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专题讲座 新型无机框图推断题的解题策略
解题策略
无论推断题属于哪种形式，均遵循这样的推断思路：迅速浏览、整体扫描、产生印象、寻找“突破口”，突破点由点到面、随时检验，注意联系、大胆假设、全面分析(正推或逆推)，验证确认。

解题的关键是仔细审题，依物质的特性或特征转化来确定“突破口”，顺藤摸瓜，进而完成全部未知物的推断。

我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示如下：
推断题――→审题⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫明显条件隐含条件――→抓关键(突破口)⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫结构特征
反应特征现象特征其他特征――→推断结论―→验证 一、“一图多变”型推断题
同一个转化关系图，可能体现多种类似物质的不同转化，因而在复习时对各种元素及其化合物性质及相互转化关系时，善于将相似性质的物质及转化关系应加强联系，并关注其中某些物质的特征差异，以便明确具体物质。

题组一 直线转化型
1．(2013·江苏，6)甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：甲――→丁乙
丁甲丙。

下列有关物质的推断不正确的是( ) A ．若甲为焦炭，则丁可能是O 2
B ．若甲为SO 2，则丁可能是氨水
C ．若甲为Fe ，则丁可能是盐酸
D ．若甲为NaOH 溶液，则丁可能是CO 2
答案 C
解析 若甲为焦炭，丁为O 2，转化关系为C ――→O 2CO
O 2C CO 2，A 正确；若甲为SO 2，丁为氨水，转化关系为SO 2――→NH 3·H 2O NH 4HSO 3NH 3·H 2O
SO 2(NH 4)2SO 3，B 正确；若甲为Fe ，丁为盐
酸，则乙为FeCl 2，FeCl 2与盐酸不反应，C 错误；若甲为NaOH 溶液，丁为CO 2，转化关系为NaOH ――→CO 2Na 2CO 3CO 2
NaOH NaHCO 3，D 正确。

2．A ～G 各物质间的关系如图，其中B 、D 为气态单质。

A ――→MnO 2①B ――→Fe 点燃
E ――→C
F 和
G 的混合溶液 C ――→MnO 2②△D ――→Fe ，△G
请回答下列问题；
(1)物质C 和E 的名称分别为________、________。

(2)可选用不同的A 进行反应①，若能在常温下进行，其化学方程式为________________________________________________________________________； 若只能在加热情况下进行，则反应物A 应为________。

(3)反应②的化学方程式为________________________________________________________________________。

(4)新配制的F 溶液应加入________以防止其转化为G 。

检验G 溶液中阳离子的常用试剂是________，实验现象为________________________________________________________________________。

答案 (1)浓盐酸 四氧化三铁
(2)2H 2O 2=====MnO 22H 2O ＋O 2↑ KClO 3
(3)4HCl(浓)＋MnO 2=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O
(4)铁粉 KSCN 溶液 溶液变血红色(其他合理答案也可)
解析 本题的特征反应可落实在有催化剂参与的反应上，有MnO 2参与的生成气体单质的反应有三个：有两个是MnO 2作催化剂制取O 2，MnO 2作氧化剂与浓盐酸加热制取Cl 2，因E 与C 反应生成产物有F 、G 两种，故E 为Fe 3O 4，C 是浓盐酸，D 为Cl 2、G 为FeCl 3，A 可能为KClO 3、KMnO 4或H 2O 2、B 是O 2、E 是Fe 3O 4、F 是FeCl 2。

新配制的FeCl 2溶液为了防止Fe 2＋被氧化需加入铁粉。

FeCl 2会被空气中氧气氧化为FeCl 3，Fe 3＋通常用加入KSCN 溶液变血红色的方法来检验。

3．A 、B 、C 、X 均为中学常见的纯净物，它们之间有如图转化关系(副产物已略去)。

A
――→＋X 一定条件反应①B ――→＋X 一定条件反应②C
试回答：
(1)若X 是强氧化性单质，则A 不可能是________。

a ．S
b ．N 2
c ．Na
d ．Mg
e ．Al
(2)若X 是金属单质，向C 的水溶液中滴加AgNO 3溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则B 的化学式为________；C 溶液在储存时应加入少量X ，理由是________________________________________________________________________ (用必要的文字和离子方程式表示)。

