金属及其化合物综合推断题解析及答案.doc

金属及其化合物的综合推断题1.下图是初中化学中常见物质间的转化关系，其中C、D、G为单质，且G是目前世界年产量最高的金属，其余为化合物A是地球上最多的液态氧化物，F与H的组成元素相同J不溶于水，是常见的重要的建筑材料（反应条件、部分反应物和生成物均已略去）（1）写出有关物质的化学式B_ D_（2）CF反应的基本类型是_（3）写出E+FG+H的化学方程式_2. 下列中学化学中常见物质的转化关系图中，反应条件及部分反应物和产物未全部注明，已知A、D为金属单质，其他为化合物 试推断：（1）写出物质的化学式：A：_ C：_ I：_（2）写出下列反应的方程式： CF的离子方程式_HI的化学方程式_3A、B、C、X均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系(副产物已略去)。(1)若X是强氧化性气体单质，则A可能是_(填序号)。aC bAl cNa dMg(2)若X是金属单质，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，X在A中燃烧产生棕黄色的烟。B的化学式为_；C溶液在贮存时应加入少量X，理由是(用必要的文字和离子方程式表示) _；检验此C溶液中金属元素的操作方法是_；向C的溶液中加入氢氧化钠溶液，现象是_；请写出此过程中属于氧化还原反应的化学方程式_。(3)若A、B、C均为含有同种金属元素的化合物，X是强酸或强碱，则B的化学式为_，反应的离子方程式为_或_。4. 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只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应I中能同时生成两种气体的化学方程式是_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，溶液中的阳离子是（填写离子符号）_（4）取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成当消耗2molI-时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是_（5）另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是（各组合中的物质用化学式表示）_5北京时间2011年3月11日13时46分，日本本州岛东部发生里氏9.0级大地震，地震带来凶猛的海啸，造成大量人员伤亡，部分城市供水中断，公路、铁路交通瘫痪。饮水安全在灾后重建中具有极其重要的地位，某研究小组提取三处被污染的水源进行了如下分析，给出了如下实验信息：其中一处被污染的水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种 物质，一处含有E物质，A、B、C、D、E为五种常见化合物，均由下表中的离子形成：阳离子KNaCu2Al3阴离子SOHCONOOH为了鉴别上述化合物，分别完成以下实验，其结果是将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；进行焰色反应，只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃)；在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加入过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中产生白色沉淀；将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成。根据上述实验填空：(1)写出B、D的化学式：B_，D_。(2)写出D、E发生反应的离子方程式：_。(3)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物为_。(4)C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理：_。6已知A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示的相互转化关系，所有反应物和生成物均已给出。试回答下列问题：(1)若反应均为溶液中的置换反应，A、D、E为常见金属单质，则A、D、E的还原性由强到弱的顺序为_，请写出满足以上要求的离子方程式：反应_，反应_。(2)若反应均为复分解反应，且A、E均为常见的碱，溶液中形成的D是白色沉淀，请写出满足要求的化学方程式：反应_，反应_。(3)若B是水，C是一种具有磁性的化合物，E是一种无色无味的有毒气体，则反应的化学方程式是_。7A、B、C、D、E是中学常见的5种化合物，A、B是氧化物，元素X、Y的单质是生活中常见的金属，相关物质间的关系如下图所示。(1)X的单质与A反应的化学方程式是_。(2)若试剂1是NaOH溶液，X的单质与试剂1反应的离子方程式是_。(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸。检验物质D的溶液中金属离子的方法是_。将物质C溶于水，其溶液呈酸性，原因是(用离子方程式表示)_。某高效净水剂是由Y(OH)SO4聚合得到的。工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备Y(OH)SO4，反应中有NO生成，该反应的化学方程式是_。