1、第二讲 推断题 题型综述 一、推断题的特点 化学推断题由于综合性强，突出对学生能力的考查，备受高考命题专家的推崇，是历年高考试题必考的一类题型，是将基本概念、基本理论、元素化合物知识、有机化学知识与化学实验及简单计算有机结合起来的综合题型。在高三复习中抓住推断题，不仅能进一步加深元素及其化合物的有关知识，还能培养分析推理、观察思维、获取信息及综合应用的能力。二、推断题的类型 推断题包括两种题型：一种为文字推断题，另一种为框图推断题。“无机文字推断题”属高考必考题型，其考查的知识覆盖面广，综合性强，涉及元素、化合物、物质结构，甚至包括化学计算、化学实验等知识的综合考查，命题方式灵活、形式多样。“
2、无机框图推断题”作为一种高考的常见题型，主要特点是：结构紧凑、文字表述少、包含信息多、综合性强、思维能力要求高。它是多年来考查元素化合物知识的热点题型，具有很高的区分度和很好的选拔功能，在历年的高考试卷中重现率较高。三、推断题的解题方法与思路 解答此类题目的关键是抓住元素、化合物的特性，挖掘解题“题眼”，并以此为突破口解题。此类试题常见的解题方法为“审找析（推）验答”五步。即：（1）审：审清题意，题干问题框图，迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来，明确求解要求。（2）找：找“题眼”，即找到解题的突破口，此步非常关键。（3）析（推）：从“题眼”出发，联系新信息及所学知识，大胆猜测，应用正
3、、逆向思维、发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式，进行综合分析、推理，初步得出结论。（4）验：验证确认，将结果放入原题检验，完全符合条件才算正确。（5）答：按题目的要求写出答案。即：推断题明显条件隐蔽条件结构特征反应特征现象特征其他特征结论作答。审析 找关键(突破口)推断 检验 分类例析 题型一 从特征颜色和状态寻找突破口的推断例1 如下图，A、B、C、D、G是五种常见单质，其中A、G为气体。化合物R在常温下呈液态，F为黑色晶体，H为淡黄色粉末,图中部分生成物已略去。试回答下列问题：(1)H的电子式为 。(2)写出反应的化学方程式：_。(3)C与T溶液反应的化学方程式为_。解析 由题意可知
4、，A、G为常见气体单质，且它们能相互化合生成R(液态)，则R为H2O；A、G分别为H2和O2中的一种，再结合“GB(单质)H(淡黄色粉末)”可推知A、B、G、H依次为H2、Na、O2、Na2O2,T为NaOH。由D(单质)分别能与G(O2)、R(H2O)反应都可生成F(黑色晶体)可知，D为Fe，F为Fe3O4。由C(单质)G(O2)M，且M能与T(NaOH)反应可知，M必为酸性氧化物或两性氧化物。再结合F(Fe3O4)与C生成M(C的氧化物)的反应可知该反应为铝热反应，故可推知C、M、N依次为Al、Al2O3、NaAlO2。答案(1)(2)3Fe4H2O(g)=高温 Fe3O44H2(3)2A
5、l2NaOH2H2O=2NaAlO23H2相关知识 具有特征颜色和状态的常见物质1(淡)黄(棕)色固体：Na2O2、S、FeCl3、CuCl2；黑色固体：MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4；紫(黑)色固体：KMnO4、I2；红色固体：Cu；绿色固体：Cu2(OH)2CO3。2有色气体：NO2(红棕色)、F2(浅黄绿色)、Cl2(黄绿色)；无色刺激性气体：SO2、NH3、HX(X为F、Cl、Br、I)；无色无味气体：H2、N2、O2、CO2、CO、CH4、NO。3常温下呈液态的特殊物质：Br2(非金属单质)、Hg(金属单质)、H2O、H2O2等。4易升华的物质：I2。5溶液中的有色离子：C
6、u2(蓝色)、Fe2(浅绿色)、Fe3(黄色)、MnO4 紫(红)色。6Br2在水中显黄(橙)色，在有机溶剂中显橙(红)色；I2在水中显黄(褐)色，在有机溶剂中显紫(红)色。7有色沉淀：白色沉淀：H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO3、MgCO3等；(浅)黄色沉淀：AgBr、AgI、S；红褐色沉淀：Fe(OH)3；蓝色沉淀：Cu(OH)2；砖红色沉淀：Cu2O。即时巩固1 (2009海南，13)有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。通常C为气体单质，G为紫黑色固体单质。实验室中，
7、常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。请回答下列问题：(1)反应的化学方程式为_。(2)反应的离子方程式为_。(3)写出另外一种实验室制取 H 的化学方程式：_。(4)D 溶液与 Pb(NO3)2 溶液混合可形成沉淀，此沉淀的Ksp=7.010-9。将等体积的 D 溶液与 Pb(NO3)2 溶液混合，若 D 的浓度为 110-2 mol/L，则生成沉淀所需Pb(NO3)2 溶液的最小浓度为 。解析 首先得破框图，G为紫黑色固体单质，一般可预测为碘单质，可推得C物质为氯气，则A为盐酸、B为二氧化锰；E在二氧化锰的催化下制取H，则E为氯酸钾、H为氧气、F为氯化钾；于是D一定为碘化钾。答案(1)
