内容正文:
专题09 无机物之间的转化及其应用
三年考情概览:解读近三年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
典型真题精析:代表性真题分类精讲并点评命题规律,设置仿照题目。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
易错易错速记:归纳串联解题必备知识,总结易错易混点。
高考模拟探源:精选适量最新模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
近三年考查统计
分析近三年的高考试题可知,无机物的反应与转化是基础性内容,在高考中针对性考查无机物的翻译题与转化的命题形式主要有:①常规性的无机物转化判断,在新高考卷中,则多以拼盘式的常规判断为主,且常常考查化学方程式的书写。②无机物的转化与化学实验相结合,尤其是常见气体的制备装置和试剂选择,这在前两年的高考卷中出现特别多,应注意来年是否会又一次出现。③结合微型工艺流程题出现,这是新高考试卷必考题型,所涉及的知识点也比较多,如氧化还原反应、方程式的书写、实验操作的判断、平衡移动原理等。④结合无机推断进行考查,形式多变,但难度一般不大。预计2026年高考中无机物的反应与转化、微型工艺流程相关考向值得关注;常见无机物转化关系依旧是基础考点,会在选择题等中考查。无机物转化与化学实验结合的考查将持续,涉及气体制备等内容。微型工艺流程题虽热度略降,但仍重要,会与多知识深度融合且结合热点背景。物质推断分析题形式会更灵活,着重考查学生逻辑推理与对无机物性质的掌握。
考向一 常见无机物之间的转化
2025·广东卷T7
2025·黑吉辽蒙卷T4
2024·安徽卷T4
2024·江苏卷T10
2023·江苏卷T8
考向二 无机物之间的转化在化学实验中的应用
2025·广东卷T11
2025·云南卷T8
2024·广东卷T11
2024·湖南卷T7
2023·江苏卷T3
考向三 无机推断
2025·湖北卷T8
2025·陕晋青宁卷T11
2024·重庆卷T8
2024·广东卷T14
2023·广东卷T10
考向四 无机物之间的转化在微型工艺流程题中的应用
2025·云南卷T7
2025·四川卷T13
2024·福建卷T5
2024·贵州卷T13
2023·辽宁卷T10
考向一 常见无机物之间的转化
【典题1】(2025·广东卷)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A.X可为铝,盐的水溶液一定显酸性
B.X可为硫,氧化物1可使品红溶液褪色
C.X可为钠,氧化物2可与水反应生成
D.X可为碳,盐的热稳定性:
【仿照题】(2025·宁夏陕西·一模)中学阶段某些常见物质在一定条件下的转化关系如图所示(部分产物已略去)。下列说法错误的是
A.若X是单质,甲中含有硫元素,则甲、乙、丙中硫元素的化合价可能依次升高
B.若X是单质,甲中含有氮元素,则甲、丙可能都是非电解质
C.若甲、乙、丙的焰色都为黄色,则乙可能是碳酸钠
D.若X是,则甲一定是单质
【典题2】(2025·黑吉辽蒙卷)钠及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.反应①生成的气体,每11.2L(标准状况)含原子的数目为
B.反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为
C.反应③中与足量反应转移电子的数目为
D.溶液中,的数目为
【仿照题2】(2025·重庆·一模)氨是一种重要的化工原料,根据下图转化判断下列有关表述正确的是
A.浓硝酸见光易分解且易挥发,应用棕色试剂瓶盛放且用橡胶塞密封
B.戊与丁反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.实验室可以用溶液鉴别溶液
D.向饱和食盐水中依次通入过量的和,然后过滤可得乙
考向二 无机物之间的转化在化学实验中的应用
【典题1】(2025·广东卷)按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是
A.a中有化合反应发生,并有颜色变化
B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C.c中溶液红色刚好褪去时,恰好完全反应
D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去
【仿照题】(2025·广东深圳·二模)下面是关于氯气的制备及其性质验证的装置图(已知在酸性环境中不稳定)。下列说法错误的是
A.甲中的可以换成
B.丙装置可以制备,制备的离子方程式为
C.若去掉装置乙,其不足之处为挥发出的氯化氢与氢氧化钠溶液反应,干扰的制备
D.装置丁可以代替溶液来除去尾气
【典题2】(2025·云南卷)某化学兴趣小组设计如下实验装置,通过测定反应前后质量的变化,验证固体在酒精灯加热条件下,受热分解的气态产物。
实验步骤:先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气;关闭Ⅰ左侧阀门,点燃酒精灯;一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,熄灭酒精灯甲;再次缓慢通入Ar气……
下列说法错误的是
A.实验步骤中,点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
B.整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的在Ⅱ中反应完全
C.实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有
D.应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放
【仿照题2】(2025·浙江嘉兴·一模)为探究铁元素的性质,设计并进行如下实验。下列说法不正确的是
A.装置①可垫陶土网用酒精灯加热,且应先于装置②开始加热
B.装置②中的反应方程式为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
C.检验生成气体的还原性:虚线框内选择装置乙,将灼烧后的铜丝趁热伸入试管中
D.反应结束后,取装置②中固体,加稀硫酸溶解,滴加KSCN,溶液未变红色,说明固体中无+3价铁生成
考向三 无机推断
【典题1】(2025·湖北卷)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A.在C的水溶液中加入少量固体A,溶液升高
B.D为可溶于水的有毒物质
C.F溶于雨水可形成酸雨
D.常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
【仿照题】(2025·河北·二模)P、Q、L、M、N均含有一种相同的元素,其中只有P为单质。上述物质之间的转化关系如图所示(反应条件和部分生成物已省略)。下列说法正确的是
A.物质P和L均可以用排空气法收集
B.物质N在光照条件下也生成物质Q
C.物质M与反应时,M既是氧化剂又是还原剂
D.图中物质转化涉及的反应均可以在常温下进行
【典题2】(2025·陕晋青宁卷)某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.G、K均能与溶液反应 B.H、N既具有氧化性也具有还原性
C.M和N溶液中的离子种类相同 D.与足量的J反应,转移电子数为
【仿照题2】(2025·江西·一模)在下图所示的物质转化关系中,A是常见气态氢化物,B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,E的相对分子质量比D大17,G是一种紫红色金属单质(部分反应中生成物没有全部列出,反应条件未列出)。
下列说法正确的是
A.反应①为置换反应 B.实验室收集气体C一般用排水法
C.反应②生成E原子利用率100% D.常温下,E浓溶液不与G反应
考向四 无机物之间的转化在微型工艺流程题中的应用
【典题1】(2025·云南卷)稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
A.可与NaOH溶液反应
B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池
D.制备纳米Si:
【仿照题】(2025·重庆·二模)我国宋代《开宝本草》记载了中药材“铁华粉”的制法,铁华粉的主要成分为,含有少量单质,其转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.气体X为
B.气体Y在一定条件下能还原
C.由转化关系可知结合的能力强于
D.蓝色沉淀的化学式为
【典题2】(2025·四川卷)一种主要成分为和的高钾磷矿,通过如下流程可制得重要的化工产品白磷()、。其中,电炉煅烧发生的反应为:。
下列说法错误的是
A.“电炉煅烧”必须隔绝空气 B.浸渣的主要成分是
C.“炉气水洗”使溶于水而与分离 D.“中和沉淀”需要控制溶液的
【仿照题2】(2025·辽宁丹东·二模)钽酸锂()是光通讯、激光及光电子领域中的基本功能材料。一种以含钽废渣(主要成分为,含少量油脂和等)为原料制备钽酸锂的流程如下:
下列说法错误的是
A.“沸腾炉焙烧”为增加气固接触面积,常采用“逆流”操作
B.滤渣1的主要成分为,滤渣2的主要成分为
C.已知+5价Ta具有一定的氧化性,“酸化”时硫酸比盐酸更合适
D.在实验室模拟“灼烧”工序,主要仪器为石英坩埚、酒精灯、泥三角等
考向一 常见无机物之间的转化
1.(2024·安徽卷)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是
选项
甲
乙
丙
A
B
C
D
2.(2024·广西卷)实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.“反应1”中,每消耗,在下得到
B.“反应2”中,每生成0.1molNO,转移电子数为
C.在密闭容器中进行“反应3”,充分反应后体系中有个
D.“反应4”中,为使完全转化成,至少需要个
3.(2024·江苏卷)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A.HCl制备:溶液和
B.金属Mg制备:溶液
C.纯碱工业:溶液
D.硫酸工业:
4.(2023·江苏卷)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A.实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:
B.工业制硝酸过程中的物质转化:
C.汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:
D.实验室制备少量的原理:
考向二 无机物之间的转化在化学实验中的应用
5.(2024·广东卷)按下图装置进行实验。搅拌一段时间后,滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是
A.烧瓶壁会变冷,说明存在的反应
B.试纸会变蓝,说明有生成,产氨过程熵增
C.滴加浓盐酸后,有白烟产生,说明有升华
D.实验过程中,气球会一直变大,说明体系压强增大
6.(2024·湖南卷)某学生按图示方法进行实验,观察到以下实验现象:
①铜丝表面缓慢放出气泡,锥形瓶内气体呈红棕色;②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快,气体颜色逐渐变深;③一段时间后气体颜色逐渐变浅,至几乎无色;④锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升,最终铜丝与液面脱离接触,反应停止。
下列说法正确的是
A.开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢,原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化
B.锥形瓶内出现了红棕色气体,表明铜和稀HNO3反应生成了NO2
C.红棕色逐渐变浅的主要原因是
D.铜丝与液面脱离接触,反应停止,原因是硝酸消耗完全
7.(2024·湖北卷)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是
A.碱石灰有利于逸出
B.锂片必须打磨出新鲜表面
C.干燥管中均可选用
D.双口烧瓶中发生的变化是
8.(2023·江苏卷)室温下,探究溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有
向溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
B
是否有还原性
向溶液中滴加几滴酸性溶液,观察溶液颜色变化
C
是否水解
向溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
D
能否催化分解
向溶液中滴加几滴溶液,观察气泡产生情况
考向三 无机推断
9.(2025·河南卷)X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
下列说法错误的是
A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C.反应需要在强酸性条件下进行 D.Q可以通过单质间化合反应制备
10.(2024·重庆卷)单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是
A.a可使灼热的铜变黑 B.b可与红热的铁产生气体
C.c可使燃烧的镁条熄灭 D.d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
11.(2024·广东卷)部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
A.若a在沸水中可生成e,则a→f的反应一定是化合反应
B.在g→f→e→d转化过程中,一定存在物质颜色的变化
C.加热c的饱和溶液,一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D.若b和d均能与同一物质反应生成c,则组成a的元素一定位于周期表p区