8图中的物质均是中学化学中常见的物质，甲、乙均是离子化合物，且阴、阳离子个数比均为11。甲是发酵粉的主要成分，乙是一种常用的化肥。B、D在常温常压下是气体。请回答下列问题：(1)甲的俗名是_。(2)向A、D物质的水溶液中分别滴入酚酞试液后，溶液均显红色，说明溶液均显_(填“酸”或“碱”)性，其原理是否相同？_(填“相同”或“不相同”)，请用必要的文字加以解释并写出离子方程式：_。(3)向饱和氯化钠溶液中通入气体D至饱和后，再通入足量的气体B可制得物质甲，写出该反应的化学方程式：_。用该方法制取物质甲时，不先通B，再通D的原因是_。9A、B、C、D、E是中学化学常见的5种化合物，其中A、B是氧化物。单质X、Y是生活中常见的金属，相关物质间的转化关系如下图所示(部分反应物与产物已略去)：(1)若试剂1与试剂2不属于同类物质，则X与试剂1反应的离子方程式是_。(2)若试剂1和试剂2相同，且E溶液加热蒸干并灼烧后可得到A，则A的化学式是_。检验物质D的溶液中金属离子的实验操作和现象是_。将物质C溶于水，其溶液呈_(填“酸性”、“中性”或“碱性”)，原因用离子方程式可表示为_。(3)若E溶液隔绝空气加热蒸干后可得到该溶液的溶质，工业上以E、稀硫酸和NaNO2为原料来制备高效净水剂Y(OH)SO4，反应中有NO生成，该反应的化学方程式是_。答案及解析1.（1）根据G是单质，且G是目前世界年产量最高的金属，所以G就是铁，A是地球上最多的液态氧化物，所以A就是水；F与H的组成元素相同，E和F反应生成铁和H，所以F为一氧化碳，H为二氧化碳，E为铁的氧化物；J不溶于水，且是常见的重要的建筑材料，所以J为碳酸钙，I和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，所以I为氢氧化钙；B和水反应生成氢氧化钙，所以B为氧化钙；水生成C和D，C能生成一氧化碳，铁可以生成D，所以C为氧气，D为氢气；将推出的物质带入转换关系中验证即可；（2）根据（1）中推出的A、C进行分析；（3）根据（1）中推出的反应物、生成物书写方程式解答：（1）G是单质，且G是目前世界年产量最高的金属，所以G就是铁，A是地球上最多的液态氧化物，所以A就是水；F与H的组成元素相同，E和F反应生成铁和H，所以F为一氧化碳，H为二氧化碳，E为铁的氧化物；J不溶于水，且是常见的重要的建筑材料，所以J为碳酸钙，I和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，所以I为氢氧化钙；B和水反应生成氢氧化钙，所以B为氧化钙；水生成C和D，C能生成一氧化碳，铁可以生成D，所以C为氧气，D为氢气；带入验证符合题意；故B为CaO，D为H2；（2）由（1）可知C为氧气，F为一氧化碳，碳不完全燃烧生成一氧化碳，两种物质生成一种物质，属于化合反应；（3）E+FG+H为一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式故答案为：（1）CaO，H2；（2）化合反应；（3）2. 分析：由B为红棕色粉末可知，B为Fe2O3，结合转化关系图可知，I为Fe（OH）3，H为Fe（OH）2，G为FeCl2，D为Fe，A+BD+C为铝热反应，则A为Al，C为Al2O3，E为AlCl3，F为偏铝酸盐，所以试剂为盐酸，试剂为强碱（如NaOH或KOH等），结合化学用语来解答解答：由B为红棕色粉末可知，B为Fe2O3，结合转化关系图可知，I为Fe（OH）3，H为Fe（OH）2，G为FeCl2，D为Fe，A+BD+C为铝热反应，则A为Al，C为Al2O3，E为AlCl3，F为偏铝酸盐，所以试剂为盐酸，试剂为强碱（如NaOH或KOH等），（1）由上述分析可知，A为Al，C为Al2O3，I为Fe（OH）3，故答案为：Al；Al2O3；Fe（OH）3；（2）CF的离子方程式为Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O，HI的化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3，故答案为：Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O；4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）33 分析：（1）若A是非金属单质，X是强氧化性单质，A可发生连续氧化，则A为S或C、Na或N2；（2）若X是金属单质，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，X在A中燃烧产生棕黄色的烟，则X为Fe，A为氯气，B为氯化铁，C为氯化亚铁；（3）A、B、C均为含有同种金属元素的化合物，X是强酸或强碱，则A为Al，X为NaOH，B为 