Question

有A、B、C、D、E、F六种物质，它们之间相互转化关系如图所示(条件及部分产物未标出)。

（1）若A、D为气体，都能使澄清的石灰水变浑浊；B、F做焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察为紫色， B、C为正盐，F的溶液为紫红色。则C和F在酸性溶液中发生反应②的离子方程式为               。              

（2）若1 mol A分子中含有3 mol极性共价键， B、C、F都是短周期元素组成的非金属单质；常温下，只有D为固体，其它为气体。则反应③的化学方程式为                                     。 

某同学设计了如图所示装置（夹持仪器省略）进行上述(2)中物质B的化学性质探究。

①你认为此装置设计是否合理？若不合理如何改进：                        。(若合理此问不答)

②Ⅱ中产生的现象是                                                                  。

③反应几分钟后，检验Ⅲ中可能含有的金属阳离子的实验操作是                             。

④通过以上探究，气体B的主要化学性质是                                              。

 

Answer 1

【答案】

(12分)（1）5SO₃^2-＋2MnO₄^-＋6H⁺＝2Mn²⁺＋5SO₄^2-＋3H₂O     　　　　　    (2分)

（2）4NH₃＋5O₂4NO + 6 H₂O                            　　　　　　　  (2分)

①不合理，应在Ⅰ、Ⅱ之间加上除去HCl的装置。            　　　　　　　 (2分)

②石蕊溶液先变红后褪色                                   　　　　　     (2分)

③取溶液少许分别加入两支试管中，向其中一只滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含有Fe³⁺；

向另一只试管中滴加铁氰化钾溶液，若产生蓝色沉淀，则含有Fe²⁺。(每个离子1分，共2分)

④强氧化性，能与水、与碱反应，水溶液具有酸性和氧化(漂白)性    （2分，对3个全分）

【解析】

试题分析：（1）若A、D为气体，都能使澄清的石灰水变浑浊，这说明二者是CO₂和SO₂；B、F做焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察为紫色，说明含有钾元素。 F的溶液为紫红色，这说明F是高锰酸钾。由于F能和A反应，说明A是具有还原性的，所以A是SO₂，D是CO₂。B、C为正盐，所以B是碳酸钾，C是亚硫酸钾。则C和F在酸性溶液中发生反应②的离子方程式为5SO₃^2-＋2MnO₄^-＋6H⁺＝2Mn²⁺＋5SO₄^2-＋3H₂O。

（2）若1 mol A分子中含有3 mol极性共价键，因此A是氨气。B、C、F都是短周期元素组成的非金属单质；常温下，只有D为固体，其它为气体，这说明B应该是氯气，C是氮气，D是氯化铵，F是氧气，E是NO，则反应③的化学方程式为4NH₃＋5O₂4NO + 6 H₂O。

①由于在制备氯气时，浓盐酸具有挥发性，所以生成的氯气中含有氯化氢，或干扰后续的实验，因此是不合理，应在Ⅰ、Ⅱ之间加上除去HCl的装置，可以用饱和的食盐水除去氯化氢。

②氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，具有酸性和强氧化性，所以Ⅱ中产生的现象是石蕊溶液先变红后褪色。

③氯气具有强氧化性，能把氯化亚铁氧化生成氯化铁，所以反应几分钟后，检验Ⅲ中可能含有的金属阳离子的实验操作是取溶液少许分别加入两支试管中，向其中一只滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含有Fe³⁺；向另一只试管中滴加铁氰化钾溶液，若产生蓝色沉淀，则含有Fe²⁺。

④根据以上分析可知，氯气的主要性质是强氧化性，能与水、与碱反应，水溶液具有酸性和氧化(漂白)性。

考点：考查无机框图题的判断、氯气制备以及性质的检验的实验探究

点评：该题是中等难度的试题，试题综合性强，对学生的思维能力要求高，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力，也有助于培养学生规范、严谨的实验设计能力。该题的难点是框图题的判断，需要注意的是化学推断题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护，化学计算等知识，还可引入学科间综合。它不仅可考察学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。