8、4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O(2)6I-+ClO-3+6H+=3I2+Cl-+3H2O(3)2H2O22H2O+O2(也可用高锰酸钾加热分解)(4)5.610-4 mol/L题型二 以实验现象和实验结论为依据的推断例 2 实验室常用如下反应制备少量纯净的氮气：NaNO2NH4Cl=NaClN22H2O。已知：C、D、J、L 为常见的单质；A 中含氧阴离子的电子总数为 24；B、K 进行焰色反应，B 的焰色为黄色，K 无明显现象；J 为气体，不活泼；L 为常见金属；G 既能与强酸反应，又能与强碱反应；E、F为金属氧化物，且 E 中的金属元素化合价有2，3。它们之间的转换关
9、系如下图所示(部分产物已经略去)：请按要求填空：(1)写出下列物质的化学式：A：；E：。(2)写出J的电子式：_。(3)反应的化学方程式为：_。反应的离子方程式为：_。解析 J 为气体单质，不活泼，则 J 可能为 N2；B、K进行焰色反应，B 的焰色为黄色，说明 B 为钠的化合物，A 也为钠的化合物，由于 A 中含氧阴离子的电子总数为24，则说明它为 NO，由此可知 A 为 NaNO2；要能够生成氮气，K 应是一种含氮的低价化合物，结合题给信息知 K 为氯化铵；L 为常见金属，可能为镁，M 则为 Mg3N2，N 则为一水合氨；G 显两性，且可分解生成氧化物，则G 为氢氧化铝，F 为氧化铝；E
10、中金属元素化合价有变价，E 为四氧化三铁，D 为铝；B 为氯化钠，电解所得产物氯气与铝反应生成氯化铝，氯化铝能与氨水反应生成氢氧化铝。2答案(1)NaNO2 Fe3O4(2)(3)Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl3NH3H2O+Al3+=Al(OH)3+3NH4相关知识 常见的特征反应现象1燃烧：H2Cl2(苍白色火焰)，C2H2(C6H6)O2(明亮火焰，大量黑烟)，AlO2(耀眼白光)，MgO2(白色固体生成)，金属焰色反应。2淀粉遇碘变蓝，蛋白质遇浓硝酸变黄。3使湿润红色石蕊试纸变蓝的是NH3，使品红溶液褪色的是Cl2、SO2。4在空气中由无色变为红棕色气体的是NO。5F
11、e3遇OH生成红褐色沉淀，遇苯酚显紫色，遇SCN显血红色。6Fe2遇OH生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；Fe2遇SCN无明显变化，在通入Cl2后溶液显血红色。7与碱反应产生气体的溶液中一般含NH4。8受热分解、冷凝又化合成原物质的是NH4Cl。9遇水既生成白色沉淀，又生成气体的固体：CaC2、Al4C3、Al2S3、Mg3N2。10既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质：Al、弱酸的铵盐(碳酸铵、硫化铵等)、弱酸的酸式铵盐(碳酸氢铵、硫氢化铵等)。11燃烧能生成烟：Na在氯气中燃烧生成白烟，Fe或Cu在氯气中燃烧生成棕黄色烟，Mg在空气中燃烧生成白烟。即时巩固2某些物质
12、的转化关系如下图所示。其中甲可由两种单质直接化合得到；乙为金属单质，常温下，它在G的浓溶液中不溶解；F的溶液中只含有一种溶质(有的反应可能在水溶液中进行，有的反应的生成物未全部给出，反应条件也未注明)。(1)若用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近时，有大量白烟生成，甲为一种淡黄色固体，D、F的溶液均呈碱性。写出B与甲反应的化学方程式_。1.7 g A与氧气反应生成气态的B和C放出22.67 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：_。(2)若B为红棕色固体，C能使品红试液褪色，D的水溶液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成，向F中加入过量的NaOH溶液，有沉淀产生。D和乙反
13、应的化学方程式是_。B、D、F中含有同一种元素，写出由B为原料，得到该元素单质的化学方程式_。解析(1)由“A、G的浓溶液接近时，有大量白烟生成”可知是HCl或硝酸与氨气的反应，反应应为氨的催化氧化反应，所以A为NH3，B为水，C为NO，E为NO2，G为HNO3。“甲为一种淡黄色固体”且能与水反应，所以甲为过氧化钠，D为NaOH。能与NaOH溶液反应的金属只有Al，所以乙为Al。(2)由“B为红棕色固体，C能使品红试液褪色”可知，反应应为工业制硫酸的第一步反应，A为FeS2，B为Fe2O3，C为SO2，则E为SO3，G为H2SO4。由“D的水溶液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成