12.(2023·广东卷)部分含或含物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.可存在c→d→e的转化 B.能与反应生成c的物质只有b
C.新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D.若b能与反应生成,则b中含共价键
考向四 无机物之间的转化在微型工艺流程题中的应用
13.(2025·江西卷)一种以为催化剂,捕捉制备的流程为:
下列说法正确的是
A.氢气的作用是还原 B.反应中有生成
C.“产物分离”方法为过滤 D.温度升高,的产率增大
14.(2024·福建卷)从废线路板(主要成分为铜,含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下:
已知“滤液2”主要含和。下列说法正确的是
A.“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质
B.“酸溶”时产生和离子
C.“碱溶”时存在反应:
D.“电解精炼”时,粗铜在阴极发生还原反应
15.(2024·贵州卷)贵州重晶石矿(主要成分)储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究,开发了制备高纯纳米钛酸钡工艺。部分流程如下:
下列说法正确的是
A.“气体”主要成分是,“溶液1”的主要溶质是
B.“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C.“合成反应”中生成的反应是氧化还原反应
D.“洗涤”时可用稀去除残留的碱,以提高纯度
16.(2023·辽宁卷)某工厂采用如下工艺制备,已知焙烧后元素以价形式存在,下列说法错误的是
A.“焙烧”中产生 B.滤渣的主要成分为
C.滤液①中元素的主要存在形式为 D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
1.Na及其化合物发生焰色试验时火焰颜色均为黄色,且该变化为物理变化。鉴别Na、K利用焰色试验,二者混合时鉴别K元素要隔着蓝色钴玻璃。
2.无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2,只要参与反应的Na的质量相等,则转移电子的物质的量一定相等。
3.Na2O2的电子式为,阴阳离子个数比为1∶2。
4.1 mol Na2O2与足量水或二氧化碳的反应中转移的电子数为NA。
5.Na2O2具有强氧化性,能氧化破坏有机色素的分子结构,具有漂白性。
6.Na2O2与SO2反应的化学方程式为Na2O2+SO2=Na2SO4。
7.热还原法中使用的还原剂为碳、一氧化碳和氢气,在高炉炼铁中,加入的还原剂是焦炭,但真正作还原剂是CO。
8.电解法冶炼活泼金属使用的是熔融的金属盐或金属氧化物,不是盐溶液。钠、镁、铝的冶炼是电解熔融的NaCl、MgCl2、Al2O3;不用氧化镁是因为其熔点高,不用氯化铝是因为AlCl3是共价化合物,熔融态不导电。
9.在金属活动性顺序表中,虽然前面的金属能够将后面的金属从其化合物中置换出来,但不一定是从其盐溶液中置换,例如Na由于活泼性太强,不能从CuCl2溶液中置换出Cu,但是可以在熔融状态下置换出铜。
10.将空气液化,然后逐渐升温,先制得氮气,余下氧气。
11.碱金属(如:Na、K)与酸反应,有时要考虑其与水的反应。也就是说不管酸足量与否,碱金属一定会完全反应。生成H2的量取决于碱金属的量。
12.能与冷水反应放出气体单质的物质不一定是活泼的金属单质或活泼的非金属单质,还可以是2Na2O2+2H2O=O2↑+4NaOH。
14.镁和溴水反应,研究表明水起催化剂的作用。
15.加热Mg(HCO3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀,而不是MgCO3沉淀,因为Mg(OH)2比MgCO3更难溶于水。反应方程式为Mg(HCO3)2MgCO3↓+CO2↑+H2O MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑。
16.要逐一溶解Al(OH)3和AgCl时,要先加NaOH再加氨水,以防止先加氨水生成银氨溶液溶解Al(OH)3。
17.少量SO2气体通入NaClO溶液中:SO2+H2O+3ClO-=SO42-+Cl-+2HClO,切记不是生成H+,因为NaClO过量。
18.虽然自然界含钾的物质均易溶于水,自然界钾元素含量不低,但以复杂硅酸盐形式存在难溶于水,故需施钾肥来满足植物生长需要。
19.Fe与Cl2反应只能生成FeCl3,与I2反应生成FeI2,与反应物的用量无关。
20.Fe与水蒸气在高温下反应生成H2和Fe3O4,而不是Fe2O3。
21.过量的Fe与硝酸作用,或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸,均生成Fe2+。要注意产生的Fe3+还可以氧化单质Fe这一隐含反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+。
22.NO3-与Fe2+在酸性条件下不能共存。
33.Fe2O3、Fe(OH)3与氢碘酸反应时,涉及Fe3+与I-的氧化还原反应,产物为Fe2+、I2和H2O。
34.FeCl3溶液加热浓缩时,因Fe3+水解和HCl的挥发,得到的固体为Fe(OH)3,灼烧后得到红棕色Fe2O3固体;而Fe2(SO4)3溶液蒸干时,因硫酸是难挥发性的酸,将得不到Fe(OH)3固体,最后得到的固体仍为Fe2(SO4)3。
35.注意亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后,最终得到红褐色沉淀,并不能断定该溶液中一定含有Fe3+,也可能含有Fe2+。
36.FeCl2可以由化合反应制得,但不可由单质间通过化合而制得。
37.在分析浓盐酸和二氧化锰,浓硫酸和铜等反应问题时,要看清楚是提供nmol酸还是有nmol酸参加反应,这里要注意酸由浓变稀所带来的问题;要看清楚是有nmol酸参加反应,还是有nmol酸被氧化(或被还原)。
38.Cu和一定量的浓HNO3反应,产生的是NO2和NO的混合气体,当Cu有剩余,再加入稀H2SO4,Cu继续溶解。
39.常见的铜矿有黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、孔雀石[主要成分为CuCO3·Cu(OH)2]等。此外铁在自然界中还以游离态的形式存在于陨铁中。自然界中也存在少量的单质铜。
40.与AlO2-不能大量共存的离子有H+、Al3+、Fe3+、HCO3-等。要注意AlO2-与HCO3-的反应并非相互促进水解,而是因为酸性HCO3->Al(OH)3。
41.氟气与氢氧化钠溶液可发生反应:2NaOH+2F2=2NaF+OF2+H2O。
42.CaH2与Na2O2、CaC2、FeS2化合物类型相同,但化学键类型不完全相同,CaH2只有离子键。
43.工业上制备粗硅,是用过量的C和SiO2高温下反应,由于C过量,生成的是CO而不是CO2。
44.SiO2不导电,是制作光导纤维的材料;Si是半导体,是制作光电池的材料。
45.SiO2是酸性氧化物,酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能与HF反应,不过SiO2不属于两性氧化物,因为该反应生成的不是盐和水。
46.硅酸盐大多难溶于水,但硅酸钠水溶液称为泡花碱或水玻璃,却是盐溶液且属一种矿物胶。NaOH溶液或纯碱溶液能用玻璃试剂瓶(内壁光滑),但不能用玻璃塞,因玻璃塞中裸露的二氧化硅与碱性溶液反应生成硅酸钠将瓶塞与瓶口粘在一起。
47.1 mol Cl2参加反应,转移电子数不一定为2NA。如反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,1 mol Cl2参加反应,转移电子数目为NA。
48.实验室制Cl2,除了用MnO2和浓盐酸反应外,还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热,因此酸性KMnO4溶液用的是H2SO4酸化而不是盐酸。
49.ClO-不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如ClO-与SO32-、I-、Fe2+均不能大量共存;向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3,其离子方程式为Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2HClO(少量SO2);Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O=CaSO4↓+2Cl-+SO42-+4H+(过量SO2)。
50..利用加压液化法分离NH3,这与氢键有关(氨气的沸点比较高)。
51..NH5(NH4H)是离子晶体,溶于水溶液显碱性:NH5+H2O=NH3·H2O+H2
52..SO2通入石灰水中的现象与CO2类似,但比起CO2现象产生得快。主要原因有:SO2比CO2溶解度大,且对应H2SO3酸性比H2CO3强。
53.工业保存氯气的方法:将氯气干燥后加压液化贮存于钢瓶中。
54.AgCl能溶于足量的氨水,生成银氨络离子;银氨溶液中加足量的盐酸又能生成AgCl沉淀。[Ag(NH3)2]-+OH-+Cl-+3H+=AgCl+2NH+4+H2O要警惕类似反应出现在推断题中。
55.大气中大量二氧化硫来源于煤和石油的燃烧以及金属矿石的冶炼。
56.活性炭、二氧化硫、氯水等都能使品红褪色,但反应本质有所不同,活性炭是吸附品红,为物理变化,SO2是生成不稳定的化合物且可逆,氯水是发生氧化还原反应且不可逆。
57.在次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫得到的不是亚硫酸钠与次氯酸,而是得到NaCl和H2SO4,因为次氯酸可以氧化亚硫酸钠。
58.浓硝酸、浓硫酸在常温下能与铝、铁等发生钝化反应,反应很快停止,不是不反应;但在常温下浓硫酸与铜不反应,浓硝酸与铜能反应。
59.SO2和Cl2等体积混合通入溶液中,氯气的漂白性不但不增强,反而消失。
60.把SO2气体通入BaCl2溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH3或加入NaOH溶液,或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO3沉淀,后者生成BaSO4沉淀。
61.浓盐酸和MnO2(足量)、浓H2SO4和Cu(足量,加热)、浓HNO3和Cu(足量)反应时,随反应进行,产物会发生变化或反应停止。
62.足量Zn和浓H2SO4反应,开始生成SO2,随着硫酸变稀,还会生成氢气。
63.NO只能用排水法或气囊法收集,NO2不能用排水法,可用排苯法收集。
64.工业上制备的盐酸显黄色是因为溶有Fe3+,而浓HNO3显黄色是因为溶有NO2。
65.NO2能被NaOH溶液吸收,NO单独不能被强碱溶液吸收,NO与NO2混合能被NaOH溶液吸收。
66.NO2或NO与O2通入水的计算中常用到4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3两个方程式,也可以利用n(元素化合价的变化),根据电子守恒进行计算。
67.强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应不生成H2;金属和浓HNO3反应一般生成NO2,而金属和稀HNO3反应一般生成NO。
68.实验室制备NH3,除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外,还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取,而检验NH4+须用浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,以确定NH4+的存在。
69.收集NH3时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止与空气对流;收集完毕,尾气处理时,应放一团用稀硫酸浸湿的棉花在试管口,以吸收NH3。
70.浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成,常用于HCl和NH3的相互检验。
71.忽视NO在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO不能与Fe2+、I-、SO、S2-等还原性较强的离子大量共存。
72.在书写离子方程式时,忽视HNO3的强氧化性,将氧化还原反应简单地写成复分解反应。
1.(2025·江西南昌·三模)将分液漏斗中的浓盐酸滴入具支试管中生成,将通入后续的玻璃弯管中,进行如下图探究实验。下列说法错误的是
A.固体X可能为
B.a处花瓣褪色,说明具有漂白性
C.加热b处,可见白烟,与反应是放热反应
D.d处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用
2.(2025·河北衡水·二模)一种电解乙酰基吡嗪废水(含有机物、和硫酸等)中的硫酸铵制备过二硫酸铵微型流程如图。下列说法错误的是
A.除铁前需先调节pH,否则会消耗过多氨水
B.上述流程中过二硫酸铵可循环利用
C.氧化过程中,若有参与反应,转移电子数约为
D.整个流程涉及的化学反应类型有复分解反应、氧化还原反应、分解反应
3.(2025·江西·模拟预测)在指定条件下,下列物质之间通过一步反应能实现如图所示转化关系的是
选项
X
Y
Z
转化②的反应条件或试剂
A
KOH
滴加足量溶液
B
Mg
惰性电极电解饱和溶液
C
通入少量
D
NaClO
HClO
光照
4.(2025·河北沧州·二模)金属发生如图转化,已知反应①是工业上制备金属的方法之一,下列说法错误的是
A.若试剂a为,则表现还原性
B.反应①属于置换反应
C.溶液的溶质为
D.常见的试剂可能是溶液或溶液
5.(2025·福建漳州·三模)氯化氨基汞[Hg(NH2)Cl]是消毒防腐药,用于皮肤及黏膜感染。实验兴趣小组利用下列装置在实验室中制备氯化氨基汞。下列说法错误的是
A.装置连接顺序为A→D→B→E→C→F
B.反应方程式为
C.为使反应物充分混合,E中长导管通入的气体是Cl2
D.实验缺少尾气吸收装置,宜在通风橱中进行实验
6.(2025·江苏徐州·二模)下列所给物质在给定条件下能实现一步转化的是
A.
B.
C.
D.
