教学质量评估)某固体混合物A由FeSO4、ZnCl2和Cu(NO3)2组成，3种物质的物质的量之比为1∶1∶1。进行如下实验： 已知：①Zn2+的化学性质与Al3+相似，但会形成[Zn(NH3)4]2+。 ②一些阳离子的开始沉淀至完全沉淀的范围：Fe2+(6.3～8.3)、Fe3+(1.5～2.8)、Zn2+(5.4～8.0)、Cu2+(4.7～6.2)。 ③Ag2SO4微溶于硝酸。 请回答： (1)气体B的主要成分为 ，2mol气体B与1mol Cl2化合生成2mol C，C的空间构型为 。 (2)溶液F中除OH-、Cl-外的阴离子还有 。 (3)下列说法正确的是 。 A．根据实验中的转化关系可得：Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2)] B．调pH范围应控制在2.8～5.4 C．X可以使用氨水或NaOH D．气体B是形成光化学烟雾的罪魁祸首之一 (4)请设计实验检验A中的氯离子 。 (5)新制蓝色沉淀的悬浊液中通入SO2，产生紫红色固体，写出该反应离子方程式： 。 【答案】(1) NO V形 (2) SO42-、NO3-、ZnO2- (3)AD (4)取少量固体A用蒸馏水溶解，加入过量Ba(NO3)2溶液后过滤，取滤液滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，再滴加稀硝酸，沉淀不溶解，说明有Cl-(或取少量固体A用蒸馏水溶解，滴加少量硝酸银，产生白色沉淀，再滴加稀硝酸，沉淀不溶解，说明有Cl-) (5) Cu(OH)2+SO2+2OH-=Cu+SO42-+2H2O 【解析】混合物中的NO3-遇到H+可表现强氧化性，被Fe2+还原成NO气体，Fe2+被氧化为Fe3+，无色气体B为NO，溶液D加入NaOH生成Fe(OH)3红褐色沉淀；若加入过量NaOH溶液，Zn2+与过量的OH-反应生成ZnO2-，Cu2+与过量的OH-反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，若加入过量氨水，Zn2+、Cu2+都转化为配离子，没有沉淀产生。(1)，B为NO无色气体，2NO+Cl2=2NOCl，NOCl分子中，以N为中心原子，价层电子对数=，则空间构型为V形。(2)根据分析，Fe2+最终生成Fe(OH)3沉淀，Zn2+与过量的OH-生成ZnO2-，则溶液F中含有的阴离子有OH−、Cl−、SO42-、NO3-、ZnO2-。(3)A项，溶液D中加入NaOH溶液调节溶液的pH时，先生成Fe(OH)3沉淀，则Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2)]，A正确；B项，调pH范围时，要确保Fe3+完全沉淀，而Cu2+、Zn2+不能生成沉淀，也就是溶液的pH应控制在2.8～4.7，B不正确；C项，X可以使用NaOH，但不能使用氨水，否则没有蓝色沉淀产生，C不正确；D项，气体B为NO，它是形成光化学烟雾的罪魁祸首之一，D正确；故选AD。(4)在溶液中，检验Cl-时，通常加入Ag+，但SO42-也能与Ag+产生白色沉淀，从而干扰Cl-的检验，所以设计实验时，应注意排除SO42-的干扰。Ag2SO4微溶于HNO3，也可不使用Ba(NO3)2，而是直接加入AgNO3溶液，将生成的沉淀中加入足量稀硝酸。从而得出检验A中的氯离子的实验方案为：取少量固体A用蒸馏水溶解，加入过量Ba(NO3)2溶液后过滤，取滤液滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，再滴加稀硝酸，沉淀不溶解，说明有Cl-(或取少量固体A用蒸馏水溶解，滴加少量硝酸银，产生白色沉淀，再滴加稀硝酸，沉淀不溶解，说明有Cl-)。(5)新制蓝色沉淀Cu(OH)2的悬浊液中通入SO2，产生紫红色固体Cu，则SO2被氧化为SO42-，该反应离子方程式：Cu(OH)2+SO2+2OH-=Cu+SO42-+2H2O。 