1、专题三 元素及其化合物【例1】(考查重要非金属氯、氮、硫、硅等元素单质及重要化合物的主要性质及应用)如下图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验(气体在同温同压下测定)。试回答下列问题：实验序号甲针筒内物质乙针筒内物质甲针筒的现象110 mL FeSO4溶液10 mL NH3生成白色沉淀，后变色220 mL H2S10 mL SO2330 mL NO2(主要)10 mL H2O(l)剩有无色气体，活塞自动向内压缩415 mL Cl240 mL NH3(1)实验1中，沉淀最终变为_，写出沉淀变色的化学方程式_。(2)实验2甲针筒内
2、的现象是：有_生成，活塞_移动(填“向外”、“向内”或“不”)。反应后甲针筒内有少量的残留气体，正确的处理方法是将其通入_溶液中。(3)实验3中，甲中的30 mL气体是NO2和N2O4的混合气体，那么甲中最后剩余的无色气体是_，写出NO2与H2O反应的化学方程式：_。(4)实验4中，已知：3Cl2+2NH3N2+6HCl。甲针筒除活塞有移动，针筒内有白烟产生外，气体的颜色变化为_，最后针筒中剩余气体的体积约为 _mL。【解析】本题考查常见元素化合物知识：对于气体NH3，H2S，SO2，NO2，Cl2的性质要了如指掌。写出化学方程式，观察前后物质的颜色写出颜色的变化，观察反应前后物质的量的变化，
3、确定压强的变化。(4)由于针筒内有白烟产生，所以方程式为3Cl2+8NH3N2+6NH4Cl(s)。生成物中只有N2是气体，根据化学方程式计算N2体积为5 mL。【答案】(1)红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(2)黄色固体 向内 NaOH(3)NO 3NO2+H2O2HNO3+NO(4)黄绿色变为无色 5点评：现象较难描述准确。物质发生变化导致压强的降低或者增大等容易忽略。【例2】(考查无机综合知识)(2010广东卷)硼酸(H3BO3)在食品、医药领域应用广泛。(1)请 完 成 B2H6 气 体 与 水 反 应 的 化 学 方 程 式：B2H6+6H2O2H3BO3+_
4、。(2)在其他条件相同时，反应H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O中，H3BO3的转化率(a)在不同温度下随反应时间(t)的变化如图所示，由此图可得出：温度对该反应的反应速率 和 平 衡 移 动 的 影 响 是_。该反应的DH_0(填“”)。(3)H3BO3溶液中存在如下反应：H3BO3(aq)+H2O(l)B(OH)4-(aq)+H+(aq)已 知 0.70molL-1H3BO3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c 平 衡(H+)=2.010-5molL-1，c 平 衡(H3BO3)c 起 始(H3BO3)，水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K(H2O的平衡浓度
5、不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字)。【解析】(1)根据元素守恒，产物只能是H2，故方程式为B2H6+6H2O2H3BO3+6H2。(2)由图象可知，温度升高，H3BO3的转化率增大，故升高温度是平衡正向移动，正反应是吸热反应，DH0。(3)K=5.710-10【答案】(1)B2H6+6H2O2H3BO3+6H2(2)升高温度，反应速率加快，平衡正向移动 DH0(3)5.710-10【例3】(考查无机元素化合物实验知识)(2010广东卷)某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。(1)请完成少量SO2与过量NaOH溶液反应的化
6、学方程式：SO2+2NaOH_(2)反应Cl2+Na2SO3+2NaOHNa2SO4+H2O+2NaCl中的还原剂为_。(3)吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱液)中肯定存在SO、Cl-、OH-。设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑CO2的影响)。提出合理假设假设1：只存在SO假设2：既不存在SO也不存在ClO-假设3：_设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3 molL-1 H2SO4、1 molL-1 NaOH、0.01 molL-1 KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液。实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于 试 管 中
7、，滴 加 3molL-1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：步骤3：【解 析】(1)NaOH 过 量，故 生 成 的 是 正 盐：SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。(2)S元素的价态从+4+6，失去电子表现还原性，故还原剂为Na2SO3。(3)很明显，假设3为只存在ClO-。加入硫酸的试管，若存在SO或ClO-，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后褪色，证明有ClO-，否则无；在B试管中滴加0.01 molL-1KMnO4溶液，若紫红色褪去，证明有SO，否则无。【答案】(1)Na2SO3+H2O(2)Na2SO3(3)只存在C
8、lO-实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 molL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中。步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液若先变红后褪色，证明有ClO-，否则无步骤3：在B试管中滴加0.01molL-1 KMnO4溶液若紫红色褪去，证明有SO32-，否则无点评：在复习无机化合物知识时，一定要了解物质的化学性质及物质的应用。1无机综合题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力，因此熟记典型单质及其重要化合物的性质及用途很重要。2元素及其化合物的相互转换关系要熟记。3要熟练运用掌握元素及其化合物性质，不要死记硬背，学
9、会举一反三。易错点分析1将铁、铝、硅的混合物分为等质量的两份，一份跟足量的NaOH溶液反应，另一份跟足量稀H2SO4反应，最终产生的H2一样多，则铁与硅物质的量之比为()A21B41C11D31【解析】设每份混合物中含Fe、Al、Si的物质的量分别为x、y、z，列如下关系式：与NaOH反应：Al H2 Si 2H2112yyz2z3232与HCl反应：Al H2 Fe H2111yyxx3232因为Al与NaOH反应放出的H2量等于与HCl反应放出的H2量，所以y+2z=y+x，所以2z=x，所以xz=21。【答案】A2下列类比关系正确的是()AAlCl3与过量NaOH溶液反应生成，则与过量N
10、H3H2O也生成BNa2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，则与SO2反应可生成Na2SO3和O2CFe与Cl2反应生成FeCl3，则与I2反应可生成FeI3DAl与Fe2O3能发生铝热反应，则与MnO2也能发生铝热反应23AlO23AlO【解析】A项，Al(OH)3可溶于强酸和强碱，不溶于氨水，AlCl3与过量NH3H2O只能生成Al(OH)3；B项，Na2O2有强氧化性，SO2中硫元素属于中间价态，有还原性，Na2O2与SO2反应生成Na2SO4；C项，Fe与I2反应生成FeI2而不是FeI3。D3.(2010全国卷)下列叙述正确的是()ALi在氧气中燃烧主要生成Li2O2B将SO2通
11、入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀C将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸D将NH3通入热的CuSO2溶液中能使Cu2还原成CuC点评：再次印证了以课本为本的复习策略，本题四个选项就直接取材于课本，属于简单题，不重视基础，就有可能出错！【解析】A错误，因为Li在空气中燃烧只能生成Li2O；B错误，酸性：HClH2SO3，所以通入后无BaSO3沉淀，因为BaSO32HCl=BaCl2H2OSO2；D错误，溶液中该反应难以发生，先是：2NH32H2OCuSO4=Cu(OH)2(NH4)2SO4，接着Cu(OH)2CuOH2O，溶液中NH3不能还原CuO为Cu，要还原必须是干燥的固态；C正确，强酸制弱 酸，酸 性：H2CO3 HClO，反 应 为：CO2 H2O Ca(ClO)2=CaCO32HClO，直接取材于课本。