(3)若A 、B 、C 为含金属元素的无机化合物，X 为强电解质溶液，A 溶液与C 溶液反应生成B ，则B 的化学式为________，X 的化学式可能为________或________(写出不同类物质)，反
应①的离子方程式为________________________________________________________________________ 或_______________________________________________________________________。

答案 (1)de
(2)FeCl 3 Fe ＋2Fe 3＋===3Fe 2＋，防止Fe 2＋被氧化成 Fe 3＋
(3)Al(OH)3 HCl NaOH
AlO －2＋H ＋＋H 2O===Al(OH)3↓
Al 3＋＋3OH －===Al(OH)3↓
常见的直线型转化关系
1．金属――→O 2氧化物――→H 2O 碱――→酸盐，满足关系的有K 、Na 等。

2．非金属――→O 2氧化物――→H 2O 酸――→碱盐，满足关系的有C 、S 。

3．A ――→O 2B ――→O 2C ――→H 2O 酸或碱，满足关系的有N 2(NH 3)、S(H 2S)、C 、Na 。

4．碱溶液――→CO 2盐A ――→CO 2盐B 。

题组二 三角转化型
4．下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如下图所示转化关系的是( ) 选项
X Y Z 箭头上所标数字的反应条件 A
SiO 2 Na 2SiO 3 H 2SiO 3 ①与Na 2CO 3熔融 B
NaCl NaHCO 3 Na 2CO 3 ②加热 C
N 2 NO 2 HNO 3 ③加热 D C CO CO 2 ④灼热炭粉
答案 C
解析 A 项，①SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑，SiO 2――→Na 2CO 3Na 2SiO 3
HCl NaOH H 2SiO 3――→△SiO 2；B 项，②2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ，NaCl ――→NH 3，CO 2NaHCO 3△
CO 2
Na 2CO 3――→HCl NaCl ；C 项，N 2不能直接与O 2反应生成NO 2；D 项，④CO 2＋C=====△2CO ，C ――→
O 2CO O 2
C CO 2――→Mg
C 。

5． A 、B 、C 、
D 均为中学化学常见的纯净物，A 是单质。

它们之间有如下的反应关系：
(1)若A 是淡黄色固体，C 、D 是氧化物，C 是造成酸雨的主要物质，但C 也有其广泛的用途，写出其中的2个用途：________________________________________________________________________。

(2)若B 是气态氢化物，C 、D 是氧化物且会造成光化学烟雾污染。

B 与C 在一定条件下反应生成的A 是大气的主要成分，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

(3)若D 物质具有两性，②、③反应均要用强碱溶液，④反应时通入过量的一种引起温室效应的主要气体。

判断单质A 的元素在周期表中的位置：________________________________________________________________________。

(4)若A 是太阳能电池用的光伏材料。

C 、D 为钠盐，两种物质中除钠、氧外的元素为同一主族，且溶液均显碱性。

写出②反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

D 的化学式是________。

(5)若A 是应用最广泛的金属。

④反应用到A ，②、⑤反应均用到同一种非金属单质。

C 的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________ 。

答案 (1)漂白、杀菌、消毒、作为硫酸的原料等
(2)4NH 3＋6NO =====一定条件
5N 2＋6H 2O
(3)第三周期第ⅢA 族
(4)Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑ Na 2CO 3
(5)Cu ＋2Fe 3＋===Cu 2＋＋2Fe 2＋
解析 (1)淡黄色的单质是硫，C 为SO 2，D 为SO 3，SO 2的作用有漂白、杀菌、消毒、制备硫酸等。

(2)A 、B 、C 、D 分别为N 2、NH 3、NO 、NO 2，B 与C 在一定条件下生成A 的反应是归中反应。

(3)中学阶段学习的两性物质有铝及铝的氧化物和氢氧化物，故铝元素的位置为第三周期第ⅢA 族，要注意族的写法。

(4)A 为硅晶体，B 、C 、D 分别为SiO 2、Na 2SiO 3、Na 2CO 3。

(5)A 为金属铁，C 为FeCl 3，D 为FeCl 2。

常见的三角型转化关系
题组三 “归中”转化关系
6．已知A 、B 、C 、D 是中学化学的常见物质，且A 、B 、C 均含有同一种元素。

在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应中的H 2O 已略去)。

请回答下列问题：
(1)若A 可用于自来水消毒，D 是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，加热蒸干B 的溶液不能得到B ，则B 的化学式可能是__________；工业上制取A 的离子方程式为 ________________________________________________________________________。