14、”可知D中有Cl，由此可推知甲为盐酸，D为FeCl3，常温下不溶于浓硫酸的金属只有铝和铁，且又要与FeCl3反应，所以乙为铁，F为FeCl2。答案(1)2H2O2Na2O2=4NaOHO24NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H906.8 kJ/mol(2)2FeCl3Fe=3FeCl2Fe2O33CO=高温 2Fe3CO2题型三 以特征反应或特殊反应类型为依据的推断例3(2009四川理综，27)已知AO分别代表一种物质，它们之间的转化关系如下图所示(反应条件略去)。A、B、H分别是由短周期元素组成的单质。B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气。D是一种离子化合物,其阴、阳
15、离子的个数比为23，且能与水反应得到两种碱。C为淡黄色固体化合物，O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。请回答下列问题：(1)组成 B 单质的元素位于周期表第 周期，第 族。化合物 C 的电子式为 。(2)J 的 沸 点 比 硒 化 氢(H2Se)的 沸 点 高，其 原 因是 。(3)写出 I 与 H 在点燃条件下反应生成 A 和 J 的化学方程式：。(4)写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式：。(5)上图中，在同一反应里一种物质既作氧化剂，又作还原剂，这样的反应共有 个。解析 B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出H2，且B为短周期元素组成的单质，说明B为镁元素。D是一种离子化合物，其阴、
16、阳离子个数比为23，说明是由第A族和第A族的元素组成，D能与水反应得到两种碱，说明D为Mg3N2，Mg3N2与H2O反应生成Mg(OH)2、NH3H2O两种碱。C 为淡黄色固体化合物，则 C 为 Na2O2。O 能与 G 的水溶液反应生成蓝色沉淀，且 N 与 Cu 反应生成 O，说明 O为铜盐，G 为碱，蓝色沉淀为 Cu(OH)2。C 为 Na2O2，G 为 NaOH，则 J 为 H2O，H 为 O2。根据 I A L M N O，常温下 Cu 与 HNO3可反应生成 Cu(NO3)2，判断为 NH3、A 为 N2、L 为 NO、M为 NO2、N 为 HNO3。Mg3N2 与足量 HNO3 反
17、应可生成 Mg(NO3)2、NH4NO3两种盐，Mg(NO3)2 与 NaOH 反应生成两种产物：Mg(OH)2、NaNO3，而 NH4NO3与 NaOH 反应生成三种产物：NH3、H2O、NaNO3，判断 F 为 NH4NO3，E为 Mg(NO3)2。O2 O2 O2 H2O Cu 在整个转化关系中，Na2O2与H2O反应，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，NO2与H2O反应，NO2既作氧化剂又作还原剂。答案(1)三 A 或(2)水分子之间存在氢键而比硒化氢的分子间作用力强(3)4NH33O22N26H2O(4)Mg3N28HNO3=3Mg(NO3)22NH4NO3(5)2相关知识 考题中常出
18、现的特征反应1既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应的物质：(1)金属单质：Al。(2)两性物质：两性氧化物如 Al2O3，两性氢氧化物如Al(OH)3。(3)弱酸弱碱盐：如(NH4)2CO3、CH3COONH4 等。(4)弱酸的酸式盐：如 NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO3 等。2固体加热后不留残渣的物质：I2、NH4Cl、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4HSO3、(NH4)2SO3。3常温下与水反应产生气体的物质：Na、K、Na2O2。4能与 NaOH 溶液作用产生 H2 的金属有 Al，非金属有 Si。5与强碱溶液反应产生气体的溶液一般含 NH4。6与酸反应产生气体的
19、溶液中可能含：CO23、HCO3、SO23、HSO3、S2、HS等。7有 MnO2参与的化学反应：(1)2H2O2=MnO22H2OO2(2)2KClO3=MnO22KCl3O2(3)MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O8置换反应的类型(1)金属金属如 ZnCu2=Zn2 Cu,2AlFe2O3=高温 Al2O32Fe(2)金属非金属如 Zn2H=Zn2H2,2Na2H2O=2NaOH+H2，3Fe4H2O(g)=高温 Fe3O44H2(3)非金属非金属固态非金属固态非金属如2CSiO2=高温 Si2CO固态非金属气态非金属如CH2O(g)=高温 COH2气态非金属固态非金属如Cl
