高考化学一轮复习（第三辑）考点44 新型无机框图推断题（含解析）1

考点44 新型无机框图推断题聚焦与凝萃1了解新型无机框图题的应对方法；2掌握元素化合物的转化关系。解读与打通新型无机框图推断题多数结合化工工艺考查物质性质及实验技能，如在生产过程中体现除杂提纯工艺流程题(如海水提纯)、原材料化学转化工艺流程、电解工艺流程、资源(能源)综合利用工艺流程、资源生产的工艺流程(如合成氨)等。综合程度高，对学生的知识结构考查比较全面。解题思路主要从以下几方面考虑：第一，从生产目的(标)出发，研读框图(流程)；第二，分析流程中的每一步骤，结合化学原理进行解读；第三，从问题中获取信息进行答题。融合与应用例1(2013安徽高考)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：（1）洗涤滤渣A的目的是除去 (填离子符号)，检验该离子是否洗净的方法是 。（2）第步反应的离子方程式是 ，滤渣B的主要成分是 。（3）萃取是分离稀土元素的常用方法。已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP (填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒、量筒等。（4）取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536 g，加硫酸溶解后，用0.100 0molL1 FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3)，消耗25.00 mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为 。【答案】（1）Fe3取最后一次洗涤液，加入KSCN溶液，若不出现红色，则已洗净；反之，未洗净（2）2CeO2H2O26H=2Ce3O24H2OSiO2（3）不能分液漏斗（4）97.0%【解析】例2AG为化学中常见的物质，B、E、F为单质，在常温下B是一种有色气体，G为黑色固体。它们的相互转化如图所示，部分生成物未列出。试回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式：A 、G 。（2）F的一种氧化物常用作红色油漆和涂料，这种氧化物的俗称为 。（3）E在电气、电子工业中应用最广，也是人类发现最早的金属之一。写出E与C反应的离子方程式 ，利用电解法可提纯E物质，在该电解反应中阳极物质是 ，阴极物质是 ，电解质溶液是 。（4）将B与SO2等体积混合后，通入品红溶液中，观察到的现象是 ，涉及的化学方程式为 ，工业上获得B的重要途径是 (用化学方程式表示)。【答案】（1）HClMnO2（2）铁红（3）2Fe3Cu=2Fe2Cu2 粗铜 精铜 硫酸铜溶液（4）品红溶液不褪色SO2Cl22H2O=2HClH2SO42NaCl2H2O2NaOHH2Cl2【解析】因AG为化学中常见的物质，又在常温下B是一种有色气体，故B为Cl2。由“F的一种氧化物常用作红色油漆和涂料”知F为铁，这是推断元素F的关键点。“由E在电气、电子工业中应用最广，也是人类发现最早的金属之一”可知E为Cu。铁与氯气反应生成FeCl3，而Cu能将Fe3还原成Fe2。G为黑色固体，能与A反应，又A能与F反应，可知A为浓盐酸。工业上获得氯气的方法是电解饱和食盐水氯碱工业。扫描与历练【正误判断】(正确的打“”，错误的打“”)（每个判断2分，共40分）（ ）1碱金属元素原子半径越大，熔点也越高，单质的活泼性越大（ ）2硫与白磷皆易溶于二硫化碳、四氯化碳等有机溶剂，有机酸则较难溶于水（ ）3在硫酸铜饱和溶液中加入足量浓硫酸产生白色固体（ ）4能与冷水反应放出气体单质的只有是活泼的金属单质或活泼的非金属单质（ ）5将空气液化，然后逐渐升温，先制得氧气，余下氮气（ ）6把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是除去生铁中除Fe以外各种元素，把生铁提纯（ ）7虽然自然界含钾的化合物均易溶于水，但土壤中K%不高，故需施钾肥满足（ ）8制取漂白粉以及改良酸性土壤时，都要用到熟石灰（ ）9二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于酸溶液（ ）10铁屑溶于过量盐酸，再加入氯水或溴水或碘水或硝酸锌，皆会产生Fe3（ ）11常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应（ ）12NaAlO2、Na2SiO3、Na2CO3、Ca(ClO)2、NaOH、C17H35COONa、C6H5ONa等饱和溶液中通入CO2出现白色沉淀，继续通入CO2至过量，白色沉淀仍不消失（ ）13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（ ）14某澄清溶液由NH4Cl、AgNO3、NaOH三种物质混合而成，若加入足量硝酸必产生白色沉淀（ ）15为了充公分利用原料，硫酸工业中的尾气必须经净化、回收处理（ ）16用1molAl与足量NaOH溶液反应，共有3mol电子发生转移（ ）17硫化钠既不能与烧碱溶液反应，也不能与氢硫酸反应（ ）18在含有较高浓度的Fe3的溶液中，SCN-、I-、AlO2-、S2-、CO32-、HCO3-等不能大量共存（ ）19活性炭、二氧化硫、氯水等都能使品红裉色，但反应本质有所不同（ ）20乙酸乙酯、三溴苯酚、乙酸钠、液溴、玻璃等都与烧碱反应实训与超越【7+1模式】一、单选（76分=42分）1由短周期元素组成的常见的无机物A、B、C、D、E、X存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。