7.(2025·青海海南·一模)部分物质在一定条件下的转化关系如图所示。已知甲、乙、丙、戊、己均为二元化合物,丁为气态单质。其中甲、己组成元素相同,甲、戊具有漂白性,丙具有臭鸡蛋气味。下列说法正确的是
A.甲、戊均为电解质 B.乙中一定含有钠元素
C.丙、丁可发生置换反应 D.己是一元强酸
8.(2025·湖南长沙·二模)已知二氧化氯()为新型绿色消毒剂,沸点为9.9℃,可溶于水、有毒,浓度较高时易发生爆炸。利用与在碱性条件下制备少量的实验装置如图所示。下列说法正确的是
A.实验中通入气体的目的是稀释,防止发生爆炸
B.配制分液漏斗中的混合液时,应将甲醇倒入浓硫酸中,同时不断搅拌
C.装置乙中应使用热水浴,以加快化学反应速率
D.装置乙发生的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
9.(2025·安徽六安·模拟预测)下列有关物质转化关系的说法中不正确的是
A.图1中甲可能是Cl2,X可能是Fe
B.图2中反应一定是置换反应或复分解反应
C.图3中是向某溶液中滴加NaOH溶液的变化图象,原溶质可能是Al2(SO4)3
D.图4中a可能为S,c可能为SO2
10.(2025·陕西商洛·二模)甲、乙、丙、丁、戊、己为短周期元素组成的常见物质,其中甲、乙、丙、戊在常温下均为气体,甲和丁为原子总数不大于4的分子,乙为单质。它们之间的转化关系如图。下列说法正确的是
A.甲易溶于水,溶液显碱性 B.丙与乙反应时无明显现象
C.气体戊可通过排水法收集 D.戊与丁生成己的反应为化合反应
11.(2025·辽宁大连·模拟预测)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下图所示。已知:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化:高锰酸钾的还原产物是MnO2。下列说法错误的是
A.“酸浸”步骤不能用盐酸代替稀硫酸
B.“氧化”步骤若pH过低,无法除去Fe和Mn杂质
C.“沉镍”步骤的主要反应类型为置换反应
D.“沉锌”步骤滤液的成分只有Na2SO4和ZnSO4
12.(2025·河北衡水·二模)常温下,选择下列试剂进行对应实验,观察到乙中产生大量“白烟”的是
选项
a
b
c
d
A
浓盐酸
二氧化锰
氨气
水
B
稀硝酸
铜屑
氯气
NaOH溶液
C
浓氨水
生石灰
氯化氢
水
D
稀硫酸
硫化亚铁
二氧化硫
NaOH溶液
13.(2025·广东惠州·三模)部分含C或S物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
A.和均能与同一物质反应生成
B.若能与氧气反应,则氧化产物一定具有漂白性
C.可存在的转化,该过程是酸雨的形成过程
D.能使澄清石灰水变浑浊,得到,则所含元素一定位于第ⅣA族
14.(2025·河北衡水·二模)如图,A、B是由短周期主族元素组成的纯净物。浓盐酸遇C产生“白烟”,单质K常用于制造照明弹、燃烧弹和焰火等。下列叙述错误的是
A.向空气中大量排放D、E会造成光化学烟雾污染
B.工业上常用液态C作制冷剂
C.常温下,铁片与浓F溶液发生剧烈反应生成G
D.I的熔点高,常用于制造耐火材料
15.(2025·陕西西安·二模)硫酸铬是玻璃、陶瓷和搪瓷制造业中一种优质的釉药,用铬铁合金(含少量、单质)生产硫酸铬的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.“浸出”产生的气体能在一定环境中燃烧发出苍白色火焰
B.“除杂”得到的“滤渣1”具有还原性,在空气中焙烧会产生大气污染物
C.“沉铁”加入草酸的目的是在沉铁的同时将六价铬还原为三价铬
D.“滤渣2”的主要成分是
16.(2025·湖北黄冈·一模)制备亚氯酸钠(NaClO2,受热易分解)的工艺流程如图,下列说法错误的是
A.“滤渣”的成分为
B.①②两处通HCl的作用相同
C.操作a为“减压蒸发”
D.理论上,产生气体A、B的物质的量之比为1:1
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专题09 无机物之间的转化及其应用
三年考情概览:解读近三年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
典型真题精析:代表性真题分类精讲并点评命题规律,设置仿照题目。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
易错易错速记:归纳串联解题必备知识,总结易错易混点。
高考模拟探源:精选适量最新模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
近三年考查统计
分析近三年的高考试题可知,无机物的反应与转化是基础性内容,在高考中针对性考查无机物的翻译题与转化的命题形式主要有:①常规性的无机物转化判断,在新高考卷中,则多以拼盘式的常规判断为主,且常常考查化学方程式的书写。②无机物的转化与化学实验相结合,尤其是常见气体的制备装置和试剂选择,这在前两年的高考卷中出现特别多,应注意来年是否会又一次出现。③结合微型工艺流程题出现,这是新高考试卷必考题型,所涉及的知识点也比较多,如氧化还原反应、方程式的书写、实验操作的判断、平衡移动原理等。④结合无机推断进行考查,形式多变,但难度一般不大。预计2026年高考中无机物的反应与转化、微型工艺流程相关考向值得关注;常见无机物转化关系依旧是基础考点,会在选择题等中考查。无机物转化与化学实验结合的考查将持续,涉及气体制备等内容。微型工艺流程题虽热度略降,但仍重要,会与多知识深度融合且结合热点背景。物质推断分析题形式会更灵活,着重考查学生逻辑推理与对无机物性质的掌握。
考向一 常见无机物之间的转化
2025·广东卷T7
2025·黑吉辽蒙卷T4
2024·安徽卷T4
2024·江苏卷T10
2023·江苏卷T8
考向二 无机物之间的转化在化学实验中的应用
2025·广东卷T11
2025·云南卷T8
2024·广东卷T11
2024·湖南卷T7
2023·江苏卷T3
考向三 无机推断
2025·湖北卷T8
2025·陕晋青宁卷T11
2024·重庆卷T8
2024·广东卷T14
2023·广东卷T10
考向四 无机物之间的转化在微型工艺流程题中的应用
2025·云南卷T7
2025·四川卷T13
2024·福建卷T5
2024·贵州卷T13
2023·辽宁卷T10
考向一 常见无机物之间的转化
【典题1】(2025·广东卷)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A.X可为铝,盐的水溶液一定显酸性
B.X可为硫,氧化物1可使品红溶液褪色
C.X可为钠,氧化物2可与水反应生成
D.X可为碳,盐的热稳定性:
【答案】B
【解析】A.铝单质与O2生成Al2O3后无法再被O2氧化,无法形成氧化物2,且Al2O3与水反应需强酸/碱才能溶解,A错误;B.硫燃烧生成SO2(氧化物1,使品红褪色),SO2氧化为SO3(氧化物2),SO3与水生成H2SO4,再与NaOH生成盐,转化关系成立,B正确;C.钠与氧气常温反应生成Na2O(氧化物1),进一步氧化为Na2O2(氧化物2);Na2O2与水反应生成NaOH和O2,不会生成H2,C错误;D.碳与氧气反应先生成CO,最终生成CO2,与水反应生成碳酸,与碱反应可生成盐,但Na2CO3热稳定性强于NaHCO3,D结论错误,D错误;故选B。
◆一句话点评:试题综合考查多种单质及其化合物的转化与性质,需逐一分析选项中物质转化及相关性质判断正误。
【仿照题】(2025·宁夏陕西·一模)中学阶段某些常见物质在一定条件下的转化关系如图所示(部分产物已略去)。下列说法错误的是
A.若X是单质,甲中含有硫元素,则甲、乙、丙中硫元素的化合价可能依次升高
B.若X是单质,甲中含有氮元素,则甲、丙可能都是非电解质
C.若甲、乙、丙的焰色都为黄色,则乙可能是碳酸钠
D.若X是,则甲一定是单质
【答案】D
【解析】A.若X是单质,甲中含有硫元素,则转化关系可能为,H2S和SO2反应生成S,甲、乙、丙中硫元素的化合价依次升高,A项正确;B.若X是单质,甲中含有氮元素,则转化关系可能为,NH3和NO反应生成N2,、都是非电解质,B项正确;C.若甲、乙、丙的焰色都为黄色,则转化关系可能为,NaOH和NaHCO3反应生成Na2CO3,则乙是碳酸钠,C项正确;D.若X是,则甲不一定是单质,如,HNO3和Fe(NO3)2反应生成Fe(NO3)3,也符合题意,D项错误;答案选D。
【典题2】(2025·黑吉辽蒙卷)钠及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.反应①生成的气体,每11.2L(标准状况)含原子的数目为
B.反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为
C.反应③中与足量反应转移电子的数目为
D.溶液中,的数目为
【答案】A
【解析】A.反应①电解熔融NaCl生成,标准状况下11.2L为0.5mol,含0.5×2=1mol原子,即,A正确;B.2.3g Na(0.1mol)与氧气加热反应生成0.05mol,每个含1个O-O非极性键,所以非极性键数目为,B错误;C.与水反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为,1mol与水反应转移1mol电子,数目为,C错误;D.ClO⁻在水中会水解,故数目小于,D错误;故选A。
◆一句话点评:试题围绕钠及其化合物的转化,结合阿伏加德罗常数,考查气体摩尔体积、化学键、氧化还原反应电子转移及盐类水解等知识。
【仿照题2】(2025·重庆·一模)氨是一种重要的化工原料,根据下图转化判断下列有关表述正确的是
A.浓硝酸见光易分解且易挥发,应用棕色试剂瓶盛放且用橡胶塞密封
B.戊与丁反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.实验室可以用溶液鉴别溶液
D.向饱和食盐水中依次通入过量的和,然后过滤可得乙
【答案】B
【分析】氨是一种重要的化工原料,可发生很多转化:将与HCl接触可直接反应生成甲:;将通入饱和NaCl溶液中,继续通过,利用侯氏制碱法得到乙:,加热乙可分解生成纯碱:;还可以将进行催化氧化生丙和丁:,继续氧化丙得到戊:,最后将戊和丁进行反应得到硝酸:,据此分析解答。
【解析】A.浓硝酸见光易分解且易挥发,应用棕色试剂瓶盛放,浓硝酸具有强氧化性,不能用胶塞密封,A错误;B.根据戊与丁反应的方程式:,1个氮原子化合价由+4降低为+2作氧化剂,2个氮原子化合价由+4升高为+5作还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,B正确;C.微溶且不与溶液反应,C错误;D.极易溶于水且溶解度比大,故先向饱和NaCl溶液中通入过量的,再通入,二氧化碳在碱性溶液中溶解度增大,可生成更多碳酸氢钠沉淀,D错误;故答案为:B。
考向二 无机物之间的转化在化学实验中的应用
【典题1】(2025·广东卷)按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是
A.a中有化合反应发生,并有颜色变化
B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C.c中溶液红色刚好褪去时,恰好完全反应
D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去
【答案】C
【解析】A.铜和稀硝酸反应,会生成一氧化氮,一氧化氮为无色气体,液面上方有氧气存在,一氧化氮与氧气反应,生成红棕色的二氧化氮,属于化合反应,生成为蓝色,有颜色变化,A正确;B.b中气体变红棕色时,说明有二氧化氮存在,存在的反应,所以所含氮氧化物至少有两种,B正确;C.酚酞的变色范围是8.2~10,c中溶液红色刚好褪去时,此时溶液可能呈弱碱性,所以不能判断是否恰好完全反应,C错误;D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,会生成二氧化硫,二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中,可生成亚硫酸氢钠,溶液显酸性,c中溶液颜色会褪去,D正确;故选C。
◆一句话点评:试题以铜与硝酸的反应实验为载体,综合考查氮氧化物的转化、盐类水解及反应产物性质等知识,需结合各装置反应及物质性质分析选项正误。
【仿照题】(2025·广东深圳·二模)下面是关于氯气的制备及其性质验证的装置图(已知在酸性环境中不稳定)。下列说法错误的是
A.甲中的可以换成
B.丙装置可以制备,制备的离子方程式为
C.若去掉装置乙,其不足之处为挥发出的氯化氢与氢氧化钠溶液反应,干扰的制备
D.装置丁可以代替溶液来除去尾气
【答案】D
【解析】A.甲装置制备氯气,MnO2与浓盐酸反应需加热,KClO3与浓盐酸反应(KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H₂O)常温即可进行,均可制备Cl2,A正确;B.丙装置中Cl2在碱性条件下氧化Fe3+生成,Fe从+3价升至+6价(失3e⁻),Cl2中Cl从0价降至-1价(得2e⁻),电子守恒需2Fe3+(失6e⁻)和3Cl2(