20、22KI=2KClI2，Cl2H2S=2HClS气态非金属液态非金属如Cl22HBr=2HClBr2(4)非金属金属如C2CuO=高温 2CuCO2，3H2Fe2O3=2Fe3H2O9一些特殊的反应类型(1)化合物单质化合物化合物如Cl2H2O、NH3O2、CH4O2(2)化合物化合物化合物单质如Na2O2CO2、Na2O2H2O(3)化合物单质化合物如Na2SO3O2、FeCl3Fe、FeCl2Cl2、COO2、Na2OO210与工业生产有关的反应(1)工业制漂白粉：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(2)工业合成氨：N23H22NH3(3)氨的催化氧化：4NH35
21、O2=催化剂4NO6H2O高温、高压 催化剂(4)电解饱和食盐水：2NaCl2H2O=电解 2NaOHH2Cl2(5)电解制镁、铝：MgCl2=电解 MgCl2；2Al2O3=4Al3O2(6)工业制粗硅：SiO22C=高温 Si2CO(7)煅烧石灰石：CaCO3=高温 CaOCO2电解 冰晶石 即时巩固 3 A、G 分别为惰性电极电解饱和食盐水两极产生的气体，E 为单质，D 溶液呈黄色，AG 之间的转化关系如图所示(其中部分产物已略去)。请仔细分析，回答下列问题：(1)写 出 下 列 物 质 的 化 学 式：A ，F_。(2)反 应C+A D的 离 子 方 程 式 为_。(3)BA 的转化中
22、，若有 1 mol MnO2参加反应，则被氧化的 B 的物质的量为 ，转移电子的物质的量为 。(4)图中所有物质中，氧化性最强的是 (填化 学 式)，该 物 质 除 作氧 化 剂 外 的 另 一种用 途 是_。解析 由电解饱和食盐水装置可知，A 为 Cl2，G 为 H2；由 D 溶液呈黄色可推知，E 为 Fe，D 为 FeCl3；同理可推知，C 为 FeCl2，B 为 HCl(浓)。答案(1)Cl2 Fe2O3(2)2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-(3)2 mol 2 mol(4)MnO2 作催化剂题型四 以反应的特征条件为依据的推断例 4 图中 A、B、C、E 是中学化学中常见的四种气体
23、，其余均为固体。试根据以上框图回答问题：(1)物质 X 为_，Y 为_(填化学式)。(2)D 的水溶液电解生成 A、B 的化学方程式为_。(3)FDE 的化学方程式为_。解析 从特征条件上切入，由 F 与浓硫酸加强热可得 D,并放出气体 E，可推知：D 为硫酸盐，E 可能为 HCl。再由硫酸盐溶液电解可得 A、B 两种气体，可推知：A、B 必为 H2 和 O2，且此种硫酸盐也必为活泼金属的硫酸盐。由气体 A 是由 X、Y 在加热条件下得到的,可推知：A 为 O2，B 为 H2。由此可知：X 为 KClO3，Y 为 MnO2，G 为 MnO2 与 KCl 的混合物，C 为 Cl2，E 为 HCl
24、，F为 KCl。答案(1)KClO3 MnO2(2)2H2O=电解 2H2O2(3)2KClH2SO4(浓)=强热 K2SO42HCl相关知识 中学化学中涉及到的特征反应条件1放电N2O2=放电或高温2NO2光照(1)H2Cl2=光照 2HCl(2)2HClO=光照 2HClO2(3)4HNO3=光照 4NO2O22H2O3催化剂(1)2H2O2=MnO22H2OO2(2)2KClO3=MnO2 2KCl3O2(3)2SO2O2V2O52SO3(4)N23H2高温、高压催化剂2NH3(5)2CH3CH2OHO2Cu2CH3CHO2H2O4电解(1)2H2O=电解 2H2O2(2)2Al2O3(
25、熔融)=电解 4Al3O2(3)2NaCl2H2O=电解 2NaOHCl2H2(4)2CuSO42H2O=电解 2Cu2H2SO4O25高温(1)铝热反应Al金属氧化物高温 金属Al2O3(2)3Fe4H2O(g)=高温 Fe3O44H2(3)CH2O(g)=高温 COH2(4)4NH35O2=高温Pt 4NO6H2O(5)Na2CO3SiO2=高温 Na2SiO3CO2即时巩固 4 下图中 AI 分别代表有关反应中的一种物质，其中 A 为酸式盐，请回答下列问题：(1)A、F 的化学式分别为 、。(2)I 的电子式为_。(3)E 的水溶液中，各离子浓度由大到小的顺序为_。(4)写 出 反 应
