3．运用元素单质及其化合物的性质进行物质的推断及检验。

[经典题型]

题型Ⅰ：(07年高考全国卷)提示：某些金属氧化物跟熔融烧碱反应可生成盐。根据以下化学反应框图填空：

　(1)单质F是_____________________。 　(2)写出由E生成G的离子反应方程式(或化学方程式)________________________。 　(3)溶液I中所含金属离于是_____________________。 　(4)由CEF若改用浓酸，则不能选用的浓酸是(写分子式)____________________。

[点拨]本题看似复杂，但有一明显突破口，即溶液E中加氨水、通入空气得红褐色沉淀，此沉淀是Fe(OH)₃，由此推断C为单质Fe，F为H₂，E为亚铁盐；再往前推，粉状化合物和粉状单质发生置换反应，生成单质铁，应为铝热反应，故B为Al，D为Al₂O₃，H为NaAlO₂，溶液I中含有Na⁺、Al³⁺。

答案：(1)H₂ 　(2)4Fe²⁺ + 8NH₃·H₂O + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃↓+ 8NH₄⁺

或：Fe²⁺ + 2NH₃·H₂O = Fe(OH)₂↓+ 2NH₄⁺　　 4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃ 　(3)Al³⁺ 和Na⁺

　(4)H₂SO₄(或HNO₃)

[规律总结]铁作为一种变价金属，是高考命题的热点，在离子共存、离子方程式、金属的腐蚀中铁起着重要的角色，特别是以铁为载体，在化学实验、物质推断和化学计算都有可能出现。

题型Ⅱ：(2006年高考全国卷)下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物：

物质A跟B反应生成物质E、F和G；物质C跟D反应生成物质I，某温度下该反应起始和某时刻的反应混合物组成如右上表格所示。请填写下列空白：

(1)物质H的化学式是_____________。

(2)反应①的化学方程式是_______________________________________________。

(3)反应②的化学方程式(须注明反应条件)是_______________________________。

[点拨]本题为一综合推断题，突破口为饱和食盐水电解：

2NaCl +2H₂O 2NaOH + H₂↑+ Cl₂↑

可得A、B、C分别为NaOH、H₂、Cl₂，根据题意推断C为H₂，进而得B为Cl₂，A为NaOH，所以H为HCl；由题中表格可知C和D反应的物质的量之比：3C + D = 2I，所以I中应有3个H原子，D为双原子分子N₂。

答案：(1)HCl

(2)

(3)

题型Ⅲ：有某白色粉末，取出少量溶于水，用铂丝蘸取溶液做焰色反应实验，焰色呈黄色，再透过钴玻璃观察，焰色呈浅紫色。另取少量粉末加热无明显现象，冷却后加入稀盐酸则逸出无色、无气味的气体，该气体不能使品红溶液褪色，但能与氢氧化钡溶液产生白色沉淀。继续向原反应液中加盐酸至过量，再滴入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成。则原来的混合物白色粉末中肯定含有的离子是______________。写出有关的离子方程式：_________________________________________________。

[点拨]由颜色反应，肯定白色粉末中含有Na⁺和K⁺。由粉末与盐酸反应逸出气体的性质，判断气体是CO₂，但可能由CO₃^2－或HCO₃^－与酸反应而得。粉末加热不产生气体，排除了NaHCO₃或KHCO₃中的HCO₃^－。从后一步实验得到难溶于酸的白色钡盐，确定出原粉末中有SO₄^2－.

答案：K⁺、Na⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；

CO₃^2- + 2H⁺ =CO₂↑+H₂O，CO₂ + Ba²⁺ +2OH^- = BaCO₃↓+ H₂O，

SO₄^2- + Ba²⁺ = BaSO₄↓

[随堂作业](45分钟)

2．掌握金属元素单质及其化合物的相互转化关系。

1．掌握非金属元素单质及其化合物的相互转化关系。

14.(1)

　　　　　　　　　　　　　　 (2)①当a×M×1.5=bN时，沉淀总量最多 　　　 　 ②当bN³2aM时，沉淀总质量最大 (3)①n³2m时，BaSO₄=2m(摩)，Al(OH)₃=0(摩) 　　　　　　　 ②1.5m£n£2m时，BaSO₄=n(摩)，Al(OH)₃=m-(2n-3m)=4m-2n(摩) 　　　 ③n£1.5m时，BaSO₄=n(摩)，Al(OH)₃=(摩)

13.(1)

(2) 　　　　　(3)　 a=0.04　 b=0.12

12.

实验方法	实验过程中所发生 反应的化学方程式	实验所用仪器 (用编号表示)	实验需直接测定的 有关物理量 (用文字说明)
1	H2SO4+Zn→ZnSO4+H2↑ H2+CuOCu+H2O	①②③⑦	实验前样品和硬质玻璃管的总质量(或硬质玻璃 管的质量) 实验后Cu及硬质玻璃管的总质量
2	H2SO4+CuO→CuSO4+H2O	①⑤⑧⑨	过滤后剩余固体的质量
3	2Cu+O22CuO	①④⑥⑦⑧	实验前坩埚与样品总质量 (或坩埚质量) 实验后坩埚与CuO总质量

10.56mL　　 　11. 2.1g

1.BC　 2.D　 3.D　 4.A　 5.B　 6.BC　 7.C　 8.A　 9.C

14. 向明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]溶液中逐滴加入Ba(OH)₂溶液至过量。 　　　 (1)当明矾为1摩尔时，试在图中画出生成的每种沉淀物质的量随Ba(OH)₂物质的量变化的曲线(表明化学式) 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 (2)当向体积为a升，浓度为Mmol/L的明矾溶液中滴加b升、Nmol/L的Ba(OH)₂溶液时，用含a、M、N的代数式表示： 　　　 ①当b满足　　　　　 时，沉淀的总物质量最大 　　　 ②当b满足　　　　　 时，沉淀的总质量最大 　　　 (3)若向含m摩KAl(SO₄)₂的溶液中加入含n摩尔Ba(OH)₂溶液，试讨论取不同范围值时，沉淀中各组分的物质的量是多少？ 　　　

[答案]

13. 现有铁和铜组成的合金共a摩尔，其中铜的物质的量分数为x，研成粉未状后全部投入含b摩尔HNO₃的稀溶液中，微热使其充分反应，且HNO₃的还原产物只有NO。试回答下列问题： (1)用微粒符号填写下列空白(列举出全部可能出现的情况)

　　　 (2)当溶液中金属离子只有Fe²⁺、Cu²⁺时，则b的取值范围是(用a、x表示)　　　　　　　　　 。 (3)当x=0.5，溶液中Fe³⁺和Fe²⁺的物质的量相等，在标准状况下共产生672毫升NO气体，求a和b的值(写出计算过程)。