得6e⁻);电荷守恒:左边16OH⁻(-16)+2Fe3+(+6)总电荷-10,右边2(-4)+6Cl⁻(-6)总电荷-10;原子守恒亦满足,离子方程式正确,B正确;C.乙中饱和食盐水除去Cl2中HCl,若去掉乙,HCl会与丙中NaOH反应消耗OH⁻,导致碱性减弱,而Na2FeO4在酸性环境中不稳定,干扰制备,C正确;D.尾气为Cl2,需用碱性溶液(如NaOH)吸收,丁装置为Cl2的检验装置(氯气将亚铁离子氧化为铁离子,铁离子遇KSCN显红色),不能充分吸收Cl2,D错误;答案选D。
【典题2】(2025·云南卷)某化学兴趣小组设计如下实验装置,通过测定反应前后质量的变化,验证固体在酒精灯加热条件下,受热分解的气态产物。
实验步骤:先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气;关闭Ⅰ左侧阀门,点燃酒精灯;一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,熄灭酒精灯甲;再次缓慢通入Ar气……
下列说法错误的是
A.实验步骤中,点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
B.整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的在Ⅱ中反应完全
C.实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有
D.应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放
【答案】A
【分析】先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气,防止对实验造成干扰,关闭Ⅰ左侧阀门,先后点燃乙、丙、甲处酒精灯,一段时间后,Ⅰ中灼热的铜网变黑,说明NaNO3分解产生了O2,熄灭酒精灯甲,再次缓慢通入Ar气,使NaNO3分解产生的气态产物全部排尽,浓硫酸用于防止空气中的水蒸气进入装置干扰实验。
【解析】A.一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,说明NaNO3分解产生了O2,为确保能准确测定产生的氧气的质量,应先点燃乙处酒精灯,再点燃丙处酒精灯,最后点燃甲处酒精灯,A错误;B.Ⅱ、Ⅲ中Cu均能和氧气反应生成黑色的CuO,整个过程中,若Ⅱ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全,B正确;C.Ⅱ中的Cu只能吸收O2,实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有O2,C正确;D.由该实验可知NaNO3受热易分解产生氧化剂、助燃性气体O2,故NaNO3应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放,D正确;答案选A。
◆一句话点评:试题以硝酸钠受热分解的实验探究为背景,综合考查实验操作顺序、产物检验及物质性质等,需结合实验原理和各装置作用分析选项。
【仿照题2】(2025·浙江嘉兴·一模)为探究铁元素的性质,设计并进行如下实验。下列说法不正确的是
A.装置①可垫陶土网用酒精灯加热,且应先于装置②开始加热
B.装置②中的反应方程式为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
C.检验生成气体的还原性:虚线框内选择装置乙,将灼烧后的铜丝趁热伸入试管中
D.反应结束后,取装置②中固体,加稀硫酸溶解,滴加KSCN,溶液未变红色,说明固体中无+3价铁生成
【答案】D
【分析】由实验装置图可知,装置①用于受热提供水蒸气,并用产生的水蒸气排尽装置中的空气;装置②中铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,反应后的固体中一定含有四氧化三铁,可能存在未反应的铁;盛有碱石灰的干燥管用于除去未反应的水蒸气,干燥氢气;由于氢气的密度小于空气,所以可以用装置乙检验生成氢气的还原性,具体操作为应先将螺旋状铜丝加热,变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中。
【解析】A.装置①为圆底烧瓶,加热时需垫陶土网,防止圆底烧瓶受热不均而炸裂;实验时,应先加热装置①,利用产生水的蒸气可排尽装置中的空气,防止铁粉被氧化,然后再加热装置②发生反应,A正确;B.由分析可知,装置②中发生的反应为铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,B正确;C.由分析可知,装置乙检验生成氢气的还原性的具体操作为应先将螺旋状铜丝加热,变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中,反应后黑色固体变红色说明氢气具有还原性,C正确;D.由分析可知,装置②中的固体一定含有四氧化三铁,可能存在未反应的铁,若有未反应的铁,加稀硫酸溶解时,四氧化三铁反应生成的铁离子可能会与铁反应完全转化为亚铁离子,则滴加硫氰化钾溶液,溶液不变红不能说明无+3价铁生成,D错误;故选D。
考向三 无机推断
【典题1】(2025·湖北卷)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A.在C的水溶液中加入少量固体A,溶液升高
B.D为可溶于水的有毒物质
C.F溶于雨水可形成酸雨
D.常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
【答案】A
【分析】固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为NH3,G是强酸,则E是NO,F是NO2,G是HNO3;H是白色固体,常用作钡餐,H是BaSO4,D是BaCl2,A和B反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应,C(NH3)和HCl可转化为NH4Cl,则A是NH4Cl,B是Ba(OH)2·8H2O。
【解析】A.在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl),铵根浓度增大,抑制了NH3·H2O的电离,OH-浓度减小,溶液pH减小,A错误;B.D(BaCl2)易溶于水,溶于水电离出Ba2+,钡是重金属,有毒,B正确;C.F(NO2)与水反应生成强酸硝酸,故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨,C正确;D.G是HNO3,常温下浓HNO3将Fe钝化,故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸,D正确;答案选A。
◆一句话点评:试题以物质转化关系为线索,结合物质的特征性质(如使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体、钡餐等)推断物质,综合考查物质性质。
【仿照题】(2025·河北·二模)P、Q、L、M、N均含有一种相同的元素,其中只有P为单质。上述物质之间的转化关系如图所示(反应条件和部分生成物已省略)。下列说法正确的是
A.物质P和L均可以用排空气法收集
B.物质N在光照条件下也生成物质Q
C.物质M与反应时,M既是氧化剂又是还原剂
D.图中物质转化涉及的反应均可以在常温下进行
【答案】C
【分析】P为单质,P经两步氧化反应生成M,M与水反应生成的N能与铜反应生成Q,CO可将Q还原为P,则可推测N为HNO3,Q为NO,M为NO2,P为N2,P与氢气反应生成L,则L为NH3。
【解析】A.物质P为N2,密度与空气接近,不能用排空气法收集;L为NH3,可以用向下排空气法收集,A错误;B.物质N为HNO3,HNO3在光照条件下可发生分解反应:,不生成物质Q(NO),B错误;C.物质M为NO2,与反应的化学方程式为,反应过程中NO2中氮元素的化合价一部分由+4价升至+5价而得到硝酸,另一部分由+4价降至+2价而得到NO,则M既是氧化剂又是还原剂,C正确;D.图中物质转化涉及的反应中有4个不能在常温下进行,P(N2)→L(NH3)需高温、高压、催化剂;P(N2)→Q (NO)需放电或高温;L(NH3)→Q (NO)需高温、催化剂;Q (NO)→P(N2)需高温、催化剂,D错误;故选C。
【典题2】(2025·陕晋青宁卷)某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.G、K均能与溶液反应 B.H、N既具有氧化性也具有还原性
C.M和N溶液中的离子种类相同 D.与足量的J反应,转移电子数为
【答案】D
【分析】根据转化关系:,常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性,J为SO2,K为SO3,G为H2S,H为S,M为NaHSO3,N为Na2SO3,L为Na2SO4。
【解析】A.H2S和SO3均能与NaOH溶液反应,A正确;B.S和Na2SO3中S的化合价处于S的中间价态,既具有氧化性又有还原性,B正确;C.M为NaHSO3,N为Na2SO3,二者的溶液中离子种类相同,C正确;D.1mol H2S和足量的SO2反应生成S单质和水,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,1mol H2S参加反应,转移2mol电子,转移2NA个电子,D错误;答案选D。
◆一句话点评:试题以元素单质及其化合物的转化关系为依托,结合物质的颜色、漂白性等特征,综合考查物质的化学性质、氧化还原性及反应中电子转移等知识。
【仿照题2】(2025·江西·一模)在下图所示的物质转化关系中,A是常见气态氢化物,B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,E的相对分子质量比D大17,G是一种紫红色金属单质(部分反应中生成物没有全部列出,反应条件未列出)。
下列说法正确的是
A.反应①为置换反应 B.实验室收集气体C一般用排水法
C.反应②生成E原子利用率100% D.常温下,E浓溶液不与G反应
【答案】B
【分析】B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,则B是氧气;G是一种紫红色金属单质,则G是金属铜Cu;A是常见气态氢化物,且能和氧气反应,所以根据图中的转化可判断:A可能是氨气,则C就是NO,F是水,NO和氧气反应生成NO2,NO2溶于水生成硝酸,则E是HNO3,稀HNO3和铜反应又会生成NO,结合对应物质的性质以及题目要求分析解答。
【解析】根据题意知,A为NH3,B为O2,C为NO,D为NO2,F为H2O,E为HNO3,G为Cu。
A.反应①化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,反应后生成物中无单质,因此不属于置换反应,A错误;B.根据上述分析可知:C为NO,NO难溶于水,遇到空气立即与空气中的O2反应变为NO2,故可用排水法收集NO,B正确;C.反应②是NO2与H2O反应产生HNO3、NO,化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,由于反应生成物除HNO3外,还有产生,故反应物的原子利用率小于100%,C错误;D.根据上述分析可知:E为HNO3,G为Cu。在常温下,Cu能与浓HNO3反应,生成Cu(NO3)2、NO2、H2O,D错误;故合理选项是B。
考向四 无机物之间的转化在微型工艺流程题中的应用
【典题1】(2025·云南卷)稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
A.可与NaOH溶液反应
B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池
D.制备纳米Si:
【答案】B
【分析】稻壳在一定条件下制备纳米SiO2,纳米SiO2和Mg在650℃发生置换反应生成MgO和纳米Si,加盐酸将MgO转化为MgCl2,过滤、洗涤、干燥得到纳米Si。
【解析】A.SiO2是酸性氧化物,与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O,A正确;B.盐酸参与的反应为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O,该反应是非氧化还原反应,盐酸体现酸性,没有体现还原性,B错误;C.高纯硅可以将太阳能转化为电能,故可用于制硅太阳能电池,C正确;D.SiO2和Mg在650℃条件下发生置换反应得到MgO和纳米Si,反应的化学方程式为,D正确;答案选B。
◆一句话点评:试题以稻壳制备纳米Si 的工艺流程为背景,考查二氧化硅、硅的性质及反应中物质的作用等知识。
【仿照题】(2025·重庆·二模)我国宋代《开宝本草》记载了中药材“铁华粉”的制法,铁华粉的主要成分为,含有少量单质,其转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.气体X为
B.气体Y在一定条件下能还原
C.由转化关系可知结合的能力强于
D.蓝色沉淀的化学式为
【答案】C
【分析】铁华粉中加入稀硫酸并加热,产生的刺激性气味的气体X为醋酸蒸气;铁华粉中含有铁单质,加入稀硫酸生成的无色无味的气体Y为,滤液中加入铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀,说明有滤液中有亚铁离子,该沉淀不溶于稀盐酸,但与NaOH可反应生成红褐色沉淀。