(2)若A 是一种碱性气体，常用作制冷剂，B 是汽车尾气之一，遇空气会变色，则反应①的化学方程式为________________________________________________________________________。

(3)若D 是氯碱工业的主要产品之一，B 有两性，则反应②的离子方程式是________________________________________________________________________。

(4)若A 、C 、D 都是常见气体，C 是导致酸雨的主要气体，则反应③的化学方程式为________________________________________________________________________。

某同学将搜集到的一定量的酸雨保存在密闭容器中，每隔一定时间测酸雨的pH ，发现在起始一段时间内，酸雨的pH 呈减小趋势，用离子方程式解释原因：________________________________________________________________________。

答案 (1)FeCl 3 2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋Cl 2↑＋H 2↑
(2)4NH 3＋5O 2=====催化剂
△
4NO ＋6H 2O (3)Al(OH)3＋OH －===AlO －2＋2H 2O
(4)2H 2S ＋SO 2===3S ↓＋2H 2O
2H 2SO 3＋O 2===4H ＋＋2SO 2－4
解析 (1)氯气常用于自来水消毒，则A 为Cl 2；铁是使用最广泛的金属单质，D 是铁，则B 为FeCl 3，C 是FeCl 2。

(2)碱性气体为NH3，汽车尾气中遇空气会变色的气体是NO。

(3)常见的两性物质是Al2O3和Al(OH)3，D、C分别为NaOH和NaAlO2，故B为Al(OH)3。

(4)导致酸雨的主要气体是SO2，A与SO2均含有硫元素，且二者反应生成硫单质，故A为H2S。

酸雨的主要成分是H2SO3，在放置过程中被氧化为H2SO4，酸性增强。

常见的“归中”转化关系
1．非氧化还原反应
(1)Al3＋＋AlO－2―→Al(OH)3。

(2)CO2－3＋CO2―→HCO－3。

2．氧化还原反应
(1)Cl－＋ClO－―→Cl2。

(2)H2S＋SO2―→S。

(3)NH3＋NO x―→N2。

二、转化流程中未知物的推断
解答此类题目的关键是抓住元素、化合物的特性，挖掘解题“题眼”。

常见物质推断中的“题眼”：
(1)物质的特殊状态：如液态单质：Br2、Hg。

(2)物质的颜色、气味
①有色气体：NO2(红棕色)、Cl2(黄绿色)、溴蒸气(红棕色)。

②无色刺激性气体：SO2、NH3。

③有色固体(沉淀)：①黄色固体：Na2O2、S；②黑色固体：MnO2、C、CuO、FeS、Fe3O4、CuS；③红色固体：Cu2O(砖红色)、Fe(OH)3(红褐色)；④蓝色固体：Cu(OH)2、CuSO4·5H2O。

④白色沉淀：H2SiO3、AgCl、BaSO4(这三种都不溶于酸)、Mg(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO3、MgCO3等。

⑤有色离子：Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、Cu2＋(蓝色)、MnO－4(紫色)。

(3)化学反应表现出的特殊现象或特殊性质
①焰色反应：Na(黄色)、K(紫色，透过蓝色钴玻璃)。

②特征反应现象
a．Fe(OH)2→Fe(OH)3：白色沉淀迅速变为灰绿色，最终是红褐色。

b．使淀粉溶液变蓝的物质：I2。

c．使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体：具有氧化性的气体(Cl2、NO2等)。

d．使品红溶液褪色的气体：SO2(加热后又恢复红色)、Cl2(加热后不恢复红色)。

e．使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH3
f．显色反应：Fe3＋遇SCN－溶液变血红色。

③特殊的变化
有价态变化的金属元素：Fe。

题组一模拟实验分析流程中的物质推断
1．已知有以下物质相互转化。

试回答下列问题：
(1)B的化学式为______________，D的化学式为______________。

(2)由E转变成F的化学方程式为________________________________________________________________________。

(3)用KSCN鉴别G溶液的离子方程式为________________________________________________________________________；
向G溶液加入A的有关离子反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

答案(1)FeCl2KCl(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(3)Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
解析由白色沉淀E置于空气中转化为红褐色沉淀F，可见E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G 为FeCl3，从而推断出A为Fe，B为FeCl2；焰色反应呈紫色，说明溶液中含有K＋，从而确定C为KOH。

