题型03 物质及转化综合推断（期末真题汇编，浙江专用）高一化学上学期

题型03物质及转化综合推断 2大高频考点概览 考点01物质已知型物质转化推断 考点02陌生物质型物质转化推断 ◆考点01 物质已知型物质转化推断 1．(2024-2025高一上·浙江省西湖区学军中学·期末)取一定质量含Cu，Cu2O，CuO的固体混合物。将其分成二等份，并进行下列转化： 据上述实验数据，可推算加入的HNO3物质的量浓度为( ) A．1. 6mol/L B．3.2mo/L C．4.8mol/L D．条件不足，无法计算 2．(2024-2025高一上·浙江省丽水市·期末)黄铁矿(主要成分是FeS2)是一种重要的矿石，以黄铁矿为原料制备硫酸和绿矾晶体(FeSO4•7H2O)的工艺流程如图： 已知：①固体A为红棕色；②所加试剂均过量。 回答下列问题： (1)固体A的化学式 。 (2)反应⑤的化学方程式 。 (3)反应④涉及的离子方程式 、 。 (4)下列说法正确的是_____。 A．反应②通入的X可能是H2或CO B．操作Y为蒸发结晶 C．气体B是造成酸雨的原因之一 D．反应③中稀硫酸可用稀盐酸或稀硝酸代替 (5)设计实验检验溶液E中的金属阳离子 。 3．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区杭高统考·期末)黄铜矿的主要成分为CuFeS2，现有如下转化关系制备有关物质。 已知：沉淀D是白色沉淀，只含两种元素，其摩尔质量为99.5g/mol。忽略黄铜矿中其他杂质成分。请回答： (1)尾气中SO2经过充分综合利用可以得到生石膏，请写出生石膏的化学式： 。 (2)判断溶液B中的溶质为 。 (3)下列说法不正确的是_______。 A．步骤Ⅰ前需将黄铜矿粉碎，目的是增大接触面积，加快反应速率 B．步骤Ⅱ中使用催化剂，能使SO2的转化率达到100% C．硫酸工业中步骤Ⅱ产生的SO3用水吸收 D．图中步骤Ⅰ和Ⅳ中含硫物质均发生氧化反应 (4)生成沉淀D的离子反应方程式 。 (5)请设计实验检验溶液C中的阳离子 。 4．(2024-2025高一上·浙江省宁波中学·期末)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角，CaO2与Na2O2都属于过氧化物。过氧化钙是一种难溶于水、可与水缓慢反应、能溶于酸的白色固体，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。 已知：CaCl2+H2O2+2NH3+nH2O=CaO2·nH2O↓ +2NH4Cl 回答下列问题： (1) CaO2中氧元素化合价为 。 (2)操作Ⅰ、Ⅱ为 。 (3) CaO2可用于长途运输鱼苗，利用了CaO2的性质有 。 A．能缓慢供氧 B．能潮解 C．能抑菌 (4)检验“洗涤”是否合格的方法是：取最后一次洗涤液少许于试管中，先滴加稀硝酸酸化，然后滴入 溶液，看是否产生白色沉淀。 (5)工业的无水过氧化钙通常含有部分，实验室常采用以酸为介质，用高锰酸钾测定过氧化钙的含量。称取样品用稀硫酸溶解，滴加的酸性KMnO4溶液，恰好完全反应时，消耗酸性KMnO4溶液的体积为，则该反应中还原剂为 ，CaO2的质量分数为 。(已知) 5．(2024-2025高一上·浙江省台州市·期末)某化学兴趣小组利用工厂的废铁屑(主要成分为Fe，还含有少量Cu、Al、Al2O3和Fe2O3)制备水处理剂Fe(OH)3胶体和Na2FeO4的流程如图： 请回答： (1)试剂X是 (填化学式)，溶液A中所含溶质为X和 (填化学式)。 (2)溶液C中未检出Fe3+，原因是 (用离子方程式表示)。 (3)由D的饱和溶液制备Fe(OH)3胶体的操作是 。 (4)双电层模型认为胶体粒子通常由胶核和吸附层构成。新制Fe(OH)3胶体的胶团结构如图所示。下列说法正确的是________。 A．Fe(OH)3胶体带正电荷 B．Fe(OH)3胶体粒子的直径介于1~100nm之间 C．Fe(OH)3胶体的丁达尔效应是胶体粒子对光的反射 D．外加电场作用下Fe(OH)3胶体粒子会发生定向移动 (5)由固体F生成Na2FeO4的离子方程式是 。 ◆考点02 陌生物质型物质转化推断 1．(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成，为了研究其组成，设计并完成如下实验： 已知：气体甲可使湿润的pH试纸变蓝。 请回答下列问题。 (1)气体甲的电子式为 ；化合物M的化学式为 。 (2)白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是 (用化学方程式解释)。 (3)反应液中金属阳离子的检验方法是 。 2．(2024-2025高一上·浙江省宁波中学·期末)固体化合物A含三种元素，为探究其组成实验如图： (1)A的化学式为 。 (2)D溶液暴露在空气中颜色逐渐变黄，写出该过程的离子方程式 。 (3)设计一个实验方案验证溶液D中的金属阳离子 。 3．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)为探究难溶性盐X(仅含三种元素)的组成和性质，设计并完成如图实验： 回答下列问题： (1)气体甲的结构式 。 (2)写出溶液A中加一定量的双氧水后发生反应的离子方程式是 。 (3)验证溶液B中可能含有的金属阳离子Fe2+，下列检验试剂选用正确的是 。 A．用氯水、KSCN溶液检验是否有Fe2+ B．用酸性KMnO4溶液检验是否有Fe2+ C．用溶液检验是否有Fe2+ 4．(2024-2025高一上·浙江省湖州中学·期末)其同学用含结晶水的正盐X(由四种元素组成的纯净物)进行了如下实验。 已知：混合气甲呈无色并被水全部吸收：固体乙为红棕色纯净物：在步骤③中，取溶液丙，恰好中和需消耗30.00mL0.20mol·L-1的溶液：另取一定量溶液丙，加少量K2FeO4，产生黄绿色气体。 (1)X含有的元素有氢、氧、 (填元素名称)，X的化学式 。 (2)步骤①的化学反应方程式 。 (3)向溶液丁中加入足量粉，检验生成溶液中金属阳离子的方法： 。 (4)溶液丙与K2FeO4反应的离子反应方程式(已知K2FeO4参加反应时生成的铁盐)： 。 5．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州九中·期末)固体化合物A含三种元素，为探究其组成实验如图： (1)A的化学式为_________________。 (2)D溶液暴露在空气中颜色逐渐变黄，写出该过程的离子方程式________________。 (3)设计一个实验方案验证溶液D中的金属阳离子________________________________。 6．(2024-2025高一上·浙江省西湖区浙大附中·期末)固体化合物M由三种元素组成。某研究小组进行了如图实验： 已知：溶液B只含两种溶质，且焰色试验呈黄色。 请回答： (1)M中含有的元素有O、 (填元素符号)，M的化学式是 。 (2)写出B→C反应的离子方程式 。 (3)写出上述焰色试验的具体操作 。 (4)固体M可由两种常见的简单氧化物在气体A氛围中加热制得，该反应的化学方程式是 。 7．(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)下图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系。已知B、C、D是非金属单质，且在常温常压下都是气体，D常用于自来水的杀毒、消毒；化合物G的焰色试验呈黄色，化合物F通常状况下成气态。 请回答下列问题： (1)D的组成元素在周期表中的位置： ；物质C的结构式为： 。 (2)写出E与CO2反应的化学方程式： 。 (3)标准状况下112mLCO2气体通入1L0.01mol/LG溶液反应，其离子方程式为： 。 (4)物质B在一定条件下与物质F发生置换反应，其化学方程式为： 。 8．(2024-2025高一上·浙江省杭州市滨江区杭州二中·期末)物质、、、、、、、之间能发生如下反应。已知是常见金属，且其原子在短周期主族元素中半径最大，是空气的主要成分之一，盐仅含有一种阳离子，回答下列问题。 (1)写出元素的原子结构示意图： ，的电子式： 。 (2)写出转化为的化学方程式： 。 (3)检验盐中阳离子的方法为： 。 (4)将物质与物质在下反应，可得到一种盐I，I中两种金属元素的价态分别为+1和+6，可用于消毒和净水，I与水反应可得到。请写出I与水反应得到的离子方程式： 。 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03物质及转化综合推断 2大高频考点概览 考点01物质已知型物质转化推断 考点02陌生物质型物质转化推断 ◆考点01 物质已知型物质转化推断 1．(2024-2025高一上·浙江省西湖区学军中学·期末)取一定质量含Cu，Cu2O，CuO的固体混合物。将其分成二等份，并进行下列转化： 据上述实验数据，可推算加入的HNO3物质的量浓度为( ) A．1. 6mol/L B．3.2mo/L C．4.8mol/L D．条件不足，无法计算 【答案】B 【解析】Cu2O写为CuO·Cu，则固体混合物可看成由CuO和Cu组成，两份固体质量相等，第一份被足量氢气还原后减少6.4g，则n(O)=6.4g÷16g/mol=0.4mol，则“CuO”总物质的量为0.4mol；Cu、Cu2O、CuO与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑、3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+7H2O+2NO↑，CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O，产生标况下4.48LNO，即产生NO物质的量为0.2mol，“Cu”物质的量为0.3mol；则混合可看成由0.4molCuO+0.3molCu，则硝酸总物质的量为0.2mol+0.7mol×2=1.6mol，浓度为1.6mol÷500mL=3.2mol/L，B符合题意；故选B。 