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1、- 1 -提升训练提升训练 2626 元素与物质推断元素与物质推断( (第第 2727 题题) )1 1.(2018学军中学模拟)探究无机盐 X(仅含三种短周期元素)的组成和性质,设计并完成如下 实验:请回答: (1)X 的化学式是 。 (2)白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是 。 (3)白色沉淀用途广泛,请列举一例: 。 2 2.某新型无机材料 A3M4由两种非金属元素组成,元素 M 位于第二周期第A 族。D、E、H 均为 难溶于水的白色固体,化合物 C、E 均含 A 元素。其余物质均为中学化学中的常见物质。请回答: (1)写出 H 的化学式: 。 (2)化合物 A3M4中含有的化学键类
2、型为 。 (3)写出反应的离子方程式: 。 3 3.为了探究不溶性盐 X(仅含 5 种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验(所加试剂均过量, 气体体积均在标准状况下测定)。请回答: (1)X 的组成元素为 H、O 和 (用元素符号表示),气体 C 的电子式为 。 (2)写出反应的离子方程式: 。 4 4.为探究含结晶水的化合物 X(含四种元素,摩尔质量为 180 gmol-1)的组成和性质,某兴趣 小组设计并完成如下实验:- 2 -请回答: (1)黑色固体 Y 的化学式为 ,气体 C 的电子式为 。 (2)晶体 X 隔绝空气受热分解的化学方程式为 。 5 5.某盐 A 是由三种元素组成的化合
3、物,某研究小组按如图流程探究其组成:请回答: (1)写出红棕色固体 C 的化学式: 。 (2)写出 A 受热分解反应的化学方程式: 。 (3)写出检验 A 中阳离子的实验方案: 。 6 6.为探究某矿物 X(仅含三种元素)的组成,设计并完成了如下实验:已知:气体 A 能使品红溶液褪色,固体 B 中仅含 CuO、Fe2O3。 请回答: (1)X 的化学式为 。 (2)溶液 C 中存在的阳离子有 。 参考答案 提升训练 2626 元素与物质推断(第 2727 题) 1 1.答案: (1)Mg2SiO4或 2MgOSiO2(2)SiO2+2OH-Si+H2O2 -3(3)优良的阻燃剂(答案合理即可)
4、 解析: 无机盐 X(仅含三种短周期元素),加入过量盐酸溶解,离心分离得到白色胶状沉淀 和无色溶液,白色胶状沉淀为硅酸,硅酸充分灼烧得到白色粉末 1.80g 为 SiO2,其物质的量=0.03mol,溶于氢氧化钠溶液得到无色溶液为硅酸钠溶液,说明无机盐 X 中含1.8060- 1Si或 Si,且物质的量为 0.03mol,若为 Si,则其质量=0.03mol76gmol-2 -34 -42 -31=2.28g,金属质量=4.20g-2.28g=1.92g,无色溶液中加入过量氢氧化钠溶液生成白色沉淀,则沉淀为 Mg(OH)2,则无机盐 X 中含镁元素的物质的量=0.06mol,质量为3.4858
5、- 10.06mol24gmol-1=1.44g,不符合要求,则无机盐 X 中含 Si,其物质的量为 0.03mol,4 -4质量=0.03mol92gmol-1=2.76g,金属质量为 4.20g-2.76g=1.44g,其物质的量 =1.44g24gmol-1=0.06mol,得到 X 为 Mg2SiO4,则(1)X 的化学式为 Mg2SiO4或2MgOSiO2;(2)白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是 SiO2+2OH-Si+H2O;(3)氢2 -3氧化镁是优良的阻燃剂。- 3 -2 2.答案: (1)AgCl (2)共价键(3)SiO2+2OH-Si+H2O2 -3解析: 根据题中
6、各物质转化关系,D 受热得 E,E 能与氢氧化钠溶液反应生成 F,F 与过量的 二氧化碳反应生成 D,说明 D 为弱酸且能受热分解;新型无机材料 A3M4由两种非金属元素组成, 元素 M 位于第 2 周期A 族,应为氮元素,A 元素在 A3M4中显+4 价,化合物 C、E 均含 A 元素, D、E、H 均为难溶于水的白色固体,可知 A3M4应为 Si3N4,可以确定 A 为 Si,E 为 SiO2,F 为 Na2SiO3,则 D 为 H2SiO3,G 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的沉淀 H,则可知 G 中有 Cl-,H 为 AgCl,故 C 为 SiCl4,B 为 Cl2;由 SiCl4+
7、3H2O4HCl+H2SiO3,生成 G(HCl)。 (1)H 的化学式为 AgCl; (2)化合物 Si3N4中含有的化学键类型为共价键;(3)SiO2溶解于 NaOH 溶液发生反应的离子方程式为 SiO2+2OH-Si+H2O。2 -33 3.答案: (1)N、S、Cu HH (2)2NH4CuSO3+4H+Cu+Cu2+2SO2+2H2O+2N + 4解析: A 气体能使品红溶液褪色,应是 SO2,物质的量是 0.1mol,说明 X 中含有亚硫酸根或 亚硫酸氢根离子。B 是红色固体,应该是铜,物质的量是 0.05mol;蓝色溶液和氢氧化钠反应生 成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 C 和