26、B+Na2O2 D+E 的 化 学 方 程 式：_。解析 框图中有两条重要信息：一是B经浓H2SO4干燥后可与过氧化钠反应，可以推知B可能为二氧化碳；二是A为酸式盐，加热后固体完全消失得到混合气体，可以推知A为弱酸酸式铵盐，则C为NH3，C与D能发生催化反应，故D为O2，E为Na2CO3。其余物质依次为A：NH4HCO3，F：NO，I：H2O，G：NO2，H：HNO3。答案(1)NH4HCO3 NO(2)(3)c(Na+)c(CO)c(OH-)c(HCO)c(H+)(4)2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2233题型五 以特征数据为依据的推断例5 已知甲、乙、丙为常见单质，A、B、C、
27、D、E、F、G、X均为常见的化合物；B和X的摩尔质量相同，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，在一定条件下，各物质相互转化关系如下图所示：(1)写出X的电子式和G的化学式：X_，G_。(2)写出有关反应的化学方程式：BH2O：_；D丙：_。解析 E的相对分子质量比D的大16可推知丙应为O2,而B与H2O反应生成O2，则B应为常见的化合物Na2O2,进而可知A为Na2O、甲为Na，又因为B和X的摩尔质量相同，则X应为Na2S，乙为硫，F即为SO2，D为Na2SO3，E为Na2SO4，C为NaOH，G为SO3。答案(1)SO3(2)2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2SO3O2=2N
28、a2SO4相关知识 具有相同摩尔质量的物质摩尔质量(g/mol)28303244化学式CO、N2、C2H4NO、C2H6、CH2OO2、CH4O、N2H4CO2、N2O、C3H8、C2H4O摩尔质量(g/mol)4678100120化学式NO2、C2H5OH、HCOOHC6H6、Na2O2、Na2SCaCO3、KHCO3、Mg3N2MgSO4、NaHSO4、CaSO3、KHSO3即时巩固 5AI 的转化关系如图所示：已知：A、B、I 为常见的单质，其余均为化合物。化合物 C、D、E 由相同元素组成，且相对分子质量关系有：M(E)=2M(D)，M(D)=M(C)+16。G 的稀溶液显蓝色。根据以
29、上信息回答下列问题：(1)写出D的分子式：，A的电子式：_。(2)写出反应的离子方程式：_，其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。(3)若保持反应体系的温度和体积不变，向反应的平衡体系中加入一定量的D，则达到平衡时，D的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)假设C和D的物质的量之比恰好为11，则两者的混合物相当于一种酸酐。写出用烧碱溶液吸收物质的量之比为11的C、D混合物的化学方程式：_。解析 根据D、E相对分子质量之间的关系，可知反应是NO2与N2O4相互转化的反应；根据C、D相对分子质量之间的关系可知，C为NO，D为NO2，E为N2O4。根据G的稀溶液显蓝色，I为单质，结合、之
30、间的关系可知，H为硝酸。则框图中其他物质也就迎刃而解。NO、NO2以11混合相当于N2O3，被NaOH吸收时，N2O3+2NaOH=2NaNO2+H2O。答案(1)NO2(2)3Cu+8H+2NO=3Cu2+2NO+4H2O 23(3)增大(4)NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O3题型六 以工艺流程为背景的无机推断例6 铝用途广泛，用铝土矿(主要成分为Al2O3nH2O、少量SiO2和Fe2O3)制取Al有如下途径：(1)滤液A可用于净水，其净水原理用离子方程式表示为：_。(2)灼烧时盛放药品的仪器名称是 。(3)步骤中发生反应的化学方程式是_。(4)步 骤 中 生 成 固 体 C
31、 的 离 子 反 应 方 程 式 为_；滤液 C中c(Na+)=_(用电荷守恒式表达)。(5)取滤液 B 100 mL，加入 1 mol/L 盐酸 200 mL，沉淀量达到最大且质量为 11.7 g。则滤液 B 中 c(AlO2)_，c(Na)_2 mol/L(填“”、“”或“2 mol/L。答案(1)Al33H23(胶体)3H、Fe33H23(胶体)3H(2)坩埚(3)2Al2O3(熔融)=电解 4Al3O2(4)AlO2 CO22H2O=Al(OH)3HCO32c(SO24)2c(CO23)c(HCO3)c(OH)c(H)(5)1.5 mol/L 方法技巧 对近年的高考试题进行分析，不难发
32、现，无机化合物的制备试题很多都是将化学工艺或化学工业生产及最新科技成果融入其中，来考查考生的综合能力。这类试题一般都是比较大型的推断、实验设计和探究类试题，这是高考中一个重要的热点。化学工艺流程题主要从以下两点设置：（1）环境与化学：主要涉及“废水、废气、废渣”的来源，对环境的影响和处理原理。（2）重要化工生产及资源利用：旨在用所学的基本理论（氧化还原、化学平衡、盐类水解、电化学、热化学、有机物结构与性质等）指导化工生产。从命题趋势来看，一般有三种题型，一是从 实验设计和评价的角度对化工生产进行模拟；二是根据一些化工生产的流程来考查考生的综合应用能力；三是关于化工生产的相关计算。要解决物质的制