【解析】A.根据分析可知气体X为醋酸蒸汽,A正确;B.根据分析可知Y为,在一定条件下可还原转化为Cu,B正确;C.蓝色沉淀加入生成红褐色沉淀,说明结合的能力弱于,C错误;D.根据分析可知,沉淀为,D正确;故选C。
【典题2】(2025·四川卷)一种主要成分为和的高钾磷矿,通过如下流程可制得重要的化工产品白磷()、。其中,电炉煅烧发生的反应为:。
下列说法错误的是
A.“电炉煅烧”必须隔绝空气 B.浸渣的主要成分是
C.“炉气水洗”使溶于水而与分离 D.“中和沉淀”需要控制溶液的
【答案】C
【分析】主要成分为和的高钾磷矿,与焦炭经电炉煅烧生成、、气体、气体,炉气水洗,磷蒸气通过冷水冷凝成固态白磷,尾气为不溶于水的CO,燃烧生成CO2,用于中和沉淀;炉渣经水浸,浸渣主要成分为不溶于水的,浸液中通入CO2,生成,过滤经燃烧得;滤液主要成分为,据此分析;
【解析】A.“电炉煅烧”时生成,可与氧气反应,故必须隔绝空气,A正确;B.根据分析可知,浸渣的主要成分是,B正确;C.“炉气水洗”因、CO均不溶于水,磷蒸气通过冷水冷凝成固态白磷,使与分离,C错误;D.“中和沉淀”时通入的二氧化碳形成的弱酸,不会溶解生成的(只溶于强酸强碱中),但需要控制溶液的,防止生成,D正确;故选C。
◆一句话点评:题以高钾磷矿制备化工产品的工艺流程为背景,考查反应条件、物质分离及流程中各步骤的原理等知识。
【仿照题2】(2025·辽宁丹东·二模)钽酸锂()是光通讯、激光及光电子领域中的基本功能材料。一种以含钽废渣(主要成分为,含少量油脂和等)为原料制备钽酸锂的流程如下:
下列说法错误的是
A.“沸腾炉焙烧”为增加气固接触面积,常采用“逆流”操作
B.滤渣1的主要成分为,滤渣2的主要成分为
C.已知+5价Ta具有一定的氧化性,“酸化”时硫酸比盐酸更合适
D.在实验室模拟“灼烧”工序,主要仪器为石英坩埚、酒精灯、泥三角等
【答案】D
【分析】含钽废渣主要成分为,含少量油脂和。含钽废渣加入碳酸钠、通入空气在沸腾炉中焙烧,得到NaTaO3、NaAlO2和Fe2O3,加氢氧化钠浸取,滤渣1是Fe2O3,滤液中含有Na2TaO3、NaAlO2,滤液通入过量二氧化碳,NaAlO2和过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,滤渣2是氢氧化铝;滤液加酸“酸化”生成HTaO3沉淀,HTaO3和碳酸锂灼烧得到LiTaO3。
【解析】A.沸腾炉焙烧采用“逆流”操作可增加气固接触面积,使反应更充分,故A正确;B.焙烧后生成的Fe2O3不溶于NaOH溶液,滤渣1为Fe2O3;浸取液中NaAlO2与过量CO2反应生成Al(OH)3沉淀,滤渣2为Al(OH)3,故B正确;C.+5价Ta有氧化性,盐酸中Cl-易被氧化,所以“酸化”时硫酸比盐酸更合适,故C正确;D.灼烧时Li2CO3分解产生Li2O,Li2O与石英坩埚中的SiO2反应,应使用铁坩埚,故D错误;选D。
考向一 常见无机物之间的转化
1.(2024·安徽卷)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是
选项
甲
乙
丙
A
B
C
D
【答案】D
【解析】A.Cl2与水反应生成HClO和HCl,无法直接生成NaClO,A错误;B.SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸,B错误;C.氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉淀,C错误;D.CO2与水反应生成碳酸,碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体,D正确;故答案选D。
2.(2024·广西卷)实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.“反应1”中,每消耗,在下得到
B.“反应2”中,每生成0.1molNO,转移电子数为
C.在密闭容器中进行“反应3”,充分反应后体系中有个
D.“反应4”中,为使完全转化成,至少需要个
【答案】B
【分析】反应1为实验室制备氨气的反应,方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,反应2是氨气的催化氧化,方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,反应3为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,方程式为:2NO+O₂=2NO₂ ,反应4为二氧化氮,氧气和水反应生成硝酸,4NO2+2H2O+O2=4HNO3,以此解题。
【解析】A.根据分析可知,每消耗,生成0.1mol氨气,但是由于不是标准状况,则气体不是2.24L,A错误;B.根据分析可知,反应2方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,该反应转移20e-,则每生成0.1molNO,转移电子数为,B正确;C.根据反应3,充分反应后生成个,但是体系中存在2NO2⇌N2O4,则最终二氧化氮数目小于,C错误;D.根据反应4可知,为使完全转化成,至少需要个O2,D错误;故选B。
3.(2024·江苏卷)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A.HCl制备:溶液和
B.金属Mg制备:溶液
C.纯碱工业:溶液
D.硫酸工业:
【答案】A
【解析】A.电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2,H2和Cl2点燃反应生成HCl,故A的转化可以实现;B.氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液,但是电解氯化镁溶液不能得到Mg,电解熔融MgCl2才能得到金属镁单质,故B的转化不能实现;C.纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3,然后NaHCO3受热分解为Na2CO3,故C的转化不能实现;D.工业制备硫酸,首先黄铁矿和氧气反应生成SO2,但是SO2和水反应生成H2SO3,不能得到H2SO4,故D的转化不能实现;故选A。
4.(2023·江苏卷)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A.实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:
B.工业制硝酸过程中的物质转化:
C.汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:
D.实验室制备少量的原理:
【答案】B
【解析】A.Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO,NO与氧气发生反应生成NO2,A正确;B.氮气与氧气在高温条件下生成NO,但NO无法与水发生化学反应,B错误;C.汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体,故该反应方程式为,C正确;D.实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量,化学方程式为,D正确。 故选B。
考向二 无机物之间的转化在化学实验中的应用
5.(2024·广东卷)按下图装置进行实验。搅拌一段时间后,滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是
A.烧瓶壁会变冷,说明存在的反应
B.试纸会变蓝,说明有生成,产氨过程熵增
C.滴加浓盐酸后,有白烟产生,说明有升华
D.实验过程中,气球会一直变大,说明体系压强增大
【答案】B
【解析】A.烧瓶壁变冷说明八水氢氧化钡与氯化铵的反应是焓变大于0的吸热反应,故A错误;B.试纸会变蓝,说明八水氢氧化钡与氯化铵反应时有氨气生成,该反应是熵增的反应,故B正确;C.滴加浓盐酸后,有白烟产生是因为浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵,与氯化铵的升华无关,故C错误;D.八水氢氧化钡与氯化铵生成氯化钡和一水合氨的反应是焓变大于0的吸热反应,烧瓶中温度降低、气体压强会减小会导致气球变小,后因为一水合氨分解生成氨气导致气体压强增大,气球会变大,滴入盐酸后,浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵,导致气体压强变小,则实验过程中,气球先变小、后增大,加入盐酸后又变小,故D错误;故选B。
6.(2024·湖南卷)某学生按图示方法进行实验,观察到以下实验现象:
①铜丝表面缓慢放出气泡,锥形瓶内气体呈红棕色;②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快,气体颜色逐渐变深;③一段时间后气体颜色逐渐变浅,至几乎无色;④锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升,最终铜丝与液面脱离接触,反应停止。
下列说法正确的是
A.开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢,原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化
B.锥形瓶内出现了红棕色气体,表明铜和稀HNO3反应生成了NO2
C.红棕色逐渐变浅的主要原因是
D.铜丝与液面脱离接触,反应停止,原因是硝酸消耗完全
【答案】C
【解析】A.金属铜与稀硝酸不会产生钝化。开始反应速率较慢,可能的原因是反应温度较低,故A项说法错误;B.由于装置内有空气,铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被氧气氧化为红棕色的NO2,产生的NO2浓度逐渐增加,气体颜色逐渐变深,故B项说法错误;C.装置内氧气逐渐被消耗,生成的NO2量逐渐达到最大值,同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,气体颜色变浅,故C项说法正确;D.由于该装置为密闭体系,生成的NO无法排出,逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗,铜丝与液面脱离接触,反应停止,故D项说法错误;答案选C。
7.(2024·湖北卷)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是
A.碱石灰有利于逸出
B.锂片必须打磨出新鲜表面
C.干燥管中均可选用
D.双口烧瓶中发生的变化是
【答案】C
【分析】本题利用Li和液氨反应制备;碱石灰可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,使浓氨水受热分解产生氨气;利用集气瓶收集氨气;过量的氨气进入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成;最后的球形干燥管中可装,除掉过量的氨气,同时防止空气的水进入引起副反应。
【解析】A.碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物,可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,有利于逸出,A正确;B.锂片表面有Li2O,Li2O会阻碍Li和液氨的接触,所以必须打磨出新鲜表面,B正确;C.第一个干燥管目的是干燥氨气,为酸性干燥剂能与氨气反应,所以不能用,而装置末端的干燥管作用为吸收过量的氨气,可用,C错误;D.双口烧瓶中发生的变化是,D正确;故选C。
8.(2023·江苏卷)室温下,探究溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有
向溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
B
是否有还原性
向溶液中滴加几滴酸性溶液,观察溶液颜色变化
C
是否水解
向溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
D
能否催化分解
向溶液中滴加几滴溶液,观察气泡产生情况
【答案】B
【解析】A.检验溶液中是否含有应直接向待测液中滴加KSCN溶液,向待测液中滴加氯水会将氧化为干扰实验,A错误;B.向溶液中滴加几滴酸性溶液,若观察溶液紫色褪去,说明有还原性,B正确;C.发生水解反应使溶液显酸性,应向溶液中滴加2~3滴石蕊试液,观察溶液颜色变化,C错误;D.向溶液中滴加几滴溶液,若产生气泡有可能是的催化作用,D错误。 故选B。
考向三 无机推断
9.(2025·河南卷)X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
下列说法错误的是
A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C.反应需要在强酸性条件下进行 D.Q可以通过单质间化合反应制备
【答案】C