4．(2024·浙江省宁波市高三下学期二模)斑铜矿(主要成分是Cu5FeS4，含少量SiO2)是自然界中最丰富的含铜矿物之一，以斑铜矿为原料可实现如下转化。 已知：①CuCl为白色晶体，难溶于水，在空气中易被氧化；可与NaCl溶液反应，生成易溶于水的Na[CuCl2] ②Cu+酸性条件发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。 ③[Cu(NH3)4]SO4加热时易失去NH3。 请回答： (1)①溶液A中加试剂X可实现FeCl3的循环利用，则试剂X是 。 ②固体C可通过溶解、过滤、蒸馏等操作分离出硫单质，溶解时最适宜的溶剂为 。 A．水            B．NaOH溶液            C．CS2            D．酒精 (2)步骤Ⅱ需快速将固体B投入到NaCl溶液中，原因是 。 (3)写出溶液D中的所有阳离子 。 (4)写出反应I的离子方程式 。 (5)将斑铜矿在有氧条件下用氨水浸出，可制得[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体，反应原理为Cu5FeS4+ NH3·H2O+O2+OH-→Fe2O3+ [Cu(NH3)4]2++SO42-+H2O (未配平)。设计由浸出液制取[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体的实验方案： 。 【答案】(1) Cl2 C (2)防止氯化亚铜在空气中被氧化 (3)Na+、Cu2+、H+ (4) u5FeS4+7Fe3++5Cl-=8Fe2++5CuCl↓+4S↓ (5)将浸出液过滤，得到深蓝色溶液，向深蓝色溶液中加入无水乙醇析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体，过滤，用无水乙醇洗涤，低温干燥 【解析】氯化铁具有氧化性，能氧化斑铜矿，根据产物知反应I为Cu5FeS4+7Fe3++5Cl-=8Fe2++5CuCl↓+4S↓，然后过滤得到固体B为CuCl、SiO2和S的混合物、滤液A，向溶液A中加入X反应生成FeCl3，发生的离子反应方程式为2Fe2++Cl2=Fe3++Cl-，向固体B中加入NaCl溶液，得到Na[CuCl2]溶液，固体C为、SiO2和S的混合物，再加入盐酸生成Cu和溶液D，Cu+发生自身氧化还原反应，歧化为Cu2+和Cu，则溶液D为CuCl2、NaCl。(1)溶液A中加试剂X可实现FeCl3的循环利用，则试剂X是Cl2；由于硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，则最适宜的溶剂为CS2，选C；(2)已知CuCl在空气中易被氧化，从反应Ⅰ的混合液中获得固体B后，需要快速将B投入到NaCl溶液中，原因是防止氯化亚铜在空气中被氧化；(3)由分析可得，溶液D中的所有阳离子Na+、Cu2+、H+；(4)据分析，反应I的离子方程式u5FeS4+7Fe3++5Cl-=8Fe2++5CuCl↓+4S↓；(5)将浸出液过滤，得到深蓝色溶液，向深蓝色溶液中加入无水乙醇析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体，过滤，用无水乙醇洗涤，低温干燥。 5．(2024·浙江省金丽衢十二校高三下学期第二次联考)已知难溶性化合物的化学式为Ba4MnFeO6CO3，对进行如下实验，部分产物已经略去。 已知：中的金属元素在该实验条件下不能与NH3产生配合物。 (1)高温下在H2气流中的反应 氧化还原反应(填“属于”或“不属于”)，中钡元素的化合价为 。 (2)步骤Ⅳ可以进行的原因除了生成Fe3O4降低体系的能量之外，从化学平衡的角度解释能够发生的原因 。 (3)下列说法正确的是________。 A．溶液D中阳离子只有NH4+ B．