33、备、合成等实际的化学问题往往需要从成本角度、环保角度、现实角度等思考，这类试题有很多都是以框图信息的形式给出，解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。而且还要看清问题，不能答非所问。要求用理论回答的试题，这时应采用“四段论法”：本题改变了什么条件（或是什么条件）根据什么理论 所以有什么变化 结论。即时巩固6金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀等性质被广泛用在高新科技材料和航天领域中。“硫酸法”生产钛的原料是钛铁矿(主要成分是：FeTiO3，还含有少量Mn、Zn、Cr、Cu等重金属元素及脉石等杂质)；主要生产流程如下：已知反应：将钛铁矿
34、与浓 H2SO4 煮解：FeTiO32H2SO4(浓)=TiOSO4(硫酸氧钛)FeSO42H2O。加水分解硫酸氧钛：TiOSO4(n1)H2O=TiO2nH2OH2SO4。请回答下列问题：(1)副产品甲是_，可循环利用的物质是_。(2)上述生产流程中加入铁屑的目的是_。(3)写出中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应的方程式为：_。(4)最近，用熔融法直接电解中间产品乙制取金属钛获得成功。写出电解乙制取金属钛的化学方程式_。(5)“硫酸法”生产钛排放的废液对水体有哪些污染，请指出主要的两点：_；_。根据废液的主要成分，针对其中一项污染，提出处理的方法：_。解析(1)副产品甲为反应产生的，根据
35、反应可判断副产物甲为FeSO47H2O。根据流程图可知硫酸可循环利用。(2)因Fe2具有较强的还原性，加入铁屑能防止Fe2被氧化。(3)TiO2、Cl2、焦炭在高温下发生反应的生成物为：TiCl4、CO，反应条件：高温，据此再根据原子守恒可写出其反应方程式。(4)中间产品乙为TiO2，电解熔融TiO2得到Ti、O2：TiO2(熔融)=电解 TiO2。(5)根据主要生产流程可知生产过程的废液中含有H2SO4，可污染水体。废液中含有Fe2，Fe2具有较强的还原性，能消耗水中的O2：4Fe2O24H=4Fe32H2O，从而降低水体中O2的含量，使水体生物死亡。根据题述信息可知，钛铁矿中含有少量Mn、
36、Zn、Cr、Cu等重金属元素，这些元素形成的重金属离子也会污染水体。用廉价的Ca(OH)2与Cu2、Mn2、Zn2、Cr3等反应转化为对应的沉淀而除去。答案 (1)FeSO47H2O 硫酸(2)防止Fe2被氧化(3)TiO22Cl22C=高温TiCl42CO(4)TiO2(熔融)=电解TiO2(5)废液呈强酸性，污染水体 因废液中含有的Mn2、Cu2、Cr3等重金属离子排入水体中会造成水体污染，使水体生物绝迹(其他合理答案也可以)加入熟石灰题型集训 1中学化学几种常见物质的转化关系如下(部分反应的生成物已略去)，其中A、a、c是单质，a为黄绿色气体，E为红褐色沉淀，请回答下列问题：(1)写出指
37、定物质的化学式：B_，b_。(2)D的水溶液呈_(填“酸性”、“碱性”或“中性”)，将饱和的D溶液加到沸水中并继续煮沸一段时间至溶液呈红褐色时停止加热，得到的液体_。A是溶液B是胶体C具有丁达尔效应D可全部透过滤纸(3)写出下列反应的离子方程式：电解F的水溶液：_；C与等物质的量的Na2O2在溶液中反应：_。解析 根据颜色可确定a为Cl2，E为Fe(OH)3，则D为FeCl3，b为NaOH，再逆推可知，C为FeCl2，A为Fe，B为FeS，电解F溶液其实是电解食盐水。答案(1)FeS NaOH(2)酸性 BCD(3)2Cl2H2O=电解 2OHH2Cl24Fe24Na2O26H2O=4Fe(O
38、H)3O28Na2.有如图所示的反应(可加热)，其中A、B、C、D为中学化学中常见的单质或化合物，请按要求填空。(1)若A为黑色固态单质，C为无色有刺激性气味的气体，则该反应的化学方程式为_。(2)若A为红色金属单质，该反应在常温下剧烈发生且产生有色气体，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(3)若A为黑色粉末,C为有色气态单质，则产生1 mol C时被氧化的B的物质的量为 。(4)若A为白色乳状物，且其溶解度随温度的升高而降低，D可作干燥剂，则该反应在工业上可用于制备_。解析(1)A为黑色固态单质，则A为碳，碳一般与强氧化性酸反应，A与B反应产生无色有刺激性气味的气体C，此外还生成水，