下列推断不正确的是 ()A若X是Na2CO3，C为含极性键的非极性分子，则A一定是氯气，且D和E不反应B若A是单质，B和D的反应是OH-+HCO3-=H2O+CO32-，则E一定能还原Fe2O3C若D为CO，C能和E反应，则A一定为Na2O2，其电子式是Na+2-Na+D若D为白色沉淀，与A摩尔质量相等，则X一定是铝盐2以下物质间的每步转化，不能通过一步反应实现的是 ()ASSO3H2SO4 BAl(OH)3Al2O3Al CCuCuCl2Cu(OH)2 DNaNa2O2NaOH3下列物质间的转化在给定条件下能一步实现的是 ()NH3NO2HNO3 SiO2Na2SiO3H2SiO3Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg NaNa2O2Na2CO3A B C D4下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去)，当X是强碱时，过量B跟氯气反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。ABCDEF下列说法不正确的是 ()A当X是强酸时，ABCDEF均含同一种元素，F是硫酸B当X是强碱时，ABCDEF均含同一种元素，F是硝酸CB和Cl2的反应是氧化还原反应 D当X是强酸时，C常温下是气态单质5下表各物质中，A、B、C、D、E均含有同一种短周期元素，其中A是单质，B常温下是气态氢化物，C、D是氧化物，E是D和水反应的产物，则各物质之间通过一步反应就能实现表中所示转化的是 ()物质编号物质转化关系ADESiSiO2Na2SiO3SSO3H2SO4NaNa2O2NaOHN2NO2HNO3A B C D6下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是 ()XYZANaNaOHNaHCO3BCuCuSO4Cu(OH)2CCCOCO2DSiSiO2H2SiO37X、Y、Z、W是化学常见的四种物质，它们之间具有如图所示转化关系，下列组合不可能的是 ()XYZWACCOCO2O2BNaNa2ONa2O2O2CAlCl3Al(OH)3NaAlO2NaOHDFeFeCl2FeCl3Cl2二、填空（18分）8某化学兴趣小组利用某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO，实验流程如下：请回答下列问题：（1）加入铁粉后发生反应的离子方程式为 ， 。（2）甲、乙两同学选用下列仪器，采用不同的方法制取氨气。甲同学使用的药品是熟石灰与氯化铵，则应选用装置 (填写装置代号)，生成氨气的化学方程式为 ；乙同学选用了装置B，则使用的两种药品的名称为 。（3）H2O2的作用是 。（4）除铁过程中得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在碱性环境下将其氧化，得到一种高效的多功能水处理剂(K2FeO4)，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。（5）已知溶液a中含有CO32-、SO42-两种酸根阴离子，若只允许取用一次样品，检验这两种离子存在的实验操作过程为 。考点四十四 新型无机框图推断题扫描与历练【正误判断】题号正误解析1熔点递减2低级有机酸易溶于水3浓硫酸吸水性42Na2O2+2H2O=O2+4NaOH5先制得氮气余下液氧6降C%7自然界钾元素含量不低，但以复杂硅酸盐形式存在不溶于水8略9溶于HF溶液10碘水生成FeI211钝化是化学性质12Ca(ClO)2中继续通入CO2至过量，白色沉淀消失13略14NH4Cl+AgNO3+NaOHAg(NH3)2Cl，加HNO3与 Ag(NH3)2Cl反应，有 AgCl生成。15硫酸工业中的尾气必须经净化、回收处理，不是充公分利用原料。