【分析】X是自然界中一种常见矿物的主要成分,根据溶液Z、R、Q的颜色可知X中含有铁元素,根据固体颜色可知X是FeS2,Y是Fe2O3,溶液中Z含有Fe3+、溶液R中含有Fe2+,Q是FeS。
【解析】A.Fe2O3可用作油漆、涂料等的红色颜料,A正确;B.含有Fe3+的溶液加热转化为Fe(OH)3胶体,溶液颜色发生变化,B正确;C.FeS可溶于酸,所以R→Q反应不能在酸性溶液中进行,C错误;D.在加热条件下Fe和S化合生成FeS,D正确;答案选C。
10.(2024·重庆卷)单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是
A.a可使灼热的铜变黑 B.b可与红热的铁产生气体
C.c可使燃烧的镁条熄灭 D.d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
【答案】C
【分析】碱溶液与单质d反应生成漂白液,故单质d为Cl2,碱溶液是NaOH;碱溶液NaOH与氧化物c(适量)反应得纯碱溶液,故氧化物c为CO2;单质M与氧化物b反应得碱溶液,故单质M为Na,氧化物b为H2O;Na与单质a反应得氧化物,因此单质a为O2,据此回答。
【解析】A.a为O2,O2可与灼热的铜反应生成黑色的氧化铜,A正确;B.b为H2O,水蒸气可与红热的铁在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,B正确;C.c为CO2,镁条在CO2中燃烧生成氧化镁和碳,燃烧的镁条不熄灭,C错误;D.d为Cl2,Cl2可与碘化钾反应生成碘单质,碘单质能使湿润的淀粉试纸变蓝,D正确;答案选C。
11.(2024·广东卷)部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
A.若a在沸水中可生成e,则a→f的反应一定是化合反应
B.在g→f→e→d转化过程中,一定存在物质颜色的变化
C.加热c的饱和溶液,一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D.若b和d均能与同一物质反应生成c,则组成a的元素一定位于周期表p区
【答案】B
【解析】A.若a在沸水中可生成e,此时a为Mg,e为Mg(OH)2,即f为镁盐,a→f的反应有多种,可能为,该反应属于置换反应,可能为,该反应属于化合反应,综上a→f的反应不一定是化合反应,故A错误;B.e能转化为d,此时e为白色沉淀,d为红褐色沉淀,说明在g→f→e→d转化过程中,一定存在物质颜色的变化,故B正确;C.由题意得,此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为胶体,c应为铁盐,加热铁盐的饱和溶液,也有可能直接得到沉淀,故C错误;D.假设b为Al2O3,即d为,c为铝盐,Al2O3、与稀盐酸反应均生成铝盐,此时组成a的元素为Al,位于周期表p区;假设b为Fe2O3,即d为,c为铁盐,Fe2O3、与稀盐酸反应均生成铁盐,此时组成a的元素为Fe,位于周期表d区,故D错误;故选B。
12.(2023·广东卷)部分含或含物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.可存在c→d→e的转化 B.能与反应生成c的物质只有b
C.新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D.若b能与反应生成,则b中含共价键
【答案】B
【分析】由图可知a、b、c对应物质分别为:钠、氧化钠(过氧化钠)、氢氧化钠或a、b、e 、d对应物质分别为:铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜。
【解析】A.由分析可知氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成氧化铜所以存在c→d→e的转化,A合理;B.钠和氧化钠(过氧化钠)都能与反应都能生成氢氧化钠,B不合理;C.新制氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基,C合理;D.若b能与反应生成,则b为过氧化钠,结构中含共价键和离子键,D合理; 故选B。
考向四 无机物之间的转化在微型工艺流程题中的应用
13.(2025·江西卷)一种以为催化剂,捕捉制备的流程为:
下列说法正确的是
A.氢气的作用是还原 B.反应中有生成
C.“产物分离”方法为过滤 D.温度升高,的产率增大
【答案】B
【解析】A.CO2中C为+4价,NaHCO3中C也为+4价,CO2未被还原;中N从+5价降至-3价,H2还原的是,A错误;B.反应生成的NH3极易溶于水,在“产物分离”之前会和CO2、H2O反应生成,B正确;C.“产物分离”得到固体和馏分,馏分为NH3,该方法应该是蒸馏,C错误;D.NaHCO3受热易分解,温度升高会导致其分解,产率减小,D错误;故选B。
14.(2024·福建卷)从废线路板(主要成分为铜,含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下:
已知“滤液2”主要含和。下列说法正确的是
A.“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质
B.“酸溶”时产生和离子
C.“碱溶”时存在反应:
D.“电解精炼”时,粗铜在阴极发生还原反应
【答案】C
【分析】废线路板先机械粉碎,可以增加其反应的接触面积,加入稀盐酸后铝、锌、铁溶解,进入滤液,通入氧气和加氢氧化钠,可以溶解锡和铅,最后电解精炼得到铜。
【解析】A.机械粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率,A错误;B.酸溶的过程中Al、Zn、Fe转化为对应的和离子,B错误;C.“碱溶”时根据产物中,存在反应:,故C正确;D.电解精炼时粗铜在阳极发生氧化反应,逐步溶解,故D错误;故选C。
15.(2024·贵州卷)贵州重晶石矿(主要成分)储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究,开发了制备高纯纳米钛酸钡工艺。部分流程如下:
下列说法正确的是
A.“气体”主要成分是,“溶液1”的主要溶质是
B.“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C.“合成反应”中生成的反应是氧化还原反应
D.“洗涤”时可用稀去除残留的碱,以提高纯度
【答案】B
【分析】重晶石矿(主要成分为)通过一系列反应,转化为溶液;加盐酸酸化,生成和气体;在溶液中加入过量的NaOH,通过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到;过滤得到的溶液1的溶质主要含NaCl及过量的NaOH;加水溶解后,加入,进行合成反应,得到粗品,最后洗涤得到最终产品。
【解析】A.由分析可知,“气体”主要成分为气体,“溶液1”的溶质主要含NaCl及过量的NaOH,A项错误;B.由分析可知,“系列操作”得到的是晶体,故“系列操作”可以是蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,B项正确;C.“合成反应”是和反应生成,该反应中元素化合价未发生变化,不是氧化还原反应,C项错误;D.“洗涤”时,若使用稀,会部分转化为难溶的,故不能使用稀,D项错误;故选B。
16.(2023·辽宁卷)某工厂采用如下工艺制备,已知焙烧后元素以价形式存在,下列说法错误的是
A.“焙烧”中产生 B.滤渣的主要成分为
C.滤液①中元素的主要存在形式为 D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
【答案】B
【分析】焙烧过程中铁转化为四氧化三铁、铬元素被氧化转化为对应钠盐,水浸中四氧化三铁不溶转化为滤渣,滤液中存在铬酸钠,与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原得到氢氧化铬沉淀。
【解析】A.铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成四氧化三铁、铬酸钠和二氧化碳,A正确;B.焙烧过程铁元素被氧化,滤渣的主要成分为四氧化三铁,B错误;C.滤液①中元素的化合价是+6价,铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性,所以Cr 元素主要存在形式为,C正确;D.由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用,D正确;故选B。
1.Na及其化合物发生焰色试验时火焰颜色均为黄色,且该变化为物理变化。鉴别Na、K利用焰色试验,二者混合时鉴别K元素要隔着蓝色钴玻璃。
2.无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2,只要参与反应的Na的质量相等,则转移电子的物质的量一定相等。
3.Na2O2的电子式为,阴阳离子个数比为1∶2。
4.1 mol Na2O2与足量水或二氧化碳的反应中转移的电子数为NA。
5.Na2O2具有强氧化性,能氧化破坏有机色素的分子结构,具有漂白性。
6.Na2O2与SO2反应的化学方程式为Na2O2+SO2=Na2SO4。
7.热还原法中使用的还原剂为碳、一氧化碳和氢气,在高炉炼铁中,加入的还原剂是焦炭,但真正作还原剂是CO。
8.电解法冶炼活泼金属使用的是熔融的金属盐或金属氧化物,不是盐溶液。钠、镁、铝的冶炼是电解熔融的NaCl、MgCl2、Al2O3;不用氧化镁是因为其熔点高,不用氯化铝是因为AlCl3是共价化合物,熔融态不导电。
9.在金属活动性顺序表中,虽然前面的金属能够将后面的金属从其化合物中置换出来,但不一定是从其盐溶液中置换,例如Na由于活泼性太强,不能从CuCl2溶液中置换出Cu,但是可以在熔融状态下置换出铜。
10.将空气液化,然后逐渐升温,先制得氮气,余下氧气。
11.碱金属(如:Na、K)与酸反应,有时要考虑其与水的反应。也就是说不管酸足量与否,碱金属一定会完全反应。生成H2的量取决于碱金属的量。
12.能与冷水反应放出气体单质的物质不一定是活泼的金属单质或活泼的非金属单质,还可以是2Na2O2+2H2O=O2↑+4NaOH。
14.镁和溴水反应,研究表明水起催化剂的作用。
15.加热Mg(HCO3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀,而不是MgCO3沉淀,因为Mg(OH)2比MgCO3更难溶于水。反应方程式为Mg(HCO3)2MgCO3↓+CO2↑+H2O MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑。
16.要逐一溶解Al(OH)3和AgCl时,要先加NaOH再加氨水,以防止先加氨水生成银氨溶液溶解Al(OH)3。
17.少量SO2气体通入NaClO溶液中:SO2+H2O+3ClO-=SO42-+Cl-+2HClO,切记不是生成H+,因为NaClO过量。
18.虽然自然界含钾的物质均易溶于水,自然界钾元素含量不低,但以复杂硅酸盐形式存在难溶于水,故需施钾肥来满足植物生长需要。
19.Fe与Cl2反应只能生成FeCl3,与I2反应生成FeI2,与反应物的用量无关。
20.Fe与水蒸气在高温下反应生成H2和Fe3O4,而不是Fe2O3。
21.过量的Fe与硝酸作用,或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸,均生成Fe2+。要注意产生的Fe3+还可以氧化单质Fe这一隐含反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+。
22.NO3-与Fe2+在酸性条件下不能共存。
33.Fe2O3、Fe(OH)3与氢碘酸反应时,涉及Fe3+与I-的氧化还原反应,产物为Fe2+、I2和H2O。
34.FeCl3溶液加热浓缩时,因Fe3+水解和HCl的挥发,得到的固体为Fe(OH)3,灼烧后得到红棕色Fe2O3固体;而Fe2(SO4)3溶液蒸干时,因硫酸是难挥发性的酸,将得不到Fe(OH)3固体,最后得到的固体仍为Fe2(SO4)3。
35.注意亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后,最终得到红褐色沉淀,并不能断定该溶液中一定含有Fe3+,也可能含有Fe2+。
36.FeCl2可以由化合反应制得,但不可由单质间通过化合而制得。
37.在分析浓盐酸和二氧化锰,浓硫酸和铜等反应问题时,要看清楚是提供nmol酸还是有nmol酸参加反应,这里要注意酸由浓变稀所带来的问题;要看清楚是有nmol酸参加反应,还是有nmol酸被氧化(或被还原)。
38.Cu和一定量的浓HNO3反应,产生的是NO2和NO的混合气体,当Cu有剩余,再加入稀H2SO4,Cu继续溶解。
39.常见的铜矿有黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、孔雀石[主要成分为CuCO3·Cu(OH)2]等。此外铁在自然界中还以游离态的形式存在于陨铁中。自然界中也存在少量的单质铜。
40.与AlO2-不能大量共存的离子有H+、Al3+、Fe3+、HCO3-等。要注意AlO2-与HCO3-的反应并非相互促进水解,而是因为酸性HCO3->Al(OH)3。
41.氟气与氢氧化钠溶液可发生反应:2NaOH+2F2=2NaF+OF2+H2O。