39、所以生成的气体C是SO2，B是浓硫酸，D是CO2。(2)A为红色金属单质，则A是铜，反应在常温下剧烈发生且产生有色气体，所以B是浓硝酸。反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O，氧化剂是硝酸，还原剂是铜，4 mol硝酸参加反应,有2 mol被还原成NO2，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为21。(3)黑色粉末A能够与B反应得到有色气体单质，联想到实验室制取氯气的反应，可知A是MnO2，B是浓盐酸，C是氯气，D是MnCl2。反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O，产生1 mol氯气时被氧化的盐酸是2 mol。(4)A 为白
40、色乳状物，且其溶解度随温度的升高而减小，则 A 是 Ca(OH)2，D 可作干燥剂，则该反应为工业上制备漂白粉的原理，即 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。答案(1)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O(2)21(3)2 mol(4)漂白粉(漂粉精)3(2010海南，13)AG各物质间的关系如下图，其中B、D为气态单质。请回答下列问题：(1)物质C和E的名称分别为_、_；(2)可选用不同的A进行反应，若能在常温下进行，其化学方程式为_；若 只 能 在 加 热 情 况 下 进 行，则 反 应 物 A 应 为_；(3)反应的化学方程式为_；(4)新配制
41、的 F 溶液应加入_以防止其转化为 G。检验 G 溶液中阳离子的常用试剂是_，实验现象为_。答案(1)浓盐酸 四氧化三铁(2)2H2O2=MnO22H2OO2 KClO3(3)MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O(4)铁粉 KSCN溶液 溶液变红4(2010合肥质检)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验(部分产物略去)。(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成，取上层清液，通入CO2无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填写化学式)_。(2)Z为一种或两种气体若Z为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应中能同时生成
42、两种气体的反应的化学方程式为_。设计方案检验中反应生成的两种气体，简述操作步骤。若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则Z中两种气体的化学式是_。(3)向Y中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后溶液中阳离子是(填写离子符号)_。(4)若取Fe2O3、Fe、CuO组成的混合物a g加入120 mL 4 mol/L的稀HNO3恰好反应，放出标准状况下1.344 L气体，相同质量上述混合物用足量CO在加热条件下还原，得金属的质量为_g(用含a的代数式表示)。解析(1)若样品为Fe2O3、Fe、CuO、C、Al组成的混合物，用过量浓酸溶解后，溶液中可能存在Fe3、Fe2、Cu2、Al3，再加入过量N
43、aOH溶液，前三者均生成沉淀，此时上层清液中含有AlO2，通入CO2，则发生反应AlO2 CO22H2O=Al(OH)3HCO3,与题意“无明显变化”不符，所以样品中肯定不含Al。(2)混合物中能与浓酸反应生成气体的有Fe、C，而浓酸则应为浓硫酸或浓硝酸。当Z为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液时，浓酸为浓硫酸，能与浓硫酸反应同时生成两种气体的为C，反应方程式为：C2H2SO4(浓)=CO22SO22H2O，通过饱和碳酸氢钠溶液后，气体只有CO2。气体通过品红溶液可褪色，说明含有SO2，再通过KMnO4溶液将其除去，用品红溶液验证SO2已除干净，最后通入澄清石灰水，若变浑浊，说明含有CO2
44、。若Z为两种气体的混合物，则浓酸为硝酸，由反应得到的两种气体为CO2和NO2，通过水后，气体为CO2和NO。(3)由溶液 XY，加入过量的铁粉，则 Y 中溶液应为亚铁盐溶液，两种固体，一是过量的铁，一是铁置换出的红色铜。向 Y 中通入过量氯气，经过一系列反应，最终溶液中的阳离子为 Cu2、Fe3和 H。(4)单质铁与 HNO3 无论生成几价铁离子，均存在 4HNO3NO，n(NO)1.344/22.4 mol0.06 mol，消耗的 HNO3 为0.24 mol，总 HNO3 为 0.124 mol0.48 mol,剩余的 HNO3即为与氧化物反应的 HNO3，为(0.480.24)mol0.