(1)B的化学式为FeCl2，D的化学式为KCl。

(2)由E转变成F的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。

(3)用KSCN鉴别FeCl3溶液的离子方程式为Fe3＋＋3SCN －===Fe(SCN)3，向FeCl3溶液中加入铁，离子反应方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。

2．(2014·浙江理综，26)某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：
另取10.80 g X 在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40 g 固体1。

请回答如下问题：
(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图______，写出气体甲的电子式______________。

(2)X 的化学式是________，在惰性气流中加热X 至完全分解的化学反应方程式为________________________________________________________________________。

(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是__________________________________(用化学反应方程式表示)。

(4)一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式__________________________________，并设计实验方案验证该反应的产物________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案 (1)
(2)CaFe(CO 3)2 CaFe(CO 3)2=====△CaO ＋FeO ＋2CO 2↑
(3)4Fe(OH)2＋2H 2O ＋O 2===4Fe(OH)3
(4)2FeO ＋CO 2=====△
Fe 2O 3＋CO
检测Fe 2O 3：将固体用稀盐酸溶解，加入KSCN 溶液若显血红色，表明产物中有Fe 3＋；检测CO ：将气体通过灼热CuO ，黑色固体变为红色
解析 因X 与盐酸反应生成气体甲，则X 应为弱酸盐，又因X 受热分解可生成气体甲和固体1，可推知固体1应为金属氧化物。

因固体1中有与水反应的物质，且溶液1中通入气体甲先出现白色沉淀1后溶解，可推知固体1中含有CaO ，气体甲为CO 2。

根据白色沉淀2遇到空气变为红褐色沉淀，可知X 中含有Fe 2＋。

综上分析，X 应含有FeCO 3和CaCO 3。

(1)白色沉淀1为CaCO 3，钙原子的结构示意图为
；CO 2为共价化合物，C 、O 原子
间以共价键结合，其电子式为··O ······C ····O ····。

(2)10.80 g X 完全分解生成CO 2的质量为10.80 g －6.40 g ＝4.40 g ，其物质的量为0.10 mol ，根据CaCO 3=====△CaO ＋CO 2↑、FeCO 3=====△FeO ＋CO 2↑可得：n (FeO)＋n (CaO)＝0.1 mol,56 g·mol －1×n (CaO)＋72 g·mol －1×n (FeO)＝6.40 g ，解以上两式可得：n (FeO)＝n (CaO)＝0.050 mol ，则X 的化学式为CaFe(CO 3)2。

X 在惰性气流中受热至完全分解的化学方程式为CaFe(CO 3)2=====△
CaO ＋FeO ＋2CO 2↑。

(3)Fe(OH)2被空气中的O 2氧化为Fe(OH)3，其化学方程式为4Fe(OH)2＋2H 2O ＋O 2===4Fe(OH)3。

(4)CO 2具有氧化性，而FeO 具有还原性，两者可发生氧化还原反应，可能的化学方程式为CO 2＋2FeO=====△Fe 2O 3＋CO 。

根据Fe 3＋与KSCN 溶液的特征反应检验产物中的Fe 2O 3；利用CO 的还原性检验产物中的CO 。

题组二 模拟化工生产中的物质推断
3．以黄铜矿(主要成分为CuFeS 2，含少量杂质SiO 2等)为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾(FeSO 4·7H 2O)。

其主要工艺流程如图所示：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH 如下表所示。

沉淀物
Cu(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀pH
4.7 2.7 7.6 完全沉淀pH
6.7 3.7 9.6 (1)反式为________________________________________________________________________。

反应物中Fe 元素被________(填“氧化”或“还原”)，其目的是________________________________________________________________________。

(2)试剂a 是__________，具体操作为____________，目的是________________________________________________________________________。

(3)反应Ⅲ的离子方程式为
________________________________________________________________________。

试剂c参与反应的离子方程式分别为________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。

答案(1)4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2===4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O氧化将Fe元素氧化成Fe3＋易于利用水解分离Fe2＋和Cu2＋
(2)CuO[或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等]加入试剂调节pH至3.7～4.7之间使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀，防止生成Cu(OH)2沉淀
(3)Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 4．(2014·江苏，16)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。

实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。

(1)酸浸时反应的化学方程式为____________________________；滤渣Ⅰ的主要成分为________________(填化学式)。

(2)加CaCO3调节溶液的pH至 3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6－2x。

滤渣Ⅱ的主要成分为________________________(填化学式)；若溶液的pH 偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是________________________________________(用离子方程式表示)。

(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是________________________________；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

答案(1)Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O SiO2
(2)CaSO43CaCO3＋2Al3＋＋3SO2－4＋3H2O===2Al(OH)3＋3CaSO4＋3CO2↑
(3)溶液中的部分SO2－3被氧化成SO2－4减小
解析(1)酸浸时能与H2SO4反应的是Al2O3，H2SO4与Al2O3反应生成盐和水，SiO2不和H2SO4反应，成为滤渣。

(2)CaCO3和溶液中的H2SO4反应生成CaSO4；如果pH偏高，一部分Al3＋会转化为Al(OH)3沉淀，离子方程式为3CaCO3＋2Al3＋＋3SO2－4＋3H2O===2Al(OH)3＋3CaSO4＋3CO2↑。

(3)热分解时，一部分亚硫酸盐被氧化为硫酸盐，不能分解成为SO2；SO2溶于水生成H2SO3，会中和溶液中的部分OH－，使溶液的pH减小。

1．A 、B 、C 、X 均为中学化学常见物质，一定条件下它们有如图所示转化关系(部分产物已略去)，下列说法正确的是( )
A ．若X 为Fe ，则C 可能为Fe(NO 3)2溶液
B ．若X 为KOH 溶液，则A 可能为Al
C ．若A 、B 、C 均为焰色反应呈黄色的化合物，则X 一定为CO 2
D ．若X 为O 2，则A 可为有机物乙醇，也可为非金属单质硫
答案 A
解析 若A 为Al 、X 为KOH ，Al 与KOH 反应只能生成KAlO 2，B 项错；若A 、B 、C 均为焰色反应呈黄色的化合物，则三者中都含有钠元素，则X 可能为CO 2、SO 2、H 2S 等，C 项错；如果A 为S ，则S 与O 2反应只能生成SO 2，D 项错。

2．化学美无处不在，下图是物质间发生化学反应的颜色变化，其中X 是( )
A ．稀盐酸
B ．稀硫酸
C ．硫酸钠溶液
D ．碳酸钠溶液
答案 B
解析 稀盐酸不能与Ba(NO 3)2反应，A 项不符合；硫酸钠、碳酸钠都不能与CuO 和Fe 反应，也不能使石蕊溶液变红，C 、D 项都不符合。

3．已知A 、B 为单质，C 为化合物。

能实现下述转化关系的是( )
A ＋
B ――→点燃
C ――→溶于水C 溶液――→惰性电极电解
A ＋B
①若C 溶于水后得到强碱溶液，则A 可能是Na
②若C 溶液遇Na 2CO 3放出CO 2气体，则A 可能是H 2
③若C 溶液中滴加KSCN 溶液显血红色，则B 可能为Fe
④若C 溶液中滴加NaOH 溶液有蓝色沉淀生成，则B 可能为Cu
A ．①②
B ．②④
C ．①③
D ．③④
答案 B
解析 ①电解含Na ＋的溶液不能得到Na ，不正确；②A 、B 分别是H 2、Cl 2时符合题意；③由题意可知A 、B 为Fe 、Cl 2，但是电解FeCl 3溶液不能得到铁单质；④若A 、B 分别是Cl 2、Cu 时符合要求，电解CuCl 2溶液，可以得到Cu 和Cl 2，正确。

4．A 、B 、C 、D 、E 为中学化学常见的单质或化合物，相互转化关系如图所示(部分产物略去)。

(1)若A 是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体；C 、D 均为空气的主要成分；E 是一种有毒气体。

①C 的电子式为______________。

②写出反应Ⅰ的化学方程式________________________________________________________________________。

③写出反应Ⅱ的化学方程式________________________________________________________________________。

(2)若A 是淡黄色的化合物；常温下D 是无色气体；C 中含有的阴、阳离子均为10电子粒子。

①D 的化学式为____________，C 中所含化学键的类型是________________________________________。

②写出反应Ⅰ的化学方程式________________________________________________________________________。

③写出反应Ⅱ的化学方程式________________________________________________________________________。

(3)将(2)中的一定量的气体D 通入2 L C 的溶液中，在所得溶
液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的气体与HCl 物质的量的关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl 的挥发)。

则O 点溶液中所含溶质的化学式为________，a 点溶液中所含溶质的化学式________。

答案 (1)①··
N ⋮⋮N ·· ②4NH 3＋5O 2=====催化剂
△
4NO ＋6H 2O ③2NO ＋2CO=====催化剂N 2＋2CO 2
(2)①CO 2 (极性)共价键、离子键
②2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
③Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
(3)NaOH、Na2CO3NaHCO3、NaCl
解析(1)A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，说明其为NH3，C、D为空气的主要成分，且D能与A反应，故D为O2，C为N2。

反应Ⅰ为氨的催化氧化反应，那么B为NO，NO与有毒气体E反应可生成N2，说明E具有还原性，故其为CO。

(2)A是淡黄色化合物，故A是Na2O2，常温下D是无色气体且能与Na2O2反应，故D必为CO2。

Na2O2与CO2反应生成B，那么B为Na2CO3，Na2CO3经反应Ⅱ可得到C，C中的阴、阳离子都含10个电子，故其为NaOH。

(3)分析图像可知，加入盐酸时，开始没有气体产生，加到一定的量时，才产生气体，由图中比例关系可知，O点时溶液中的溶质为NaOH、Na2CO3，在a点开始产生气体，说明a点的溶质为NaHCO3和NaCl。

5．以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：
回答下列问题：
(1)B可作为建筑材料，化合物A是____________，它属于____________(填“纯净物”或“混合物”)。

(2)气体C的化学式为____________，它的水溶液属于____________(填“酸”、“碱”或“盐”)。

(3)流程图中有一种物质可用于生活用水的净化，它的化学式为____________。

答案(1)浓硫酸混合物(2)HF酸(3)Al(OH)3
解析B为建筑材料硫酸钙，结合转化关系可确定A为浓硫酸，气体C为HF。

Al(OH)3胶体常用于生活用水的净化。

6．某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。

在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化：
请回答下列问题：
(1)写出A、B、D的化学式：A__________、B__________、
D__________。

(2)试剂a最好选用__________(填字母)。

A．NaOH溶液B．稀盐酸
C．二氧化碳D．氨水
(3)写出反应①的离子方程式：________________________________________________________________________。

(4)固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为__________。

答案(1)Al Al2O3O2(2)D
(3)AlO－2＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO－3
(4)K2SO4、(NH4)2SO4
7．工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下(金属单质E可由滤液C制取)：
已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。

(1)实验操作Ⅰ的名称为________；在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有________(填仪器名称)。

(2)滤液A中铁元素的可能存在形式为________(填离子符号)，生成该离子的方程式为____________，若滤液A中存在Fe3＋，检验该离子的试剂为________(填试剂名称)。

(3)金属E和固体F反应发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应化学方程式为________________________________________________________________________。

答案(1)过滤坩埚(2)Fe2＋(或Fe2＋、Fe3＋)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋硫氰化钾溶液(3)2Al＋Fe2O3高温,Al2O3＋2Fe
解析SiO2与盐酸不反应，Fe2O3、Al2O3、Cu2O发生反应，Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，而2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，可分析出滤液A中的离子一定有H＋、Cu2＋、Al3＋、Fe2＋，可能有Fe3＋(Cu2O较少时)。

再加入足量NaOH溶液生成固体Cu(OH)2和铁的氢氧化物，在空气中灼烧转化为F(Fe2O3、
CuO的混合物)，滤液C为偏铝酸钠和NaOH的混合液，可提取金属单质E(Al)。

8．金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO－3发生氧化还原反应，转化关系如下：
已知，气体D和F反应可生成盐，气体D和A溶液反应生成白色沉淀。

请回答下列问题：(1)A和B两溶液混合产生白色沉淀，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

(2)C、E排入大气中会造成大气污染，在催化剂存在下，D可以将C或E都转化为无毒的气态单质，任意写出其中一个反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)写出铝在碱性条件下与NO－3反应的离子方程式：________________________________________________________________________。

(4)除去气体C中的杂质气体E的化学方法：________________(用化学方程式表示)。

(5)Al与NO－3在酸性条件下反应，Al与被还原的NO－3的物质的量之比是________。

答案(1)Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓
(2)6NO＋4NH3===5N2＋6H2O(或6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O)
(3)8Al＋3NO－3＋5OH－＋2H2O===8AlO－2＋3NH3↑
(4)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(5)1∶1
解析(1)在酸性溶液中铝被氧化生成Al3＋，在碱性溶液中铝被氧化生成AlO－2。

所以A、B 混合后生成氢氧化铝沉淀，方程式为Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓。

(2)在酸性溶液中NO－3被还原生成NO，在碱性溶液中被还原生成氨气，因为在化合物中N元素的化合价分别为＋2价和－3价，可发生氧化还原反应生成氮气。

(3)由以上分析可知铝在碱性条件下与NO－3反应的离子方程式为8Al＋3NO－3＋5OH－＋2H2O===8AlO－2＋3NH3↑。

(4)NO难溶于水，NO2溶于水生成NO，所以除去NO中混有的NO2的方法是通入水中，方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

(5)在反应中铝失去3个电子，NO－3的还原产物是NO，化合价由＋5价降低到＋2价，得到3
个电子，依据得失电子守恒可知，Al 与被还原的NO －3的物质的量之比是1∶1。

专题讲座最常考的两个定量实验
——气体体积、质量的测定
定量实验中常测定3种数据：温度、质量和体积。

温度——用温度计测量
质量⎩⎪⎨⎪⎧ 固体——用天平称量液体——在器皿中用天平称量气体——用天平称出吸收装置吸收气体前后 的质量后求差值
体积⎩⎪⎨⎪⎧
液体——用量筒、滴定管或容量瓶气体——用各种组合仪器(见下面讲解) 1．气体体积的测定装置
既可通过测量气体排出的液体体积来确定气体的体积(二者体积值相等)，也可直接测量收集的气体体积。

测量气体体积的常用方法
(1)直接测量法。

如图A 、B 、C 、D 、E 均是直接测量气体体积的装置。

装置A ：测量前可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体，且两管液面相平。

装置B ：测量收集气体体积时，应先将气体冷却至室温，再慢慢将量筒下移，使量筒内外的液面高度相同，再读取体积。

装置C ：则是直接将一种反应物置于倒置的漏斗中，另一反应物置于水槽中，二者反应产生
的气体的体积可以直接测量。

装置D：用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积数。

读数时，球形容器和量气管液面相平，量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。

装置E：直接测量固液反应产生气体的体积，注意应恢复至室温后再读取注射器中气体的体积。

(一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量)。

(2)间接测量法。

如F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。

读数时，应先冷却至室温，再上下移动量筒，使量筒中液面和广口瓶内的液面相平后再读数。

2．气体质量的测量装置
气体质量的测量一般是用吸收剂将气体吸收，然后再称量。

常见的吸收装置：
在利用B、C装置测定气体的质量时，要防止空气中相关气体的干扰。

题组一气体体积的测定
1．为了测定已部分变质的过氧化钠样品的纯度，设计如图所示的实验装置，图中Q为弹性良好的气球，称取一定量的样品放入其中，按如图所示的装置安装好仪器，打开分液漏斗的活塞，将稀硫酸滴入气球中。

请回答下列问题：
(1)Q内发生反应生成________种气体，其中的反应有________个为氧化还原反应。

(2)为测定反应时生成气体的总体积，滴稀H2SO4前必须关闭________(填“K1”、“K2”或“K3”，下同)，打开__________________________________________。

(3)当上述反应停止时，将K1、K2、K3均关闭，然后先打开K2，再缓缓打开K1，这时可观察到的现象是______________________________________________________。

(4)b中装的固体试剂是__________，为何要缓缓打开K1？__________。

(5)实验结束时，量筒Ⅰ中有x mL 水，量筒Ⅱ中收集到y mL 气体，则过氧化钠的纯度是________(用含x 、y 的式子表示，上述体积均已折算成标准状况)。

答案 (1)2 1 (2)K 1、K 2 K 3 (3)气球Q 慢慢变小，气体进入量筒Ⅱ中 (4)碱石灰 控制
气体的流速，使CO 2被充分吸收 (5)78y 53x ＋25y
×100% 解析 变质的Na 2O 2中可能含有碳酸钠，当样品与稀硫酸接触后发生反应：2Na 2O 2＋2H 2SO 4===2Na 2SO 4＋O 2↑＋2H 2O 、H 2SO 4＋Na 2CO 3===Na 2SO 4＋CO 2↑＋H 2O ，因而Q 内产生O 2与CO 2 2种气体，其中的反应有1个为氧化还原反应。

测定Na 2O 2的纯度，可通过直接测定CO 2和O 2的体积，然后经换算求出。

将稀H 2SO 4加入气球前，关闭K 1和K 2，打开K 3，反应结束时气球膨胀的体积与量筒Ⅰ中所接收的水的体积相等，此为CO 2与O 2的体积之和。

待气球中反应完全后，关闭K 3，打开K 2，再缓缓打开K 1，此时气球渐瘪，气体会经干燥管b 进入量筒Ⅱ，CO 2被干燥管中的吸收剂吸收，量筒Ⅱ中收集到气体的体积即为O 2的体积。

由题意可知，CO 2和O 2的总体积为x mL ，O 2的体积为y mL ，故CO 2的体积为(x －y ) mL ，可知Na 2O 2与Na 2CO 3的物质的量之比为2y ∶(x －y )，则Na 2O 2的纯度为w (Na 2O 2)＝
2y ×78
2y ×78＋106(x －y )×100%＝78y 53x ＋25y
×100%。

题组二 气体质量的测定
2．有一含NaCl 、Na 2CO 3·10H 2O 和NaHCO 3的混合物，某同学设计如下实验，通过测量反应前后C 、D 装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。

(1)加热前通入空气的目的是________________________________________________________________________，
操作方法为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)装置A 、C 、D 中盛放的试剂分别为A______________，C______________，D________________。

(3)若将A 装置换成盛放NaOH 溶液的洗气瓶，则测得的NaCl 的含量将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同)；若B 中反应管右侧有水蒸气冷凝，则测定结果中NaHCO 3的
含量将________；若撤去E 装置，则测得Na 2CO 3·10H 2O 的含量将________。

(4)若样品质量为w g ，反应后C 、D 增加的质量分别为m 1 g 、m 2 g ，由此可知混合物中NaHCO 3的质量分数为_________________________________________(用含w 、m 1、m 2的代数式表示)。

答案 (1)除去装置中的水蒸气和二氧化碳 关闭b ，打开a ，缓缓通入空气，直至a 处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止
(2)碱石灰 无水CaCl 2或P 2O 5 碱石灰
(3)偏低 无影响 偏低
(4)4 200m 211w
% 解析 (2)A 、C 、D 都是U 形管，不能盛液体试剂，只能盛固体试剂。

A 处试剂必须能同时吸收CO 2和水蒸气，故A 处盛的是碱石灰；C 、D 两处分别吸收水蒸气和CO 2，故C 处可盛无水CaCl 2或P 2O 5，D 处可盛碱石灰。

(3)若A 装置盛放NaOH 溶液只吸收CO 2，不吸收水蒸气，则混合物中产生水蒸气的Na 2CO 3·10H 2O 和NaHCO 3的总质量在计算中会增大，因此测得的NaCl 的含量会偏低；若B 中反应管右侧有水蒸气冷凝，则水蒸气总质量减小，Na 2CO 3·10H 2O 和NaHCO 3的总质量在计算中会减小，但是NaHCO 3的质量是根据CO 2的质量进行计算，所以测得的NaHCO 3的含量不受影响；若撤去E 装置，则D 装置可吸收来自外界空气中的CO 2，使得NaHCO 3的质量在计算中会增大，故测得的Na 2CO 3·10H 2O 的含量会偏低。

(4)NaHCO 3的质量分数：m 2 g 44 g·mol －1
×2×84 g·mol －1÷w g ×100%＝4 200m 211w %。

专题讲座 “粒子”浓度关系判断
一、熟悉两大理论，构建思维基点
1．电离理论
(1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水溶液中：NH 3·H 2O 、NH ＋4、OH －浓度的大小关系是c (NH 3·H 2O)>c (OH －)>c (NH ＋
4)。

(2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一级电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。

如在H 2S 溶液中：H 2S 、HS －、S 2－、H ＋的浓度大小关系是c (H 2S)>c (H ＋)>c (HS －)>c (S 2－)。

2．水解理论
(1)弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中。