2．(2024-2025高一上·浙江省丽水市·期末)黄铁矿(主要成分是FeS2)是一种重要的矿石，以黄铁矿为原料制备硫酸和绿矾晶体(FeSO4•7H2O)的工艺流程如图： 已知：①固体A为红棕色；②所加试剂均过量。 回答下列问题： (1)固体A的化学式 。 (2)反应⑤的化学方程式 。 (3)反应④涉及的离子方程式 、 。 (4)下列说法正确的是_____。 A．反应②通入的X可能是H2或CO B．操作Y为蒸发结晶 C．气体B是造成酸雨的原因之一 D．反应③中稀硫酸可用稀盐酸或稀硝酸代替 (5)设计实验检验溶液E中的金属阳离子 。 【答案】(1)Fe2O3 (2)2SO2+O22SO3 (3) Fe+2Fe3+═3Fe2+ Fe+2H+═Fe2++H2↑ (4)AC (5)取少量溶液于试管中，加入KSCN，无明显现象，加入氯水(或其他氧化剂)，溶液变红，则说明有Fe2+ 【解析】黄铁矿主要成分是FeS2，黄铁矿和氧气反应生成红棕色固体Fe2O3(A)和SO2气体(B)；Fe2O3用H2或CO还原生成Fe单质(C)；Fe2O3和稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3(D)，硫酸铁和Fe反应生成FeSO4 (E)，FeSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得FeSO4•7H2O；SO2和氧气反应生成SO3(F)，用98.3%的浓硫酸吸收SO3得到硫酸(G)。 (1)FeS2和氧气反应生成Fe2O3和SO2，固体A的化学式Fe2O3； (2)反应⑤是二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，反应的化学方程式2SO2+O22SO3； (3)反应④是硫酸铁和Fe反应生成FeSO4、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，涉及的离子方程式Fe+2Fe3+═3Fe2+、Fe+2H+═Fe2++H2↑； (4)A. 反应②是Fe2O3被X还原生成Fe，通入的X可能是H2或CO，故A正确；B. 操作Y为FeSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得FeSO4•7H2O，故B错误；C. 气体B是SO2，SO2是造成酸雨的原因之一，故C正确；D. 黄铁矿为原料制备绿矾晶体，反应③中稀硫酸若用稀盐酸或稀硝酸代替，会引入氯离子、硝酸根离子，所以反应③中稀硫酸不能用稀盐酸或稀硝酸代替，故D错误；选AC。 (5)溶液E中的溶质是FeSO4，取少量溶液于试管中，加入KSCN，无明显现象，加入氯水，溶液变红，则说明有Fe2+。 3．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区杭高统考·期末)黄铜矿的主要成分为CuFeS2，现有如下转化关系制备有关物质。 已知：沉淀D是白色沉淀，只含两种元素，其摩尔质量为99.5g/mol。忽略黄铜矿中其他杂质成分。请回答： (1)尾气中SO2经过充分综合利用可以得到生石膏，请写出生石膏的化学式： 。 (2)判断溶液B中的溶质为 。 (3)下列说法不正确的是_______。 A．步骤Ⅰ前需将黄铜矿粉碎，目的是增大接触面积，加快反应速率 B．步骤Ⅱ中使用催化剂，能使SO2的转化率达到100% C．硫酸工业中步骤Ⅱ产生的SO3用水吸收 D．图中步骤Ⅰ和Ⅳ中含硫物质均发生氧化反应 (4)生成沉淀D的离子反应方程式 。 (5)请设计实验检验溶液C中的阳离子 。 【答案】(1) CaSO4·2H2O (2)FeCl3、CuCl2、HCl (3)BC (4) 2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=4H++SO42-+2CuCl↓ (5)取少量溶液C于一支试管，加入石蕊试液(或点在pH试纸上)溶液显红色(pH试纸变红)，则有H+；另取少量溶液于试管中，先加KSCN溶液无明显现象，再加新制氯水或双氧水，出现红色则有Fe2+ 【解析】黄铜矿在空气中煅烧，生成二氧化硫、氧化铜和氧化铁，氧化铜和氧化铁溶于过量的盐酸所得溶液B中溶质为FeCl3、CuCl2、HCl，向溶液B中通入足量二氧化硫，发生氧化还原反应，根据沉淀D的摩尔质量为99.5g·molˉ1 ，且只含2种元素，可知生成氯化亚铜沉淀，溶液C应为硫酸亚铁、硫酸。 (1)尾气中SO2可与石灰石(CaCO3)、氧气反应制到生石膏，石膏的化学式：CaSO4·2H2O。 (2)黄铜矿在空气中煅烧，生成二氧化硫、氧化铜和氧化铁，氧化铜和氧化铁溶于过量的盐酸所得溶液B中溶质为FeCl3、CuCl2、HCl。 (3)A．步骤I前需将黄铜矿粉碎，目的是增大黄铜矿的接触面积，提高反应速率，A正确；B．二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，该反应是可逆反应，不能使SO2的转化率达到100%，使用催化剂不能改变平衡移动，因此步骤II中使用催化剂，不能使SO2的转化率达到100%，B错误；C．为了减少酸雾，硫酸工业中步骤II产生的SO3用98.3%的浓硫酸吸收，C错误；D．图中步骤I中CuFeS2在空气中煅烧，生成二氧化硫， IV中二氧化硫与Fe3+、Cu2+发生氧化还原反应，生成硫酸根，S原子化合价均升高，因此步骤I和IV中含硫物质均发生氧化反应，D正确；故选BC。 (4)向溶液B中通入足量二氧化硫，发生氧化还原反应，根据沉淀D的摩尔质量为99.5g·molˉ1，只含2种元素，可知生成氯化亚铜沉淀，离子方程式为：SO2+ 2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=4H++SO42-+2CuCl↓。 (5)向溶液B中通入足量二氧化硫，反应后的溶液中阳离子主要有H+、Fe2+，检验溶液C中的阳离子的实验方法：取少量溶液C于一支试管，加入石蕊试液(或点在pH试纸上)溶液显红色(pH试纸变红)，则有H+；另取少量溶液于试管中，先加KSCN溶液无明显现象，再加新制氯水或双氧水，出现红色则有Fe2+。 4．(2024-2025高一上·浙江省宁波中学·期末)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角，CaO2与Na2O2都属于过氧化物。过氧化钙是一种难溶于水、可与水缓慢反应、能溶于酸的白色固体，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。 已知：CaCl2+H2O2+2NH3+nH2O=CaO2·nH2O↓ +2NH4Cl 回答下列问题： (1) CaO2中氧元素化合价为 。 (2)操作Ⅰ、Ⅱ为 。 (3) CaO2可用于长途运输鱼苗，利用了CaO2的性质有 。 A．能缓慢供氧 B．能潮解 C．能抑菌 (4)检验“洗涤”是否合格的方法是：取最后一次洗涤液少许于试管中，先滴加稀硝酸酸化，然后滴入 溶液，看是否产生白色沉淀。 (5)工业的无水过氧化钙通常含有部分，实验室常采用以酸为介质，用高锰酸钾测定过氧化钙的含量。称取样品用稀硫酸溶解，滴加的酸性KMnO4溶液，恰好完全反应时，消耗酸性KMnO4溶液的体积为，则该反应中还原剂为 ，CaO2的质量分数为 。(已知) 【答案】(1)-1 (2)过滤 (3)AC (4)AgNO3 (5) CaO2 72%或0.72 【解析】石灰石和盐酸反应得到氯化钙溶液，氯化钙溶液加入氨水、过氧化氢发生反应CaCl2+H2O2+2NH3+nH2O=CaO2·nH2O↓ +2NH4Cl，过滤，得到CaO2·nH2O固体和氯化铵溶液。 (1)根据元素化合价代数和等于0，CaO2中氧元素化合价为-1价； (2)操作Ⅰ、Ⅱ都是固体和液体分离，操作Ⅰ、Ⅱ为过滤； (3)CaO2与Na2O2都属于过氧化物，过氧化钙是一种难溶于水、可与水缓慢反应放出氧气，CaO2可用于长途运输鱼苗，利用了CaO2的性质有能缓慢供氧、能抑菌，选AC； (4)检验“洗涤”是否合格的方法是检验洗涤液中是否含有氯离子：取最后一次洗涤液少许于试管中，先滴加稀硝酸酸化，然后滴入AgNO3溶液，看是否产生白色沉淀。 (5)反应，CaO2中氧元素化合价升高，还原剂为CaO2；反应消耗高锰酸钾的物质的量是，所以CaO2的物质的量是，CaO2的质量分数为=72%。 5．(2024-2025高一上·浙江省台州市·期末)某化学兴趣小组利用工厂的废铁屑(主要成分为Fe，还含有少量Cu、Al、Al2O3和Fe2O3)制备水处理剂Fe(OH)3胶体和Na2FeO4的流程如图： 请回答： (1)试剂X是 (填化学式)，溶液A中所含溶质为X和 (填化学式)。 (2)溶液C中未检出Fe3+，原因是 (用离子方程式表示)。 (3)由D的饱和溶液制备Fe(OH)3胶体的操作是 。 (4)双电层模型认为胶体粒子通常由胶核和吸附层构成。新制Fe(OH)3胶体的胶团结构如图所示。下列说法正确的是________。 A．Fe(OH)3胶体带正电荷 B．Fe(OH)3胶体粒子的直径介于1~100nm之间 C．Fe(OH)3胶体的丁达尔效应是胶体粒子对光的反射 D．外加电场作用下Fe(OH)3胶体粒子会发生定向移动 (5)由固体F生成Na2FeO4的离子方程式是 。 