45、24 mol，用 NO3 去代替氧原子，每 2 mol NO3 相当于 1 mol O 原子，n(O)0.24/2 mol0.12 mol，金属的质量为混合物的总质量减去氧原子的质量，则金属的质量为 a g0.1216 g(a1.92)g。答案(1)Al(2)C2H2SO4(浓)=CO22H2O2SO2将混合气体依次通过盛有品红溶液、酸性 KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水的洗气瓶(或试管)。NO、CO2(3)Cu2、Fe3、H(4)a1.925现有 A、B、C、D、E、F 六种化合物，已知它们的阳离子有 K、Ag、Ca2、Ba2、Fe2、Al3，阴离子有 Cl、OH、CH3COO、NO3、
46、SO24、CO23。现将它们分别配成 0.1 mol/L 的溶液，进行如下实验：测得溶液 A、C、E 呈碱性，且碱性为 AEC；向 B 溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；向 D 溶液中滴加 Ba(NO3)2 溶液，无明显现象；向 F 溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。根据上述实验现象，回答下列问题：(1)实验中反应的化学方程式是_；(2)E溶液是_，判断依据是_；(3)写出下列四种化合物的化学式：A_、C_、D_、F_。解析(1)向B溶液中滴加稀氨水，出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失，可知B为AgNO3，发生反应的方程式为：AgNO3NH
47、3H2O=AgOHNH4NO3，AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O。(2)(3)由六种化合物均溶于水且溶液A、C、E呈碱性知：A为Ba(OH)2，E为K2CO3，C为(CH3COO)2Ca，由知F为FeSO4。答案(1)AgNO3NH3H2O=AgOHNH4NO3，AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O(2)K2CO3 由中碱性强弱顺序可知：E是碳酸盐。六种阳离子可与CO23 形成可溶性盐的只有K，故E为K2CO3(3)Ba(OH)2(CH3COO)2Ca AlCl3 FeSO46(2010浙江理综，25)汽车安全气囊是行车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，
48、安全装置通电点火使其中的固体粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的固体粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解,经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体,可溶于盐酸。取 13.0 g 化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。请回答下列问题：(1)甲的化学式为_，丙的电子式为_。(2)若丙在空气中转化为碳
49、酸氢盐，则反应的化学方程式为_。(3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为_，安全气囊中红棕色粉末的作用是_。(4)以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是_。AKCl BKNO3CNa2S DCuO(5)设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结晶水合物)_。解析 不溶物红棕色固体可溶于盐酸，且仅含Na、Fe、N、O四种元素中的几种，故知红棕色固体为Fe2O3。化合物甲加热完全分解生成N2和单质乙，由元素守恒知甲由Na、N两种元素组成，设甲的化学式为NaxNy,13.0 g甲完全分解生成标准状况下6.72 L N2，n(N)6.72 L22.4 L
50、/mol 20.32 mol，由N原子守恒得13.0 g23x g/mol14y g/mol y0.32 mol，得y3x，所以化合物甲的化学式为NaN3。单质乙为钠，高温隔绝空气的条件下与Fe2O3反应生成化合物丙和另一种单质，化学方程式为6NaFe2O3 3Na2O2Fe。化合物丙为Na2O，电子式为 。金属钠的活泼性很强，可能造成危害，故应把它除去，Fe3具有强氧化性，在高温下可将金属钠氧化;CuO的作用类似Fe2O3，KNO3在高温下是强氧化剂，也可除去Na。Na2O与空气接触有可能转化为两种可溶性盐，反应的方程式分别为Na2OCO2=Na2CO3，Na2OH2O2CO2=2NaHCO
51、3。答案(1)NaN3 (2)Na2O H2O2CO2=2NaHCO3(3)6NaFe2O33Na2O2Fe 避免分解产生的金属钠可能产生的危害(4)BD(5)可溶性盐的成分可能是 Na2CO3 或 NaHCO3 或Na2CO3 与 NaHCO3 的混合物。准确称取一定量的生成物，加热至恒重后，如试样无失重，则为 Na2CO3；如加热后失重，根据失重的量在试样总质量中的比例，即可推断出试样为 NaHCO3 或 Na2CO3 与 NaHCO3 的混合物7(2009宁夏理综，27)如图表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质(一般是黑色粉末)，C是常
52、见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。(反应条件图中已省略。)(1)A、B、C、D代表的物质分别为_、_、_、_(填化学式)；(2)反应中的C、D均过量，该反应的化学方程式是_；(3)反应中，若B与F的物质的量之比为43，G、H分别是_、_(填化学式)；(4)反应中产物K的化学式为_；(5)反应的离子方程式为_。解析 框图中的所有物质均由短周期元素组成。由B为非金属单质(一般是黑色粉末)可判断B可能为碳；C为常见的无色无味液体，则C可能是H2O；D是淡黄色的固体化合物，则D为Na2O2；反应中Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2；常见金属A能与NaOH溶液反应，则A为Al。根据反应可判断E、F一种是H2另一种是O2；根据反应，C不与H2反应，可与O2反应，可判断E是H2，F是O2；当n(C)n(O2)43反应时,生成物为CO2与CO的混合气体，CO2可与Na2O2、NaAlO2反应，CO与Na2O2、NaAlO2不反应，可判断G是CO2，H为CO。因为反应中的H2O、Na2O2均过量，所以溶液甲是NaOH与NaAlO2的混合溶液。答案(1)Al C H2O Na2O2(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)CO2 CO(4)Na2CO3(5)CO2AlO2 OHH2O=CO23 Al(OH)3返回