若磁铁能吸引反应Ⅳ的剩余固体，则证明铁有剩余 C．步骤Ⅱ中的氯化铵溶液也可以用盐酸代替 D．依据步骤Ⅲ可知碱性强弱Ba(OH)2＞Mn (OH)2 (4)固体在一定条件下也可以与溶液反应，写出反应的离子方程式 。 (5)设计实验检验混合气体A(除H2外)的成份 。 【答案】(1)属于 +2价 (2)水蒸气流不断带出生成的氢气促进反应正向移动 (3)D (4)Ba4MnFeO6CO3+14H++2I-=4 Ba2++Mn2++Fe2++I2+CO2↑+7H2O (5)先将混合气体通过无水硫酸铜粉末，若变蓝，说明有水蒸气，再将混合气体通过澄清的石灰水，若出现浑浊，说明有二氧化碳气体。 【解析】固体单质C和水在高温下反应生成Fe3O4，C为Fe，混合溶液C和氨水反应生成Mg(OH)2和NH4Cl溶液，混合溶液C中含有Mg2+，固体混合物B中含有Fe和MgO，气体混合物A为H2和CO2。(1)Y高温下在氢气气流中高温分解生成了Fe，元素价态发生变化，属于氧化还原反应，根据化合物化合价代数和为0，可知钡元素价态为+2。(2)步骤Ⅳ能够进行的原因，从化学平衡角度进行解释的话是因为通入氢气气流，带走了水蒸气产物，平衡正移。(3)A项，溶液D的阳离子除了铵根离子，还有氢离子和钡离子，故A错误；B项，发生反应Ⅳ后固体有四氧化三铁，磁铁能吸引四氧化三铁，因此不能证明有铁剩余，B错误；C项，步骤II中的氯化铵溶液有两个作用，一是防止铁离子水解，二是调节pH，因此不能用盐酸代替，C错误；D项，由步骤III可以判断出氢氧化钡的碱性大于氢氧化锰的碱性，D正确；故选D。(4)固体Y在HI溶液下发生反应，生成碘单质，钡离子，锰离子，亚铁离子和二氧化碳，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：Ba4MnFeO6CO3+14H++2I-=4 Ba2++Mn2++Fe2++I2+CO2↑+7H2O 。(5)混合气体A除了氢气外还含有二氧化碳和水蒸气。首先可以通过无水硫酸铜，若呈蓝色，则证明混合气体中含有水蒸气。接着再将混合气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊则说明有二氧化碳。 6．(2024·浙江省金华市东阳市高三下学期三模)Na2SO3固体发生如下转化。 请回答： (1) Na2SO3固体中所含的化学键为 ，写出加“过量氯水”后的溶液中的所有阴离子 。 (2)下列说法不正确的是_______。 A．SO32-的键角比SO42-的键角大 B．只用稀硝酸不能验证Na2SO3是否全部氧化为Na2SO4 C．气体1可用作高温炼铁的原料气 D．过滤时，滤纸要对折两次后打开成圆锥形，放入漏斗且紧贴内壁 (3)请依据非氧化还原反应，设计实验验证“固体混合物”中含硫元素的微粒 。 (4)写出Na2SO3与足量炭黑反应的化学方程式 。 【答案】(1) 离子键，共价键 Cl-、SO42、ClO-、OH- (2)AB (3)取样，加水溶解，加硫酸铜溶液，产生黑色沉淀，则含S2- (4) Na2SO3+3CNa2S+3CO↑ 【解析】Na2SO3固体被氧气氧化为Na2SO4固体，Na2SO3固体与足量炭黑在1100℃时反应，生成CO和Na2S，即气体1为CO，固体混合物中有Na2S和未完全反应的炭黑，加水溶解后过滤，滤渣为炭黑，滤液为Na2S溶液，加入过量氯水，先将S2-氧化为S，即黄色沉淀，S被继续氧化为硫酸根离子，黄色沉淀消失。(1)Na2SO3由Na+和亚硫酸根离子构成，所含的化学键为：离子键，共价键；由分析得，加“过量氯水”后，S2-最终被氧化为硫酸根，氯水中含有阴离子Cl-、ClO-、OH-，加“过量氯水”后的溶液中的所有阴离子为：Cl-、SO42、ClO-、OH-；(2)A项，SO32-有1个孤电子对，为sp2杂化，SO42无孤电子对，为sp3杂化，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，SO42的键角更大，故A错误；B项，Na2SO3与稀硝酸反应生成Na2SO4和NO，NO与空气中的O2反应，生成红棕色气体NO2，用稀硝酸验证Na2SO3是否全部氧化为Na2SO4时，若有红棕色气体生成，即Na2SO3未全部氧化为Na2SO4，故B错误；C项，气体1为CO，可用作高温炼铁的原料气，故C正确；D项，过滤时，滤纸要对折两次后打开成圆锥形，放入漏斗且紧贴内壁，故D正确；故选AB。(3)“固体混合物”中含硫元素的微粒为Na2S，验证S2-的操作为：取样，加水溶解，加硫酸铜溶液，产生黑色沉淀，则含S2-；(4)Na2SO3固体与足量炭黑在1100℃时反应，生成CO和Na2S，化学方程式为：Na2SO3+3CNa2S+3CO↑。 7．(2024·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)某固态化合物Y的组成为Sr4FeMnO6(CO3)，以Y为原料可实现如下转化： 已知：溶液C中金属离子与NH3均不能形成配合物。请回答： (1)写出溶液C中的所有阳离子 。 (2)步骤V中的反应为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，请说明能够较完全转化为Fe3O4的两个原因是：①生成Fe3O4降低了体系的能量；② 。 (3)下列说法正确的是____________。 A．固体B中含有单质 B．步骤Ⅱ反应促进了NH4+水解平衡正向移动 C．步骤Ⅲ可推断碱性Sr(OH)2＞Mn(OH)2 D．直接加热SrCl2·6H2O不能得到SrCl2 (4)固体Y可与溶液反应，写出该反应的离子方程式 。 (5)设计实验方案检验气体中除H2以外的两种主要成分 。 【答案】(1) Sr2+、Mn2+、NH4+、H+ (2)水蒸气带出H2，促进平衡正向移动 (3)BC (4)Sr4FeMnO6(CO3)+2I-+14H+=4Sr2++Fe2++Mn2++CO2↑+I2+7H2O (5)将生成的气体通入盛有CuSO4粉末的硬质玻璃管中，固体变蓝，说明有水蒸气，再继续通入澄清石灰水中，变浑浊，说明有CO2气体。 【解析】固体D和水在高温下反应生成Fe3O4，则D为Fe，溶液C和一水合氨反应生成Mn(OH)2和溶液E，溶液E经一系列操作得到SrCl2·6H2O，则溶液E中含Sr2+，溶液C中含有Sr2+、Sr2+，固体B为Fe、MnO、SrO，气体A为H2、CO2和水蒸气。(1)由步骤Ⅳ知，溶液E中含Sr2+，由步骤Ⅱ和步骤Ⅲ知，则溶液C中的所有阳离子：Sr2+、Mn2+、NH4+、H+；(2)由反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2可推测，Fe能够较完全转化为Fe3O4的两个原因：①生成Fe3O4降低了体系的能量；②水蒸气带出H2，促进平衡正向移动；(3)A项，固体B中含有MnO而不含Mn单质，A错误；B项，步骤Ⅱ中，MnO、SrO可与NH4+水解产生的H+反应，从而促进了NH4+水解平衡正向移动，B正确；C项，步骤Ⅲ生成了Mn(OH)2沉淀而未生成Sr(OH)2沉淀，说明碱性：Sr(OH)2＞Mn(OH)2，C正确；D项，Sr与Ca处于同一主族，Sr比Ca活泼，SrCl2属于强酸强碱盐，直接加热SrCl2·6H2O可得到SrCl2，D错误；故选BC。(4)固体Y中Mn元素的化合价为+4价，Y具有氧化性，HI溶液中的I-离子具有还原性，Y与HI溶液可发生氧化还原反应，根据化合价升降守恒、电荷守恒及原子守恒可得到反应的离子方程式：Sr4FeMnO6(CO3)+2I-+14H+=4Sr2++Fe2++Mn2++CO2↑+I2+7H2O；(5)气体A为H2、CO2和水蒸气，除H2以外的两种气体为CO2和水蒸气，检验方法：将生成的气体通入盛有CuSO4粉末的硬质玻璃管中，固体变蓝，说明有水蒸气，再继续通入澄清石灰水中，变浑浊，说明有CO2气体。 8．(2024·浙江省温州市普通高中高三第三次适应性考试)黄铜矿的主要成份是FeCuS2，以FeCuS2为原料实现如下转化： 请回答： (1)写出溶液A中的所有阳离子 ，CuO的作用 。 (2)下列说法正确的是___________。 A．S单质存在于火山口或地壳的岩层中 B．溶液C含有[Cu(NH3)4]2+ C．Na2S2O3的水溶液显碱性 D．依据转化关系可知：Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Mn(OH)2)] (3) MnCO3等锰(Ⅱ)的化合物可制备Mn3O4。MnSO4隔绝空气受热分解生成Mn3O4，产物中无单质，写出该反应的化学方程式 。请设计实验方案验证气体产物 。 【答案】(1) Mn2+、Cu2+、Fe3+、H+ 促进Fe3+水解生成Fe(OH)3或调节溶液的Ph (2)ABD (3) 3MnSO4Mn3O4+ SO2↑+ SO3↑ 将生成的气体通入到氯化钡溶液，出现白色沉淀，则有SO3；再将气体通入到品红溶液，品红溶液褪色，则有SO2 【解析】FeCuS2与MnO2和H2SO4反应，化学方程式为：2FeCuS2+5MnO2+20H+=2Fe3++2Cu2++5Mn2++4S+10H2O，过滤得到S和溶液A，溶液A中含有Mn2+、Cu2+、Fe3+、H+等离子，S和O2点燃得到SO2，SO2与亚硫酸钠反应生成Na2S2O5，溶液A中加入Cu调节pH，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤得到溶液B，溶液B含有Mn2+、Cu2+等离子，加入碳酸氢铵和氨气，生成MnCO3沉淀，Cu2+转化为[Cu(NH3)4]2+。(1)溶液A中的所有阳离子为：Mn2+、Cu2+、Fe3+、H+，CuO的作用为：促进Fe3+水解生成Fe(OH)3或调节溶液的pH；(2)A项，S单质存在于火山口或地壳的岩层中，故A正确；B项，溶液C含有[Cu(NH3)4]2+，故B正确；C项，Na2S2O3在水溶液中释放SO2，溶液显酸性，故C错误；D项，加入CuO调节pH，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，此时Mn2+未沉淀，即Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Mn(OH)2)]，故D正确；故选ABD；(3)MnSO4隔绝空气受热分解生成Mn3O4，产物中无单质，Mn元素化合价上升，即S元素化合价下降，可得反应方程式为：3MnSO4Mn3O4+ SO2↑+ SO3↑，验证SO3和SO2的操作为：将生成的气体通入到氯化钡溶液，出现白色沉淀，则有SO3；再将气体通入到品红溶液，品红溶液褪色，则有SO2。 9．(2024·浙江省部分学校高三下学期模拟考试)硫酸是一种重要的大宗工业化学品，应用广泛，可实现下列转化： (1)过程Ⅰ的化学方程式为 。 (2)已知硫酸分子结构为过程Ⅱ生成了焦硫酸钠Na2S2O7，画出其阴离子的结构式 ；推测焦硫酸钠水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)，用离子方程式表明原因 。 (3) Na2S2O7，高温下具有强氧化性，受热分解产生SO3气体。过程Ⅲ是将过量Na2S2O7固体与磁铁矿熔融反应，产生了混合气体。 ①写出检验混合气体成分的方案 。 ②写出Na2S2O7只与磁铁矿发生反应的总化学方程式 。 (4)过量的焦硫酸 H2S2O7和苯在加热条件下反应得到苯磺酸，写出反应的化学方程式 。 