【答案】(1) NaOH Na[Al(OH)4] (2) 2Fe3++Fe=3Fe2+ (3)向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热 (4)BD (5) 3ClO-+2Fe(OH)3+14OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 【解析】根据流程图知，加入试剂X的目的为除去废铁屑中的铝及氧化铝，则试剂X为NaOH溶液，固体为不反应的Fe、Fe2O3和Cu，加入稀盐酸Cu不反应，Fe、Fe2O3溶解，则固体B为Cu，溶液C中含有Fe2+，溶液C中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，则溶液D为氯化铁，溶液D处理后生成Fe(HO)3胶体，溶液D中加入氢氧化钠得到氢氧化铁，F，再加入氧化剂次氯酸钠生成Na2FeO4。 (1)由分析可知，试剂X是NaOH；溶液A中所含溶质为过量的NaOH和Na[Al(OH)4]； (2)废铁屑的主要成分是单质，可以和三价铁反应生成二价铁，则溶液C中未检出Fe3+，原因是2Fe3++Fe=3Fe2+； (3)由分析可知，D为氯化铁，由氯化铁制备氢氧化铁胶体的操作为：向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热； (4)A．结合胶团结构可知，Fe(OH)3胶体不带电，但氢氧化铁胶粒因能吸附带正电荷的离子而带正电荷，A错误；B．按分散质粒子直径的大小将分散系分成浊液、胶体和溶液，胶体分散质粒子的直径在1~100nm之间，B正确；C．Fe(OH)3胶体的丁达尔效应是胶体粒子对光的散射，C错误；D．Fe(OH)3胶体粒子带正电，胶粒微粒带电，在电场作用下，胶体粒子在分散剂里作定向移动发生电泳现象，D正确；故选BD； (5)结合分析可知，碱性条件下次氯酸钠氧化氢氧化铁生成产物，方程式为： 3ClO-+2Fe(OH)3+14OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。 ◆考点02 陌生物质型物质转化推断 1．(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成，为了研究其组成，设计并完成如下实验： 已知：气体甲可使湿润的pH试纸变蓝。 请回答下列问题。 (1)气体甲的电子式为 ；化合物M的化学式为 。 (2)白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是 (用化学方程式解释)。 (3)反应液中金属阳离子的检验方法是 。 【答案】(1) Fe4N (2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (3)取适量反应液于试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，若生成蓝色沉淀，说明含有亚铁离子，反之则无(合理即可) 【解析】化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成，10.71g和足量稀硫酸反应得到反应液，反应液中加入足量氢氧化钠溶液过滤得到白色沉淀乙和气体甲，气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝，判断甲为氨气，乙在空气中变化为红褐色沉淀，说明乙为氢氧化亚铁，丙为氢氧化铁，灼烧得到固体丁为氧化铁14.40g，证明化合物M中含氮元素和铁元素，结合元素守恒计算物质的量得到M的化学式，n(Fe)=2n(Fe2O3)=2×=0.18mol，化合物M中含N元素物质的量n(N)==0.045mol，n(Fe)：n(N)=0.18：0.045=4：1，即化学式为Fe4N。 (1)由分析可知，气体甲为NH3，故其电子式为，由分析可知，化合物M的化学式为Fe4N； (2)白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； (3)反应液中金属阳离子即Fe2+，检验方法是：取适量反应液于试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，若生成蓝色沉淀，说明含有亚铁离子，反之则无(合理即可)。 2．(2024-2025高一上·浙江省宁波中学·期末)固体化合物A含三种元素，为探究其组成实验如图： (1)A的化学式为 。 (2)D溶液暴露在空气中颜色逐渐变黄，写出该过程的离子方程式 。 (3)设计一个实验方案验证溶液D中的金属阳离子 。 