42.CaH2与Na2O2、CaC2、FeS2化合物类型相同,但化学键类型不完全相同,CaH2只有离子键。
43.工业上制备粗硅,是用过量的C和SiO2高温下反应,由于C过量,生成的是CO而不是CO2。
44.SiO2不导电,是制作光导纤维的材料;Si是半导体,是制作光电池的材料。
45.SiO2是酸性氧化物,酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能与HF反应,不过SiO2不属于两性氧化物,因为该反应生成的不是盐和水。
46.硅酸盐大多难溶于水,但硅酸钠水溶液称为泡花碱或水玻璃,却是盐溶液且属一种矿物胶。NaOH溶液或纯碱溶液能用玻璃试剂瓶(内壁光滑),但不能用玻璃塞,因玻璃塞中裸露的二氧化硅与碱性溶液反应生成硅酸钠将瓶塞与瓶口粘在一起。
47.1 mol Cl2参加反应,转移电子数不一定为2NA。如反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,1 mol Cl2参加反应,转移电子数目为NA。
48.实验室制Cl2,除了用MnO2和浓盐酸反应外,还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热,因此酸性KMnO4溶液用的是H2SO4酸化而不是盐酸。
49.ClO-不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如ClO-与SO32-、I-、Fe2+均不能大量共存;向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3,其离子方程式为Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2HClO(少量SO2);Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O=CaSO4↓+2Cl-+SO42-+4H+(过量SO2)。
50..利用加压液化法分离NH3,这与氢键有关(氨气的沸点比较高)。
51..NH5(NH4H)是离子晶体,溶于水溶液显碱性:NH5+H2O=NH3·H2O+H2
52..SO2通入石灰水中的现象与CO2类似,但比起CO2现象产生得快。主要原因有:SO2比CO2溶解度大,且对应H2SO3酸性比H2CO3强。
53.工业保存氯气的方法:将氯气干燥后加压液化贮存于钢瓶中。
54.AgCl能溶于足量的氨水,生成银氨络离子;银氨溶液中加足量的盐酸又能生成AgCl沉淀。[Ag(NH3)2]-+OH-+Cl-+3H+=AgCl+2NH+4+H2O要警惕类似反应出现在推断题中。
55.大气中大量二氧化硫来源于煤和石油的燃烧以及金属矿石的冶炼。
56.活性炭、二氧化硫、氯水等都能使品红褪色,但反应本质有所不同,活性炭是吸附品红,为物理变化,SO2是生成不稳定的化合物且可逆,氯水是发生氧化还原反应且不可逆。
57.在次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫得到的不是亚硫酸钠与次氯酸,而是得到NaCl和H2SO4,因为次氯酸可以氧化亚硫酸钠。
58.浓硝酸、浓硫酸在常温下能与铝、铁等发生钝化反应,反应很快停止,不是不反应;但在常温下浓硫酸与铜不反应,浓硝酸与铜能反应。
59.SO2和Cl2等体积混合通入溶液中,氯气的漂白性不但不增强,反而消失。
60.把SO2气体通入BaCl2溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH3或加入NaOH溶液,或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO3沉淀,后者生成BaSO4沉淀。
61.浓盐酸和MnO2(足量)、浓H2SO4和Cu(足量,加热)、浓HNO3和Cu(足量)反应时,随反应进行,产物会发生变化或反应停止。
62.足量Zn和浓H2SO4反应,开始生成SO2,随着硫酸变稀,还会生成氢气。
63.NO只能用排水法或气囊法收集,NO2不能用排水法,可用排苯法收集。
64.工业上制备的盐酸显黄色是因为溶有Fe3+,而浓HNO3显黄色是因为溶有NO2。
65.NO2能被NaOH溶液吸收,NO单独不能被强碱溶液吸收,NO与NO2混合能被NaOH溶液吸收。
66.NO2或NO与O2通入水的计算中常用到4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3两个方程式,也可以利用n(元素化合价的变化),根据电子守恒进行计算。
67.强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应不生成H2;金属和浓HNO3反应一般生成NO2,而金属和稀HNO3反应一般生成NO。
68.实验室制备NH3,除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外,还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取,而检验NH4+须用浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,以确定NH4+的存在。
69.收集NH3时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止与空气对流;收集完毕,尾气处理时,应放一团用稀硫酸浸湿的棉花在试管口,以吸收NH3。
70.浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成,常用于HCl和NH3的相互检验。
71.忽视NO在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO不能与Fe2+、I-、SO、S2-等还原性较强的离子大量共存。
72.在书写离子方程式时,忽视HNO3的强氧化性,将氧化还原反应简单地写成复分解反应。
1.(2025·江西南昌·三模)将分液漏斗中的浓盐酸滴入具支试管中生成,将通入后续的玻璃弯管中,进行如下图探究实验。下列说法错误的是
A.固体X可能为
B.a处花瓣褪色,说明具有漂白性
C.加热b处,可见白烟,与反应是放热反应
D.d处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用
【答案】B
【解析】A.实验室可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2,反应原理为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,无需加热,图中具支试管未加热,故X可能为KMnO4,A正确;B.Cl2本身无漂白性,a处鲜花花瓣含水分,Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性使花瓣褪色,并非Cl2直接漂白,B错误;C.Na与Cl2加热反应生成NaCl白色固体(白烟),反应开始需加热引发,一旦反应即可持续进行,说明该反应为放热反应,C正确;D.d处玻璃管膨大处可缓冲压力,防止后续装置中液体因压力变化冲出,起安全作用,D正确;故答案选B。
2.(2025·河北衡水·二模)一种电解乙酰基吡嗪废水(含有机物、和硫酸等)中的硫酸铵制备过二硫酸铵微型流程如图。下列说法错误的是
A.除铁前需先调节pH,否则会消耗过多氨水
B.上述流程中过二硫酸铵可循环利用
C.氧化过程中,若有参与反应,转移电子数约为
D.整个流程涉及的化学反应类型有复分解反应、氧化还原反应、分解反应
【答案】D
【解析】A.废水含硫酸,先调节pH可减少氨水消耗,A正确;B.生成的过二硫酸铵可在“氧化”过程中循环利用,B正确;C.氧化过程中,,2个氧由价降至价,参与反应时转移2mol电子,C正确;D.整个流程涉及复分解反应[除铁时生成]和氧化还原反应(电解过程),不涉及分解反应,D错误。故选D。
3.(2025·江西·模拟预测)在指定条件下,下列物质之间通过一步反应能实现如图所示转化关系的是
选项
X
Y
Z
转化②的反应条件或试剂
A
KOH
滴加足量溶液
B
Mg
惰性电极电解饱和溶液
C
通入少量
D
NaClO
HClO
光照
【答案】A
【解析】A.转化①可以是在KOH溶液中通入少量:;转化②可以是过量溶液与溶液反应:;转化③可以是在溶液中通入过量气体:;转化④可以是在溶液通入适量NaOH溶液:,四步转化都能实现转化且能体现转化②的反应条件或试剂,A正确;B.转化①可以是把Mg在沸水中加热反应:;转化②可以是电解熔融:,如用惰性电极条件下电解饱和溶液时,生成和,不会产生Mg;转化③可以是与HCl溶液中和:;转化④可以是在溶液中加入NaOH溶液:;四步转化都能实现转化,但转化②的反应条件或试剂不符合题意,B错误;C.转化①可以是将Fe在中燃烧:;转化②在溶液中通入,但首先与发生反应,生成HF和,不能置换出;转化③可以是在溶液中加入Fe:;转化④可以是在溶液中通入:;四步转化中①③④能实现转化,而转化②的反应条件或试剂不符合题意不能实现转化,C错误;D.转化①可以是将通入NaOH溶液中:;转化②的HClO在光照分解生成HCl和:,不会产生,不能实现转化;转化③可以是在NaClO溶液中加入足量:;转化④可以是将HClO与NaOH溶液中和:;四步转化中①③④能实现转化,而转化②的反应条件或试剂不符合题意不能实现转化,D错误;故答案为:A。
4.(2025·河北沧州·二模)金属发生如图转化,已知反应①是工业上制备金属的方法之一,下列说法错误的是
A.若试剂a为,则表现还原性
B.反应①属于置换反应
C.溶液的溶质为
D.常见的试剂可能是溶液或溶液
【答案】A
【分析】Cu与稀硫酸不反应,而铜与稀硫酸、试剂a反应能生成CuSO4,则试剂a作氧化剂;CuSO4溶液与过量金属单质b发生反应①生成Cu和溶液M,溶液M与稀硫酸、试剂a反应生成溶液N,溶液N与试剂b反应生成血红色溶液,说明溶液N中含有Fe3+,则金属单质b为Fe,溶液M为硫酸亚铁溶液。
【解析】A.若试剂a为,则Cu与稀硫酸、反应生成CuSO4,反应的离子方程式为,反应过程中,将Cu氧化为,而自身被还原为,作氧化剂,表现氧化性,A错误;B.结合分析知,反应①是过量金属单质Fe与CuSO4溶液反应生成Cu和FeSO4溶液,符合“单质+化合物→新单质+新化合物”,属于置换反应,B正确;C.结合分析知,金属单质b为Fe,溶液的溶质为,C正确;D.溶液N加试剂b呈血红色,说明发生了反应:,试剂可能是溶液或溶液,D正确;故选A。
5.(2025·福建漳州·三模)氯化氨基汞[Hg(NH2)Cl]是消毒防腐药,用于皮肤及黏膜感染。实验兴趣小组利用下列装置在实验室中制备氯化氨基汞。下列说法错误的是
A.装置连接顺序为A→D→B→E→C→F
B.反应方程式为
C.为使反应物充分混合,E中长导管通入的气体是Cl2
D.实验缺少尾气吸收装置,宜在通风橱中进行实验
【答案】C
【分析】根据制备反应,装置需要制备氯气和氨气,由A制备氯气,反应为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,制得的氯气中混有HCl和水蒸气,用D中饱和食盐水除去HCl气体,用B中浓硫酸干燥吸水,制得干燥的氯气。由F装置制备氨气,反应为:NH3·H2O+CaO=NH3↑+Ca(OH)2,用装置C的碱石灰干燥氨气,制得干燥的氨气。将干燥纯净的氨气、氯气通入E中发生反应:,氯气的密度大于空气,氨气的密度小于空气,采用逆流原理,可使氯气、氨气、汞充分混合,短管通入氯气,长管通入氨气,未反应的过量的NH3或Cl2会污染空气,应该在装置末端安装一个尾气处理装置,据此分析作答。
【解析】A.根据上述分析可知:A为Cl2发生装置,产生的Cl2先经装置D除HCl、然后通过装置B干燥Cl2,再通入装置E;F为NH3发生装置,需经装置C干燥后通入装置E中,在装置E中,NH3与Cl2、Hg反应制取得到Hg(NH2)Cl,故装置连接正确顺序为:A→D→B→E→C→F,A正确;B.根据上述分析可知:装置E为制取Hg(NH2)Cl的装置,根据电子守恒、原子守恒,可知发生反应方程式为:,B正确;C.根据上述分析可知:装置E为制取Hg(NH2)Cl的反应装置,由于Cl2密度大于空气,NH3的密度比空气小,长导管通入NH3,可使NH3深入反应器与Hg充分接触,短导管通入Cl2,反应物充分接触,从而可以加快反应速率,C错误;D.反应尾气中可能含未反应的Cl2或NH3,它们都是有毒气体,装置中无尾气处理装置,需要增加一个尾气处理杂质,为安全起见,反应需在通风橱中进行,D正确;故合理选项是C。
6.(2025·江苏徐州·二模)下列所给物质在给定条件下能实现一步转化的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.由于酸性:HCl>H2CO3,所以CaCl2溶液与CO2不反应,不能反应生成CaCO3,A错误;B.电解熔融MgCl2生成Mg和Cl2。由于阴离子放电能力:Cl->OH-,阳离子放电能力:H+>Mg2+,因此电解MgCl2溶液反应生成Cl2、H2和Mg(OH)2,而不能产生金属Mg,B错误;C.由于CO2在水中溶解度很小,因此向NaCl溶液通CO2不能生成NaHCO3,需先向饱和NaCl溶液中通入足量NH3,使溶液显碱性,然后再通入足量CO2气体,反应生成NaHCO3,C错误;D.Fe2O3与CO在高温下反应生成Fe、CO2;Fe与水蒸气高温反应生成Fe3O4、H2,两步反应均可完成,D正确;故合理选项是D。