【答案】(1) NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑ (2) 酸性 S2O72-+H2O=2H++2SO42-或S2O72-+H2O=2HSO4- (3)先将混合气体通入足量的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明由SO3；再将逸出的气体通入品红溶液，品红溶液褪色，加热后恢复红色，证明由SO2 10Na2S2O7+2 Fe3O410Na2SO4+3Fe2(SO4)3+SO2↑ (4)  +H2S2O7+H2SO4 【解析】浓硫酸与氯化钠固体在加热条件下反应生成硫酸氢钠和氯化氢气体，方程式为NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑，硫酸氢钠固体在加热条件下生产焦亚硫酸钠和水，焦亚硫酸钠和磁铁矿(四氧化三铁)在加热条件下发生10Na2S2O7+2 Fe3O410Na2SO4+3Fe2(SO4)3+SO2↑。【解析】(1)过程Ⅰ的化学方程式为NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑；(2)由硫酸的结构知，Na2S2O7中阴离子焦亚硫酸根S2O72-的结构式为；由于S2O72-与水发生S2O72-+H2O=2H++2SO42-反应，故溶液显酸性；(3)Na2S2O7，高温下具有强氧化性，受热分解产生SO3气体，由分析知Na2S2O7固体与磁铁矿熔融发生10Na2S2O7+2 Fe3O410Na2SO4+3Fe2(SO4)3+SO2↑反应，故混合气体中含有二氧化硫和三氧化硫，检验二氧化硫和三氧化硫混合气体的方法为：先将混合气体通入足量的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明由SO3；再将逸出的气体通入品红溶液，品红溶液褪色，加热后恢复红色，证明由SO2；(4)过量的焦硫酸 H2S2O7和苯在加热条件下发生取代反应得到苯磺酸，反应的方程式为  +H2S2O7+H2SO4。 10．(2024·浙江省“辛愉杯”高三下学期联考)氨气的用途非常广泛，下列是氨气的部分转化关系图。 (1)混合物A的成分为 (用化学式表示)。 (2)N2H4又称联氨，为二元弱碱，不如氨气稳定。 ①从分子结构角度分析，N2H4不如氨气稳定的原因是 。 ②N2H4在水中的电离与氨相似；25℃时，N2H4第一步电离平衡常数Kb1的值为 。 (已知：N2H4+H+N2H5+    K=8.7×107) (3)NH3在无水环境下与CO2反应生成化合物B(不稳定)，继续与NH3反应生成C。已知化合物C中含有铵根离子，可完全水解，其水解产物有NH4HCO3，，下列说法正确的是 。 A．化合物B的化学式为NH2COOH B．化合物B属于氨基酸 C．化合物C水解生成两种盐 D．化合物C可用于制备尿素 (4)实验中在加热条件下，通入过量的NH3与CuO反应，请设计实验验证尾气中比较活泼的两种气体 。 【答案】(1)SO(NH2)2，NH4Cl (2) N2H4中含有N－N键，由于N上的孤电子对对排斥使得N－N键键能变小，稳定性比NH3差 8.7×10-7 (3)AD (4)①将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口，若试纸变蓝，则说明尾气中含有氨气；②将尾气通入冷的集气瓶中，若有液珠出现，则说明尾气中有H2O 【解析】NH3与NaClO发生氧化还原生成N2H4，NH3与CuO反应生成红色固体Cu，NH3在无水环境下与CO2等物质的量反应生成化合物B，即NH3+CO2=NH2COOH，则B的化学式为NH2COOH；化合物C中含有铵根离子，则NH2COOH与NH3等物质的量反应生成NH2COONH4，即C为NH2COONH4，NH3与SOCl2生成SO(NH2)2和NH4Cl。