Al（OH）3，以此来解答解答：（1）若A是非金属单质，X是强氧化性单质，A可发生连续氧化，则A为S或C、Na或N2，故答案为：ac；（2）若X是金属单质，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，X在A中燃烧产生棕黄色的烟，则X为Fe，A为氯气，B为氯化铁，C为氯化亚铁，B为FeCl3；保存氯化亚铁加入少量Fe是因2Fe3+Fe=3Fe2+，防止Fe2+被氧化成Fe3+，故答案为：FeCl3；2Fe3+Fe=3Fe2+，防止Fe2+被氧化成Fe3+；氯化亚铁溶液中加NaOH，反应生成氢氧化亚铁沉淀，后变为氢氧化铁，观察到产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色沉淀，涉及的氧化还原反应为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，故答案为：；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；（3）A、B、C均为含有同种金属元素的化合物，X是强酸或强碱，则A为Al，X为NaOH，B为Al（OH）3，反应的离子反应为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O或Al（OH）3+3H+=Al3+3H2O，故答案为：Al（OH）3；Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O或Al（OH）3+3H+=Al3+3H2O4 分析：能与Fe2O3、Fe、CuO、C、Al物质反应产生两种气体的浓酸不可能是浓盐酸；如果是浓硫酸，可以与Fe、C、Al单质发生氧化还原反应，浓硫酸被还原为SO2，C被氧化为CO2，Fe和Al被氧化为Fe3+和Al3+；如果是浓硝酸，则两种气体是CO2和NO2，其变化与加浓硫酸的反应相同无论是那种浓酸均可以使两种氧化物Fe2O3、CuO转化为对应的盐（1）无论加什么浓酸（硫酸和硝酸），溶液X中都可能含有Fe3+、Cu2+、Al3+三种金属阳离子向溶液X中加入过量的NaOH溶液，可转化为Fe（OH）3和Cu（OH）2沉淀析出，如果有Al3+，则可转化为ALO2-离子，如果上层清液，通入CO2后，会发生反应，产生白色沉淀Al（OH）3（2）若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则z为CO2，两种气体中一种与NaHCO3溶液生成CO2，应为SO2，则浓酸为浓硫酸若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则其中一种为NO2，气体Z为NO、CO2化合物，则浓酸为浓硝酸（3）向溶液X中加过量Fe粉，得Y溶液和两种固体，且一种固体为红色（Cu），另一种就是过量的Fe粉向Y溶液中通入过量氯气，并不断搅拌，会发生如下反应：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ Cl2+H2O=HCl+HClO，充分反应后，溶液中的阳离子是：Cu2+、Fe3+、H+（4）取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成说明产物有I2和Fe（OH）3，H2O2作氧化剂，I-、Fe2+共同还原H2O2当消耗2 mol I-时，共转移3 mol电子，转移3 mol电子其中2 mol 来自I-，令外1 mol电子来自Fe2+即氧化的I-与Fe2+之比是2：1，需要H2O2再提供3mol电子（5）由前几问知，样品中一定没有Al，一定有CuO和C，不能确定是否有Fe和Fe2O3，加入足量稀硫酸后一定不产生Cu，那么排除Fe，Fe2O3有没有不一定解答：（1）无论加什么浓酸（硫酸和硝酸），溶液X中都可能含有Fe3+、Cu2+、Al3+三种金属阳离子向溶液X中加入过量的NaOH溶液，可转化为Fe（OH）3和Cu（OH）2沉淀析出，如果有Al3+，则可转化为ALO2-离子，如果上层清液，通入CO2后，会发生反应AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3+HCO3-，产生白色沉淀Al（OH）3，所以，可以肯定溶液X中没有AlO2-，样品中没有Al故答案为：Al（2）若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则z为CO2，两种气体中一种与NaHCO3溶液生成CO2，应为SO2，则浓酸为浓硫酸反应I中能同时生成两种气体的化学方程式是故答案为：若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则其中一种为NO2，气体Z为NO、CO2化合物，则浓酸为浓硝酸故答案为：NO、CO2（3）向溶液X中加过量Fe粉，得Y溶液和两种固体，且一种固体为红色（Cu），另一种就是过量的Fe粉，这个过程发生了置换反应：Cu2+Fe=Cu+Fe2+，向Y溶液中通入过量氯气，并不断搅拌，会发生如下反应：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+，Cl2+H2O=HCl+HClO，充分反应后，溶液中的阳离子是：Cu2+、Fe3+、H+（特别注意没有了Fe2+）故答案为：Cu2+、Fe3+、H+（4）取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成I-、Fe2+共同还原H2O2当消耗2 mol I-时，共转移3 mol电子，转移3 mol电子其中2 mol 来自I-，令外1 mol电子来自Fe2+即氧化的I-与Fe2+之比是2：1，需要H2O2再提供3mol电子这反应方程式：2Fe2+3H2O2+4I-=2Fe（OH）3+2I2故答案为：2Fe2+3H2O2+4I-=2Fe（OH）3+2I2（5）根据前面分析可知，样品中一定没有Al，一定有CuO和C，不能确定是否有Fe和Fe2O3，加入足量稀硫酸后一定不产生Cu，那么排除Fe，符合整个设问的组合只有两种为：CuO、C；CuO、C、Fe2O3故答案为：CuO、C；CuO、C、Fe2O35.6.7.分析：元素X、Y的单质是生活中常见的金属，Y的用量最大，则X为Al，Y为Fe，A、B是氧化物，则Al与氧化铁反应生成Fe和氧化铝；Al、氧化铝都既能与酸反应又能与碱反应，而Fe、氧化铁都能与酸反应，则试剂1为NaOH溶液时，C为偏铝酸钠；试剂2为硫酸时，D为硫酸铁、E为硫酸亚铁；试剂1为硫酸时，C为硫酸铝，该溶液水解显酸性，最后结合化学用语来解答即可解答：元素X、Y的单质是生活中常见的金属，Y的用量最大，则X为Al，Y为Fe，A、B是氧化物，则Al与氧化铁反应生成Fe和氧化铝；Al、氧化铝都既能与酸反应又能与碱反应，而Fe、氧化铁都能与酸反应，则试剂1为NaOH溶液时，C为偏铝酸钠；试剂2为硫酸时，D为硫酸铁、E为硫酸亚铁；试剂1为硫酸时，C为硫酸铝，该溶液水解显酸性，（1）X的单质与A反应为铝热反应，即Al与氧化铁反应生成氧化铝和Fe，该反应为故答案为：（2）若试剂1是NaOH溶液，Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子反应为2Al+2H2O+2OH-2AlO2-+3H2，故答案为：2Al+2H2O+2OH-2AlO2-+3H2；（3）若试剂1和试剂2均是稀硫酸，D为硫酸铁，检验铁离子的方法为取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe3+，故答案为：取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe3+；C为硫酸铝，水解显酸性，水解离子反应为Al3+3H2OAl（OH）3+3H+，故答案为：Al3+3H2OAl（OH）3+3H+；E为硫酸亚铁，与稀硫酸和亚硝酸钠为原料生成Fe（OH）SO4，反应中有NO生成，该反应为2FeSO4+2NaNO2+H2SO42Fe（OH）SO4+Na2SO4+2NO，故答案为：2FeSO4+2NaNO2+H2SO42Fe（OH）SO4+Na2SO4+2NO8. 分析：甲是发酵粉的主要成分，且阴、阳离子个数比为1：1，应为NaHCO3，则A为Na2CO3，乙是一种常用的化肥，由图中转化关系可知应为NH4HCO3，则B为CO2，D为NH3，C为H2O，以此解答该题解答：甲是发酵粉的主要成分，且阴、阳离子个数比为1：1，应为NaHCO3，则A为Na2CO3，乙是一种常用的化肥，由图中转化关系可知应为NH4HCO3，则B为CO2，D为NH3，C为H2O，（1）由以上分析可知甲为NaHCO3，俗名小苏打，故答案为：小苏打；（2）A、D物质的水溶液分别滴入酚酞试液后，溶液均显红色，说明溶液均显碱性，原因是碳酸钠水解显碱性CO32-+H2O=HCO3-+OH-；氨气溶于水生成的NH3H2O电离显碱性NH3H2O=NH4+OH-所以加入酚酞后溶液显红色，二者原理不同，故答案为：碱；不相同；碳酸钠水解显碱性CO32-+H2O=HCO3-+OH-；氨气溶于水生成的NH3H2O电离显碱性NH3H2O=NH4+OH-所以加入酚酞后溶液显红色；（3）向饱和氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠，为侯氏制碱法的主要原理，反应的方程式为NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3+NH4Cl，故答案为：NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3+NH4Cl9. 分析：金属铁和金属铝是生活中常见的金属，有关二者之间的反应是铝热反应，金属铝可以和氧化铁在高温下发生反应生成金属铁和氧化铝，金属铝和氧化铝既能和强酸反应又能和强碱反应，金属贴可以和三价铁之间发生化合反应生成亚铁离子，金属铁可以和酸发生反应生成亚铁盐和氢气，根据金属铝以及金属铁以及化合物之间的性质来回答即可解答：金属铁和金属铝是生活中常见的金属，金属铝可以和氧化铁在高温下发生反应生成金属铁和氧化铝，金属铝和氧化铝既能和强酸反应又能和强碱反应，金属铁可以和三价铁之间发生化合反应生成亚铁离子，所以A是Fe2O3，B是Al2O3，X是Al，Y是Fe，试剂2是HCl或是硫酸，D是FeCl3或是硫酸铁，E是FeCl2（或是硫酸亚铁），试剂1是盐酸（硫酸）或是氢氧化钠均可以（1）若试剂1与试剂2不属于同类物质，则试剂1是强氧化钠，试剂2是盐酸，则金属铝X与试剂1氢氧化钠反应的离子方程式是：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2，故答案为：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2；（2）若试剂1和试剂2相同，即为盐酸，则E溶液为氯化亚铁，加热蒸干并灼烧后可得到A氧化铁，故答案为：Fe2O3；（3）溶液D是三价铁盐，三价铁的检验方法：取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe3+，故答案为：取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe3+；溶液C是氯化铝或是硫酸铝，其中铝离子水解导致溶液显示酸性，水解原理方程式为：Al3+3H2OAl（OH）3+3H+，故答案为：酸性；Al3+3H2OAl（OH）3+3H+；（3）亚铁离子具有还原性，能被氧化剂氧化，被亚硝酸钠氧化的方程式为：2FeSO4+2NaNO2+H2SO4=2Fe（OH）SO4+Na2SO4+2NO，故答案为：2FeSO4+2NaNO2+H2SO4=2Fe（OH）SO4+Na2SO4+2NO