8、蓝色沉淀,说明 C 是氨气,物质的量是 0.1mol,即 X 中含有铵根;蓝色沉淀灼烧生成黑色固体 D,D 是氧化铜,物质的量是 0.05mol。则 X 中铜离 子、铵根和亚硫酸根(或亚硫酸氢根)的物质的量之比是 111 且均为 0.1mol,而 0.1molNH4CuSO3的质量恰好是 16.2g。(1)根据以上分析可知 X 的组成元素为 H、O、N、S、Cu,氨气的电子式为 HH。 (2)根据以上分析可知反应的离子方程式为 2NH4CuSO3+4H+Cu+Cu2+2SO2+2H2O+2N。+ 44 4.答案: (1)FeO C (2)FeC2O42H2OFeO+CO+CO2+2H2O 解析
9、: 黑色固体 Y 与盐酸反应的产物遇 KSCN 溶液无明显现象,通入氯气后,溶液变为血红色,可知 Y 为 FeO,则 FeO 的物质的量n(FeO)=0.15mol;混合() ()=10.872- 1气体与足量澄清石灰水反应生成 15.0g 白色沉淀和气体 B,B 与足量的 CuO 反应生成气体 C,C 能与足量澄清石灰水反应生成 15.0g 白色沉淀,根据原子守恒,可知混合气体中含有等物质的量的 CO2和 CO,即:n(CO)=n(CO2)=n(CaCO3)=0.15mol。结(3)(3)=15.0100- 1合 X 的物质的量n(X)=0.15mol,X 中含有 H2O 物质的量:n(H2
10、O)=() ()=27.0180- 1- 4 -=() - () - (2) - ()(2)27.0 - 0.15 28- 1- 0.15 44- 1- 10.8 18- 1=0.3mol,则n(X)n(FeO)n(CO)n(CO2)n(H2O) =0.15mol0.15mol0.15mol0.15mol0.3mol=11112,推出:X 的分子式为 FeC2O42H2O。 (1)黑色固体 Y 的化学式为 FeO,气体 C(CO2)的电子式为 C ;(2)晶体 X(FeC2O42H2O)隔绝空气受热分解的化学方程式 为 FeC2O42H2OFeO+CO+CO2+2H2O。 5 5.答案: (1
11、)Fe2O3(2)2FeSO4Fe2O3+SO3+SO2 (3)取少量试样配成溶液,滴入 KSCN 溶液,若不变色,再滴加少量氯水,出现血红色,证明 有亚铁离子 解析: 标准状况下 448mL 气体 B 能与足量 BaCl2溶液反应,产生 2.33g 白色沉淀,则该气 体中有 SO3,2.33g 白色沉淀是 BaSO4,物质的量为 0.01mol,SO3的物质的量为 0.01mol,448mL 气体 B 的物质的量为 0.02mol,则气体 B 中还有 0.01molSO2,红棕色固体 C 与盐酸反应生成黄 色溶液,则红棕色固体 C 为 Fe2O3,物质的量为 1.6g160gmol-1=0.
12、01mol,氧化铁与盐酸反应 生成氯化铁和水,氯化铁溶液呈黄色,化合物 A 中铁原子与硫原子的物质的量之比为 11,铁 元素、硫元素质量和为(56+32)gmol-10.02mol=1.76g,则盐 A 是由三种元素组成的化合物,另 一种元素应为氧,质量为 3.04g-1.76g=1.28g,物质的量为 0.08mol,所以化合物中 Fe、S、O 的物质的量之比为 114,A 是 FeSO4。 (1)根据上述分析,红棕色固体 C 为氧化铁,化学式为 Fe2O3。(2)根据上述分析,A 为 FeSO4,受 热分解生成氧化铁、SO2和 SO3,反应的化学方程式为 2FeSO4Fe2O3+SO3+S
13、O2。(3)A 为 FeSO4,根据 Fe2+的检验方法,检验 FeSO4中 Fe2+的实验方案是取少量试样配成溶液,滴入 KSCN 溶液,若不变色,再滴加少量氯水,溶液变为血红色,证明有亚铁离子。 6 6.答案: (1)Cu5FeS4 (2)Fe3+、Cu2+、H+ 解析: (1)气体 A 能使品红溶液褪色,气体 A 应为 SO2,固体 B 中仅含 CuO、Fe2O3,并结合 X 中含有三种元素,可知 X 为 S、Fe、Cu 组成的化合物;固体 B 溶于足量稀盐酸生成 FeCl3和 CuCl2,往溶液 C 中加入 5.0gCu,剩余 1.8gCu,则溶解 3.2gCu,其物质的量为 0.05
14、mol,根据 Cu+2Fe3+Cu2+2Fe2+,可知固体 B 中含有 Fe3+的物质的量为 0.1mol,Fe2O3的物质的量为 0.05mol,质量为 0.05mol160gmol-1=8g,则固体 B 中 CuO 的质量为 40g,其物质的量为 0.5mol,原固体 X 中 S 的物质的量为=0.4mol,则化合50.4 - 56- 1 0.1 - 64- 1 0.532- 1物 X 中n(Fe)n(Cu)n(S)=0.1mol0.5mol0.4mol=154,X 的化学式为 Cu5FeS4; (2)CuO、Fe2O3溶于足量稀盐酸生成 FeCl3和 CuCl2溶液,则所得溶液 C 中存在的阳离子有 Fe3+、Cu2+、H+。