(1)根据化学方程式：4NH3+ SOCl2=SO(NH2)2+2NH4Cl，混合物A的成分为SO(NH2)2，NH4Cl；(2)①从分子结构角度分析，N2H4不如氨气稳定的原因：N2H4中含有N－N键，由于N上的孤电子对对排斥使得N－N键键能变小，稳定性比NH3差；②N2H4在水中的电离与氨相似；25℃时，N2H4第一步电离平衡常数Kb1的值为；(3)NH3在无水环境下与CO2等物质的量反应生成化合物B，即NH3+CO2=NH2COOH，则A正确；氨基酸是氨基取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的取代羧酸，则化合物B不属于氨基酸，B错误；已知化合物C中含有铵根离子，则NH2COOH与NH3等物质的量反应生成NH2COONH4，NH2COONH4可完全水解，NH2COONH4+H2O= NH4HCO3+ NH3·H2O，故C错误；根据NH2COONH4=CO(NH2)2+H2O，化合物C可用于制备尿素，D正确，故选AD；(4)在加热条件下通入过量的NH3与CuO反应，可得到红色固体，反应方程式为：2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O，在尾气中含有过量NH3及反应产生的N2、水蒸气，其中NH3、水蒸气比较活泼，检验NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口，若试纸变蓝，说明尾气中含有氨气；检验水蒸气的方法是：将尾气通入冷的的集气瓶中，若有集气瓶内壁有液珠出现，说明含水蒸气。 11．(2024·浙江省高三下学期5月份大联考)钒主要用于钢铁工业，钒钢用于国防尖端工业。钒钛磁铁矿精矿中主要有用物相为FeTiO3、Fe3O4、FeO、V2O3，主要杂质为MgO、Al2O3、SiO2和CaO，用钒钛磁铁矿精矿制备五氧化二钒的流程如图所示： 回答下列问题： (1) V2O3中V的化合价为 价；基态V原子的价层电子排布式为 。 (2)在进行钠化焙烧时，钒转化为水溶性的偏钒酸钠(NaVO3)，写出“焙烧”时生成偏钒酸钠的化学方程式： 。 (3)常温下，在钒液中加入NH4HCO3和(NH4)2CO3溶液，通过两者的比例不同，调节适当的值进行沉钒，“沉钒”过程中不涉及氧化还原反应，“沉钒”时发生反应的离子方程式为 ；结合图中信息，获得偏钒酸铵晶体的最佳温度和为 。 (4)钛渣可用于生产氮化钛，氮化钛广泛用于耐高温、耐磨损及航空航天等领域。氮化钛的一种晶胞结构如图所示，其中A点原子的坐标为(0，0，0)，B点原子的坐标为，则晶胞中距离A点最远的白球的坐标参数为 ；若晶胞的棱长为，设阿伏加德罗常数的数值为NA，则该氮化钛的密度为 g· cm-3(用含a、NA的代数式表示)。 (5)钒液流电池具有高安全性等优点，在电化学储能领域中脱颖而出，具有巨大的发展潜力。钒液流电池电解液由含有不同价态钒离子的硫酸溶液构成，放电时，发生还原反应生成，写出该电池正极的电极反应式： 。 【答案】(1) +3 3d34s2 (2)V2O3+O2+ Na2CO32NaVO3+CO2 (3) VO3-+NH4+=NH4VO3↓ 15℃、9.34 (4) (1，1，1) (5) VO2++2H＋＋e-=VO2++H2O 【解析】(1)V2O3中O的化合价为-2价，则V的化合价为+3价；V的原子序数为23，基态V原子的价层电子排布式为3d34s2；(2)“焙烧”过程中V的化合价发生改变，该反应属于氧化还原反应，化学方程式为V2O3+O2+ Na2CO32NaVO3+CO2；(3)钒液中含有VO3-，加入铵盐发生复分解反应生成难溶的盐，则“沉钒”时发生反应的离子方程式为VO3-+NH4+=NH4VO3↓；由图可知，获得偏钒酸铵晶体的最佳温度和pH值为15℃、9.34；(4)由图可知，距离A点最远的白球的坐标为(1，1，1)；N原子位于晶胞的8个顶点和6个面的面心位置，所以晶胞中N原子的个数为，Ti原子位于12条棱的中点和晶胞的中心，所以晶胞中Ti原子的个数为，则晶胞的密度为；(5)放电时，电池的正极发生还原反应，因而正极的电极反应式为VO2++2H＋＋e-=VO2++H2O。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$