7.(2025·青海海南·一模)部分物质在一定条件下的转化关系如图所示。已知甲、乙、丙、戊、己均为二元化合物,丁为气态单质。其中甲、己组成元素相同,甲、戊具有漂白性,丙具有臭鸡蛋气味。下列说法正确的是
A.甲、戊均为电解质 B.乙中一定含有钠元素
C.丙、丁可发生置换反应 D.己是一元强酸
【答案】C
【分析】已知丙具有臭鸡蛋气味,且甲、乙、丙、戊、己均为二元化合物,则丙为H2S,乙和H+反应生成H2S,则乙为硫化物,甲、戊具有漂白性且甲在催化剂条件下生成丁,丁为气态单质,则甲为H2O2,戊为SO2,丁为O2,甲、己组成元素相同,则己为H2O,据此分析回答。
【解析】A.甲为H2O2,戊为SO2,SO2属于非电解质,A项错误;B.乙为硫化物,可能为硫化钠、硫化钾等硫化物,B项错误;C.由分析可知,丙为H2S,丁为O2,氧气量不足时,硫化氢与氧气反应可能生成硫单质和水,化学方程式为:,C项正确;D.由分析可知,己为H2O,不属于一元强酸,D项错误;故答案选C。
8.(2025·湖南长沙·二模)已知二氧化氯()为新型绿色消毒剂,沸点为9.9℃,可溶于水、有毒,浓度较高时易发生爆炸。利用与在碱性条件下制备少量的实验装置如图所示。下列说法正确的是
A.实验中通入气体的目的是稀释,防止发生爆炸
B.配制分液漏斗中的混合液时,应将甲醇倒入浓硫酸中,同时不断搅拌
C.装置乙中应使用热水浴,以加快化学反应速率
D.装置乙发生的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
【答案】A
【分析】在甲装置烧瓶中用CH3OH、NaClO3和浓硫酸反应可制得ClO2,反应原理为:CH3OH+4NaClO3+4H2SO4(浓)=4ClO2↑+HCOOH+4NaHSO4+3H2O,通入CO2气体将ClO2稀释,防止其浓度过大引起爆炸,生成的ClO2在乙装置和H2O2在碱性条件下生成少量NaClO2,丙用于吸收尾气,防止大气污染。
【解析】A.甲装置为ClO2发生装置(NaClO3与甲醇在浓硫酸酸性条件下反应生成ClO2),ClO2浓度较高时易爆炸,通入CO2可稀释生成的ClO2气体,降低其浓度,防止爆炸,A正确;B.CH3OH和浓硫酸混合时,应将浓硫酸沿器壁缓慢倒入甲醇中并搅拌,若将甲醇倒入浓硫酸,会因局部过热导致液体飞溅,B错误;C.ClO2沸点为9.9℃,易挥发,乙装置需冷凝ClO2以使其充分溶解反应,应使用冷水浴而非热水浴(热水会导致ClO2挥发损失),C错误;D.乙装置中ClO2(Cl:+4→+3,得1e-,氧化剂)与H2O2(O:-1→0,失2e-,还原剂)反应,根据电子守恒,氧化剂(ClO2)与还原剂(H2O2)物质的量之比为2:1,D错误;故选A。
9.(2025·安徽六安·模拟预测)下列有关物质转化关系的说法中不正确的是
A.图1中甲可能是Cl2,X可能是Fe
B.图2中反应一定是置换反应或复分解反应
C.图3中是向某溶液中滴加NaOH溶液的变化图象,原溶质可能是Al2(SO4)3
D.图4中a可能为S,c可能为SO2
【答案】B
【解析】A.铁和氯气反应生成氯化铁,氯化铁在溶液中和铁反应生成氯化亚铁,氯气能把氯化亚铁氧化为氯化铁,则甲可能是Cl2,X可能是Fe,A正确;B.图中反应不一定是置换反应或复分解反应,例如在加热的条件下CO与氧化铜反应生成铜和CO2也符合图中转换,B错误;C.向硫酸铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液的方程式为Al3++3OH-=Al(OH)3↓,氢氧化钠过量后发生反应Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,则图像正确,C正确;D.若a是S,S与Fe反应生成FeS,b为FeS,FeS与O2反应生成SO2,C为SO2,SO2与H2S反应生成S,符合图中的转化关系,D正确;故选B。
10.(2025·陕西商洛·二模)甲、乙、丙、丁、戊、己为短周期元素组成的常见物质,其中甲、乙、丙、戊在常温下均为气体,甲和丁为原子总数不大于4的分子,乙为单质。它们之间的转化关系如图。下列说法正确的是
A.甲易溶于水,溶液显碱性 B.丙与乙反应时无明显现象
C.气体戊可通过排水法收集 D.戊与丁生成己的反应为化合反应
【答案】A
【分析】甲、乙、丙、丁、戊、己为短周期元素组成的常见物质,其中甲、乙、丙、戊在常温下均为气体,甲和丁为原子总数不大于4的10e-分子,乙为单质,结合转化关系分析可知,甲为NH3,乙为O2,丁为H2O,丙为NO,戊为NO2,己为HNO3,据此分析判断。
【解析】A.甲为NH3易溶于水,形成的一水合氨溶液显碱性,故A正确;B.丙与乙反应时生成红棕色气体二氧化氮,有明显现象,故B错误;C.气体戊为NO2,二氧化氮和水反应,不能通过排水法收集,故C错误;D.戊与丁生成己的反应为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,不是化合反应,故D错误;故选:A。
11.(2025·辽宁大连·模拟预测)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下图所示。已知:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化:高锰酸钾的还原产物是MnO2。下列说法错误的是
A.“酸浸”步骤不能用盐酸代替稀硫酸
B.“氧化”步骤若pH过低,无法除去Fe和Mn杂质
C.“沉镍”步骤的主要反应类型为置换反应
D.“沉锌”步骤滤液的成分只有Na2SO4和ZnSO4
【答案】D
【分析】纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]加入稀硫酸酸浸,过滤除去不溶的杂质,浸出液中含有Fe2+、Mn2+、Zn2+和Ni2+,向浸出液中加入适量高锰酸钾溶液并调节溶液的pH=5,已知在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化,高锰酸钾的还原产物是MnO2,则Fe2+、Mn2+被氧化而被除去,同时溶液中Mn2+转化为MnO2,过滤,向滤液中加入Zn沉镍,Zn和Ni2+发生氧化还原反应生成Ni,过滤后的滤液中含有Zn2+,向滤液中加入碳酸钠沉锌得到碳酸锌沉淀,煅烧碳酸锌生成ZnO,以此分析解答。
【解析】A.“酸浸”步骤若用盐酸,后续氧化时加入的高锰酸钾会氧化氯离子生成有毒气体Cl2,同时增大KMnO4的用量造成浪费,所以不能用盐酸代替稀硫酸,A正确;B.“氧化”步骤若pH过低,KMnO4的氧化性增强,还原产物为Mn2+,引入了新的杂质,且溶液酸性较强,铁离子无法完全转化为Fe(OH)3沉淀,导致无法除去Fe和Mn杂质,B正确;C.“沉镍”步骤中Zn和Ni2+发生氧化还原反应生成Ni和Zn2+,该反应类型为置换反应,C正确;D.“氧化”、“沉镍”步骤的滤液中均含有K2SO4,则“沉锌”步骤滤液中一定含有K2SO4,D错误;故答案为:D。
12.(2025·河北衡水·二模)常温下,选择下列试剂进行对应实验,观察到乙中产生大量“白烟”的是
选项
a
b
c
d
A
浓盐酸
二氧化锰
氨气
水
B
稀硝酸
铜屑
氯气
NaOH溶液
C
浓氨水
生石灰
氯化氢
水
D
稀硫酸
硫化亚铁
二氧化硫
NaOH溶液
【答案】C
【解析】A.常温下,浓盐酸和不反应,A错误;B.稀硝酸和铜反应产生,氯气与NO反应不会产生“白烟”,B错误;C.向CaO中滴加浓氨水,产生大量,遇HCl生成白色固体产生“白烟”,多余的氨气或氯化氢均难溶于四氯化碳、且极易溶于水,进入丙装置被上层的d(水)吸收且不会倒吸,C正确;D.在FeS中滴加稀硫酸,产生,而遇发生反应,生成浅黄色固体(S),D错误;答案选C。
13.(2025·广东惠州·三模)部分含C或S物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
A.和均能与同一物质反应生成
B.若能与氧气反应,则氧化产物一定具有漂白性
C.可存在的转化,该过程是酸雨的形成过程
D.能使澄清石灰水变浑浊,得到,则所含元素一定位于第ⅣA族
【答案】A
【解析】A.b为+6价氧化物,只能是SO3;d为+6价酸,是H2SO4;c为+6价盐,即硫酸盐(如Na2SO4)。SO3与NaOH反应:SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O;H2SO4与NaOH反应:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,二者均能与碱反应生成c,A正确;B.a为0价单质,可能是C或S。若a为C,与O2反应生成CO或CO2,均无漂白性;若a为S,生成SO2有漂白性,但“一定”错误,B错误;C.g→b→d→e转化中,g为+4价氧化物(SO2),b为SO3,d为H2SO4,e为+4价酸(H2SO3)。酸雨形成是SO2→H2SO3→H2SO4或SO2→SO3→H2SO4,不存在H2SO4→H2SO3的步骤,C错误;D.g为+4价氧化物(CO2或SO2),均能使澄清石灰水变浑浊生成f(碳酸盐或亚硫酸盐)。CO2含C(ⅣA族),SO2含S(ⅥA族),“一定位于ⅣA族”错误,D错误;故选A。
14.(2025·河北衡水·二模)如图,A、B是由短周期主族元素组成的纯净物。浓盐酸遇C产生“白烟”,单质K常用于制造照明弹、燃烧弹和焰火等。下列叙述错误的是
A.向空气中大量排放D、E会造成光化学烟雾污染
B.工业上常用液态C作制冷剂
C.常温下,铁片与浓F溶液发生剧烈反应生成G
D.I的熔点高,常用于制造耐火材料
【答案】C
【分析】浓盐酸遇C产生“白烟”,则C为NH3,D为,E为,F为,G为或;单质K常用于制造照明弹、燃烧弹和焰火等,则K为Mg,M为,J为溶液,I为,H为,故A为,B为。
【解析】A.向空气中大量排放会造成光化学烟雾污染,A正确;B.液氨气化吸收大量的热,液氨常作制冷剂,B正确;C.常温下,铁片与浓硝酸发生钝化反应,C错误;D.氧化镁是离子晶体,熔点较高,耐高温,可用于制造耐火材料,D正确;故选C。
15.(2025·陕西西安·二模)硫酸铬是玻璃、陶瓷和搪瓷制造业中一种优质的釉药,用铬铁合金(含少量、单质)生产硫酸铬的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.“浸出”产生的气体能在一定环境中燃烧发出苍白色火焰
B.“除杂”得到的“滤渣1”具有还原性,在空气中焙烧会产生大气污染物
C.“沉铁”加入草酸的目的是在沉铁的同时将六价铬还原为三价铬
D.“滤渣2”的主要成分是
【答案】C
【分析】铬铁合金(含少量、单质)加入稀硫酸酸浸,金属单质溶解转化为、、、,同时产生氢气,加入,与、生成NiS、CoS等硫化物(滤渣1),加入草酸,亚铁离子转化为草酸亚铁(滤渣2),过滤,得到硫酸铬溶液。
【解析】A.浸出步骤中,铬铁合金中的Fe、Cr等金属与稀硫酸反应生成,在中燃烧发出苍白色火焰,“一定环境”可指环境,A正确;B.除杂加入,,、、生成NiS、CoS等硫化物(滤渣1),硫化物中S为-2价,具有还原性,在空气中焙烧生成(大气污染物),B正确;C.浸出时稀硫酸为弱氧化剂,Cr、Fe等金属反应生成、,溶液中不存在六价铬,草酸的作用仅为沉淀为生成,无需还原六价铬,C错误;D.沉铁步骤中,加入草酸,与亚铁离子结合生成沉淀,滤渣2主要成分为,D正确;故答案选C。
16.(2025·湖北黄冈·一模)制备亚氯酸钠(NaClO2,受热易分解)的工艺流程如图,下列说法错误的是
A.“滤渣”的成分为
B.①②两处通HCl的作用相同
C.操作a为“减压蒸发”
D.理论上,产生气体A、B的物质的量之比为1:1
【答案】B
【分析】粗食盐水含CaCl2、MgCl2,需加入试剂除杂。通常用NaOH除Mg2+(生成Mg(OH)2沉淀),用Na2CO3除Ca2+(生成CaCO3沉淀),因此滤渣成分为Mg(OH)2和CaCO3;然后电解得到NaClO3和H2,反应Ⅱ中NaClO3和HCl反应,生成ClO2和气体A,还有母液。这里NaClO3和HCl反应,Cl的化合价为+5和-1,发生归中反应,可能生成Cl2,所以气体A是Cl2。然后ClO2进入吸收塔,和NaOH、H2O2反应,H2O2作为还原剂,被氧化生成O2,所以气体B是O2。因为NaClO2受热易分解,所以不能常压蒸发,需要减压蒸发,再冷却结晶得到产物。
【解析】A.粗食盐水中含CaCl2、MgCl2,反应Ⅰ中加入试剂(如NaOH、Na2CO3)可使Mg2+生成Mg(OH)2沉淀、Ca2+生成CaCO3沉淀,滤渣成分为二者,A正确;B.①处HCl用于中和反应Ⅰ中过量的OH-、,提纯NaCl溶液;②处HCl为反应Ⅱ的反应物(提供H+和Cl-),参与生成ClO2的反应,两处作用不同,B错误;C.NaClO2受热易分解,操作a需在低温下蒸发水分,减压蒸发可降低沸点,防止分解,C正确;D.反应Ⅱ中:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑(气体A)+2NaCl+2H2O,生成1 mol ClO2同时生成0.5 mol Cl2;吸收塔中:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑(气体B)+2H2O,1 mol ClO2生成0.5 mol O2,A、B物质的量之比为1:1,D正确;故选B。
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