【答案】(1) FeCO3 (2)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O (3) 取少量D溶液于试管中，滴加KSCN溶液，无现象，继续滴加双氧水(或氯水等合理均给分)，溶液出现红色，说明D溶液中有Fe2+ 【解析】浅绿色溶液暴露在空气中变为黄色溶液，则D是FeCl2，固体B是FeO；无色无味的气体C能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，则气体C是CO2，白色沉淀E是CaCO3；由元素守恒可知，A中含有Fe、C、O三种元素。 (1)由元素守恒可知，A中含有Fe、C、O三种元素，Fe元素的质量是，C元素的质量是，O元素的质量是11.6－5.6－1.2=4.8g；Fe的物质的量是0.1mol、C的物质的量是0.1mol、O的物质的量是0.3mol，所以A的化学式是FeCO3； (2) D是FeCl2，暴露在空气中Fe2+被氧气氧化为Fe3+，颜色逐渐变黄，反应的离子方程式是4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O； (3) 取少量D溶液于试管中，滴加KSCN溶液，无现象，继续滴加双氧水，溶液出现红色，说明D溶液中有含有Fe2+。 3．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)为探究难溶性盐X(仅含三种元素)的组成和性质，设计并完成如图实验： 回答下列问题： (1)气体甲的结构式 。 (2)写出溶液A中加一定量的双氧水后发生反应的离子方程式是 。 (3)验证溶液B中可能含有的金属阳离子Fe2+，下列检验试剂选用正确的是 。 A．用氯水、KSCN溶液检验是否有Fe2+ B．用酸性KMnO4溶液检验是否有Fe2+ C．用溶液检验是否有Fe2+ 【答案】(1)O=C=O (2) 2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O (3)B 【解析】X隔绝空气加热得到能使澄清石灰水变浑浊的气体甲，则甲为CO2，白色固体为碳酸钙，其物质的量为0.1mol，根据元素守恒可知，X中含有C原子的物质的量为0.1mol，同时还得黑色固体，黑色固体经一系列反应得到红棕色固体，则红棕色固体为Fe2O3，其物质的量为0.05mol，根据铁守恒，X中Fe的物质的量为0.1mol，则X中碳和铁质量和为(0.1×12+0.1×56)g=6.8g，由于X为难溶盐，且X由三种元素构成，则另一种元素为氧元素，其质量为11.6g-6.8g=4.8g，其物质的量为0.3mol，故X的化学式为FeCO3，红棕色固体为Fe2O3，再结合X的化学式可知黑色固体为FeO，溶液A为FeSO4，溶液B为Fe2(SO4)3，加入足量氢氧化钠后所得沉淀为Fe(OH)3。 (1)由分析可知甲为二氧化碳，其结构式为：O=C=O； (2)溶液A中加一定量的双氧水后发生的反应是二价铁被氧化为三价铁，离子方程式为：2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O； (3)A．由于一定有Fe3+，则无论溶液中是否有Fe2+，加入KSCN溶液都会变为血红色，A错误；B．Fe2+有还原性，可以使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；C．由于一定有Fe3+，加入NaOH溶液立即产生红褐色的Fe(OH)3，即使有Fe2+，产生的白色沉淀会被掩盖，故不能用NaOH溶液检验是否有Fe2+，C错误；故选B。 4．(2024-2025高一上·浙江省湖州中学·期末)其同学用含结晶水的正盐X(由四种元素组成的纯净物)进行了如下实验。 已知：混合气甲呈无色并被水全部吸收：固体乙为红棕色纯净物：在步骤③中，取溶液丙，恰好中和需消耗30.00mL0.20mol·L-1的溶液：另取一定量溶液丙，加少量K2FeO4，产生黄绿色气体。 (1)X含有的元素有氢、氧、 (填元素名称)，X的化学式 。 (2)步骤①的化学反应方程式 。 (3)向溶液丁中加入足量粉，检验生成溶液中金属阳离子的方法： 。 (4)溶液丙与K2FeO4反应的离子反应方程式(已知K2FeO4参加反应时生成的铁盐)： 。 【答案】(1)氯 FeCl3·6H2O (2)2 FeCl3·6H2OFe2O3+6HCl+3H2O (3)先加KSCN溶液，无变化，再加氯水，溶液变红，说明溶液中含有Fe2+ (4)2FeO42-+16H++6Cl-=2Fe3++3Cl2↑+8H2O 【解析】含结晶水的正盐X灼烧时应该有水生成，混合气体甲溶于水所得溶液丙滴加NaOH溶液发生中和反应，且中和后的溶液酸化后滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明溶液丙中含有Cl-，即可知混合气体甲为HCl和H2O(g)的混合物，则另一产物固体乙为红棕色纯净物，应该为Fe2O3，已知10mL溶液丙，恰好中和需消耗30.00mL0.20mol·L-1的NaOH溶液，即需要0.006molNaOH，可知反应生成的HCl的物质的量为0.006mol×10=0.06mol，则Cl元素为0.06mol，乙为Fe2O3，质量为1.6g，则物质的量为0.01mol，Fe元素为0.02mol，说明正盐为FeCl3，根据计算的Cl元素和Fe元素的物质的量可知FeCl3的物质的量为0.02mol，设X的化学式为，则的物质的量为0.02mol，M(FeCl3·nH2O)==270.5g/mol，则n==6，故X的化学式为FeCl3·6H2O。 (1)由上述分析可知，X含有的元素有氢、氧、氯；X的化学式为FeCl3·6H2O； (2)由分析可知X的化学式为FeCl3·6H2O，其灼烧时分解生成Fe2O3、HCl和H2O，发生反应的化学方程式为2 FeCl3·6H2OFe2O3+6HCl+3H2O； (3)溶液丁为FeCl3溶液，加入足量Fe粉，生成Fe2+，检验的方法是：先加KSCN溶液，无变化，再加氯水，溶液变红，说明溶液中含有Fe2+；(4)溶液丙为稀盐酸，加入少量K2FeO4固体，产生黄绿色气体为Cl2，可知此反应发生氧化还原反应，还原产物应为FeCl3，根据电子守恒和原子守恒可知发生反应的离子方程式为2FeO42-+16H++6Cl-=2Fe3++3Cl2↑+8H2O。 5．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州九中·期末)固体化合物A含三种元素，为探究其组成实验如图： (1)A的化学式为_________________。 (2)D溶液暴露在空气中颜色逐渐变黄，写出该过程的离子方程式________________。 (3)设计一个实验方案验证溶液D中的金属阳离子________________________________。 【答案】(1)FeCO3 (2)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O (3)取少量D溶液于试管中，滴加KSCN溶液，无现象，继续滴加双氧水(或氯水等合理均给分)，溶液出现红色，说明D溶液中有Fe2+ 【解析】浅绿色溶液暴露在空气中变为黄色溶液，则D是FeCl2，固体B是FeO；无色无味的气体C能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，则气体C是CO2，白色沉淀E是CaCO3；由元素守恒可知，A中含有Fe、C、O三种元素。 (1)由元素守恒可知，A中含有Fe、C、O三种元素，Fe元素的质量是，C元素的质量是，O元素的质量是11.6－5.6－1.2=4.8g；Fe的物质的量是0.1mol、C的物质的量是0.1mol、O的物质的量是0.3mol，所以A的化学式是FeCO3； (2) D是FeCl2，暴露在空气中Fe2+被氧气氧化为Fe3+，颜色逐渐变黄，反应的离子方程式是4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O； (3) 取少量D溶液于试管中，滴加KSCN溶液，无现象，继续滴加双氧水，溶液出现红色，说明D溶液中有含有Fe2+。 6．(2024-2025高一上·浙江省西湖区浙大附中·期末)固体化合物M由三种元素组成。某研究小组进行了如图实验： 已知：溶液B只含两种溶质，且焰色试验呈黄色。 请回答： (1)M中含有的元素有O、 (填元素符号)，M的化学式是 。 (2)写出B→C反应的离子方程式 。 (3)写出上述焰色试验的具体操作 。 (4)固体M可由两种常见的简单氧化物在气体A氛围中加热制得，该反应的化学方程式是 。 【答案】(1) Na、Fe Na4FeO4 (2)Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓ (3)将铂丝蘸浓盐酸在无色火焰上灼烧至无色，蘸取溶液B在无色火焰上灼烧，观察火焰颜色 (4)8Na2O+2Fe2O3+O24Na4FeO4 【解析】固体化合物M由三种元素组成，21.2gM和0.35molH2SO4反应得到能使带火星木条复燃的气体，则气体A为O2，说明M中含有O，溶液B中加入NaOH溶液得到10.7g红褐色沉淀，该沉淀为Fe(OH)3，物质的量为=0.1mol，溶液B只含两种溶质，且焰色试验呈黄色，说明溶液B中含有Fe2(SO4)3和Na2SO4；综上所述，固体化合物M中含有0.1molFe，结合H2SO4的物质的量计算Na的物质的量为=0.4mol，M中O元素物质的量为=0.4mol，则M中n(Na)：n(Fe)： n(O)=0.4：0.1：0.4=4：1：4，则M的化学式为Na4FeO4。 (1)由分析可知，M中含有的元素有O、Na、Fe，M的化学式是Na4FeO4。 (2)溶液B中含有Fe2(SO4)3和NaOH反应生成Fe(OH)3，离子方程式为：Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓。 (3)焰色试验的具体操作为：将铂丝蘸浓盐酸在无色火焰上灼烧至无色，蘸取溶液B在无色火焰上灼烧，观察火焰颜色。 (4)Na4FeO4可由两种常见的简单氧化物Na2O、Fe2O3在气体O2氛围中加热制得，该反应的化学方程式是8Na2O+2Fe2O3+O24Na4FeO4。 7．(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)下图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系。已知B、C、D是非金属单质，且在常温常压下都是气体，D常用于自来水的杀毒、消毒；化合物G的焰色试验呈黄色，化合物F通常状况下成气态。 请回答下列问题： (1)D的组成元素在周期表中的位置： ；物质C的结构式为： 。 (2)写出E与CO2反应的化学方程式： 。 (3)标准状况下112mLCO2气体通入1L0.01mol/LG溶液反应，其离子方程式为： 。 (4)物质B在一定条件下与物质F发生置换反应，其化学方程式为： 。 【答案】(1)第三周期ⅦA族 H-H (2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (3)CO2+CO32-+H2O=2HCO3- (4)O2+4HCl2Cl2+2H2O 【解析】D常用于自来水的杀毒、消毒，且D为非金属气体单质，即D为Cl2，根据转化关系，C与氯气在光照条件下反应，推出C为氢气，F为HCl，化合物G的焰色试验呈黄色，说明G中含有钠元素，G与F生成CO2，化合物G中还含有碳元素，根据元素守恒，推出A为钠，根据钠的性质以及反应条件，B为O2，E为过氧化钠。 【解析】(1)根据上述分析D为氯气，氯元素位于第三周期ⅦA族；物质C为H2，其结构式为H-H； (2)E为过氧化钠，与CO2发生2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2； (3)标准状况下，112mLCO2的物质的量为0.005mol，1L0.01mol/LG溶液中Na2CO3物质的量为0.01mol，两者发生CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3，其离子方程式为CO2+CO32-+H2O=2HCO3-； (4)氧气与HCl发生置换反应生成氯气和水，其化学方程式为O2+4HCl2Cl2+2H2O。 8．(2024-2025高一上·浙江省杭州市滨江区杭州二中·期末)物质、、、、、、、之间能发生如下反应。已知是常见金属，且其原子在短周期主族元素中半径最大，是空气的主要成分之一，盐仅含有一种阳离子，回答下列问题。 (1)写出元素的原子结构示意图： ，的电子式： 。 (2)写出转化为的化学方程式： 。 (3)检验盐中阳离子的方法为： 。 (4)将物质与物质在下反应，可得到一种盐I，I中两种金属元素的价态分别为+1和+6，可用于消毒和净水，I与水反应可得到。请写出I与水反应得到的离子方程式： 。 【答案】(1) (2) 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 (3)滴加K3[ Fe(CN)6]，有蓝色沉淀生成 (4) 4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3↓ +3O2↑+8OH- 【解析】红褐色沉淀G为Fe(OH)3，加热生成H为Fe2O3，则白色沉淀F为Fe(OH)2，气体B为O2；A是常见金属，且其原子在短周期主族元素中半径最大，故A为Na；物质C为Na2O2，C与水反应生成氢氧化钠和氧气，故物质D为NaOH，盐E仅含有一种阳离子，故盐E为亚铁盐。 (1)Na元素的原子结构示意图；D为NaOH，是离子化合物，电子式：； (2)Fe(OH)2在空气中被氧气氧化，转化为Fe(OH)3的化学方程式：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3； (3)检验二价铁离子的方法为：滴加K3[ Fe(CN)6]溶液，有特征蓝色沉淀生成； (4)Fe2O3与Na2O2在370℃下反应，可得盐I，I中两种金属元素的价态分别为+1和+6，可用于消毒和净水，则I为Na2FeO4；请写出Na2FeO4与水反应得到Fe(OH)3，铁元素由+6价降到+3价，则氧元素由-2价升到0价，根据得失电子守恒，故离子方程式：4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3↓ +3O2↑+8OH-。 6 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $