1、提升训练 26 元素与物质推断( 第 27 题)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.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 中含有的化学键类型为 。 (3)写出反应的离子方程式: 。 3.为了探究
2、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.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: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.某盐 A 是由三种元素组成的化合物 ,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:
3、 。 (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.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、Fe 2O3。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 26 元素与物质推断( 第 27 题)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)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
4、,白色胶状沉淀为硅酸,硅酸充分灼烧得到白色粉末 1.80 g 为 SiO2,其物质的量= =0.03 mol,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1.80 60 -1X 中含 Si 或 Si ,且物质的量为 0.03 mol,若为 Si ,则其质量=0.03 mol76 gmol -2-3 4-4 2-31=2.28 g,金属质量 =4.20 g-2.28 g=1.92 g,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= =0.06 mol,质量为3.48 58 -10.06 mol24 gmol-1=1.44 g,不
5、符合要求,则无机盐 X 中含 Si ,其物质的量为 0.03 mol,4-4质量=0.03 mol92 gmol-1=2.76 g,金属质量为 4.20 g-2.76 g=1.44 g,其物质的量=1.44 g24 gmol-1=0.06 mol,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。2.答案: (1)AgCl(2)共价键(3)SiO2+2OH- Si +H2O2-3解析: 根据题中各物质转化关系,D 受热得 E,E 能与氢氧
6、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+3H2O 4HCl+H2SiO3,生成 G(H
7、Cl)。(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.答案: (1)N、 S、Cu H H (2)2NH 4CuSO3+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 0.1 mol,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 0.05 mol;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 和蓝色沉淀,说明 C 是氨气,物质的量是 0
8、.1 mol,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0.05 mol。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 0.1 mol,而 0.1 mol NH4CuSO3 的质量恰好是 16.2 g。(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H H。(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.答案: (1)FeO C (2)FeC2O42H2O FeO+CO+CO2+2H2O解析: 黑色固体 Y 与盐酸反应的产物
9、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)= =0.15 mol;混合()()= 10.8 72 -1气体与足量澄清石灰水反应生成 15.0 g 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 15.0 g 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(CO 2)=n(CaCO3)= =0.15 (3)(3)= 15.0 100 -1mol。结合 X 的物质的量 n(X)= =0.15 mol,X 中含有 H2O 物质的量:()(
10、)= 27.0 180 -1n(H2O)=()-()-(2)-()(2)27.0 -0.1528 -1-0.15 44 -1-10.8 18 -1=0.3 mol,则 n(X)n(FeO)n(CO)n(CO 2)n(H 2O)=0.15 mol0.15 mol0.15 mol0.15 mol0.3 mol=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FeC2O42H2O FeO+CO+CO2+2H2O。5.答案: (1)Fe2O3(2)2F
11、eSO4 Fe2O3+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 448 mL 气体 B 能与足量 BaCl2 溶液反应,产生 2.33 g 白色沉淀,则该气体中有 SO3,2.33 g 白色沉淀是 BaSO4,物质的量为 0.01 mol,SO3 的物质的量为0.01 mol,448 mL 气体 B 的物质的量为 0.02 mol,则气体 B 中还有 0.01 mol SO2,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 1.6 g160 gmol-1=0.01
12、mol,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 -10.02 mol=1.76 g,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 3.04 g-1.76 g=1.28 g,物质的量为 0.08 mol,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、SO 2 和 SO3,反应的化学方程式为2FeSO4 Fe2O3+SO
13、3+SO2。(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.答案: (1)Cu5FeS4 (2)Fe 3+、Cu 2+、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、Fe 2O3,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 5.0 g Cu,剩余 1.8 g Cu,则溶解 3.2 g
14、Cu,其物质的量为0.05 mol,根据 Cu+2Fe3+ Cu2+2Fe2+,可知固体 B 中含有 Fe3+的物质的量为 0.1 mol,Fe2O3 的物质的量为 0.05 mol,质量为 0.05 mol160 gmol-1=8 g,则固体 B 中 CuO 的质量为 40 g,其物质的量为 0.5 mol,原固体 X 中 S 的物质的量为=0.4 mol,则化合物 X 中 n(Fe)n(Cu)n(S)50.4 -56 -10.1 -64 -10.5 32 -1=0.1 mol0.5 mol0.4 mol=154,X 的化学式为 Cu5FeS4;(2)CuO、Fe 2O3 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+、Cu 2+、H +。