16略17Na2S+H2S=2NaHS18Fe3+SCN（络合反应）、S2-/I-（氧化还原反应）、AlO2-/CO32-/HCO3-（双水解反应）19活性炭（吸附，物理变化）、二氧化硫（可逆、不稳定、化学反应）、氯水（氧化还原、不可逆）20略实训与超越【7+1模式】题号答案解 析1AA项，当A为NO2时，3NO2+H2O=2HNO3+NO，HNO3与Na2CO3反应产生CO2，CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3，也符合框图；B项，由B和D的反应可知，B为强碱，则A为Na等非常活泼的金属，E为H2，X为CO2；C项，此时B为O2，X为C，C为CO2，CO2可与E(NaOH)反应；D项，短周期元素形成的白色沉淀有Mg(OH)2、Al(OH)3，且A与D的摩尔质量相等，则由Al(OH)3的摩尔质量为78 gmol-1，推知A为Na2O2，B为NaOH，X为铝盐：4OH-+Al3+=AlO2-+2H2O，Al3+3Al O2-+6H2O= 4Al(OH)3。2AS与O2不能一步反应得到SO3；Al(OH)3高温分解得Al2O3，Al2O3电解可得Al；Cu与Cl2化合得CuCl2，CuCl2与NaOH反应可得Cu(OH)2；Na与O2加热可得Na2O2，Na2O2与H2O反应得NaOH。3A氨的催化氧化为4NH3+5O24NO+6H2O，一步只能生成NO，错；SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，Na2SiO3+ 2HCl =H2SiO3+2NaCl，正确；电解MgCl2溶液不能得到金属镁，电解熔融的MgCl2才能得到金属镁，错；2Na+O2 = Na2O2，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，正确。4D满足题目中的转化关系的有：(NH4)2SNH3N2NONO2HNO3，(NH4)2SH2SSSO2SO3H2SO4，其中B(NH3或H2S)与Cl2的反应一定是氧化还原反应，C正确；当X为强酸时，C为固体单质硫，D错误。5B中A为S，B为H2S，C为SO2，D为SO3，E为H2SO4，各物质间可以通过一步完成；中A为N2，B为NH3，C为NO，D为NO2，E为HNO3，各物质间可以通过一步完成。6CA项，碳酸氢钠无法直接生成单质钠，错误；B项，氢氧化铜无法直接生成单质铜，错误；D项，二氧化硅不能直接生成硅酸，硅酸也无法直接生成单质硅，错误。7DA中C在O2中不完全燃烧生成CO，完全燃烧生成CO2，CO与O2反应生成CO2；B中Na与O2常温下生成Na2O，点燃或加热时生成Na2O2，Na2O与O2反应生成Na2O2；C中AlCl3与少量NaOH反应生成Al(OH)3沉淀，与过量NaOH反应生成NaAlO2，Al(OH)3也可与NaOH反应生成NaAlO2；D中铁在氯气中燃烧只能生成氯化铁，不可能生成氯化亚铁。8（1）Fe+2H+=Fe2+H2Fe+Cu2+=Fe2+Cu（2）A2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+2H2O+CaCl2浓氨水和生石灰(或碱石灰、氢氧化钠固体)（3）将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+（4）32（5）取少量溶液a置于试管中，滴加足量BaCl2或者Ba(NO3)2溶液，过滤，向所得沉淀中加入过量的稀盐酸(或者稀硝酸)，沉淀部分溶解，则溶液a中含有C（1）氧化铜锌矿与稀硫酸发生反应变为可溶性的ZnSO4、CuSO4；难溶性的物质过滤除去；然后向滤液中加入铁粉，发生反应：Fe+Cu2+=Fe2+Cu；Fe+2H+=Fe2+H2；过滤得到海绵铜，向滤液中加入H2O2，把Fe2+氧化为Fe3+，然后向溶液中通入氨气，调整溶液的pH使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而过滤除去。（2）甲同学使用的药品是熟石灰与氯化铵，用固体与固体混合加热制取气体，应该选择装置A；生成氨气的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+2H2O+CaCl2；乙同学选用了装置B，应该是液体与固体不加热制取气体，则使用的两种药品的名称为浓氨水和生石灰(或碱石灰、氢氧化钠固体)。（3）H2O2的作用是作氧化剂，将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+；向滤液中加入NH4HCO3并通入氨气，就会形成Zn2(OH)2CO3沉淀，过滤、洗涤、焙烧就得到ZnO。（4）除铁过程中得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在碱性环境下将其氧化，得到一种高效的多功能水处理剂(K2FeO4)，根据氧化还原反应中电子转移数目相等可知2n(KClO) = 3nFe(OH)3，所以该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为n(KClO)nFe(OH)3=32。（5）已知溶液a中含有CO32-、SO42-两种酸根阴离子，若只允许取用一次样品，检验这两种离子存在的实验操作过程为取少量溶液a置于试管中，滴加足量BaCl2或者Ba(NO3)2溶液，过滤，向所得沉淀中加入过量的稀盐酸(或者稀硝酸)，沉淀部分溶解，则溶液a中含有CO32-和SO42-。