(07年四川卷)下圖是無機物A~M在一定條件下的轉化關系(部分產(chǎn)物及反應條件未列出)。其中,I是由第三周期元素組成的單質中熔點最高的金屬,K是一種紅棕色氣體。
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
(1)在周期表中,組成單質G的元素位于第__________周期_________族。
(2)在反應⑦中氧化劑與還原劑的物質的量之比為___________________。
(3)在反應②、③、⑥、⑨中,既屬于化合反應又屬于非氧化還原反應的是_________(填寫序號)。
(4)反應④ 的離子方程式是:_______________________________________。
(5)將化合物D 與KNO3、KOH 共融,可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K2FeO4 (高鐵酸鉀),同時還生成KNO2和H2O。該反應的化學方程式是:_____________________________________________________________________。
答案:(1)四(或4 ) VIII
(2) l2
(3)③
(4)3Fe2+ + NO3- + 4H+ = 3Fe3+ + NO↑+2H2O
(5) Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O
解析:因為I是由第三周期元素組成的單質中熔點最高的金屬,而第三周期的金屬單質有Na、Mg、Al,其熔點順序為Na<Mg<Al,所以I為Al;因為L和O2反應生成K,且K為紅棕色氣體,所以K為NO2,L為NO,則K與水反應生成的J為HNO3。又因為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,根據(jù)D能與I(Al)反應,所以D為Fe2O3,與I(Al)反應的化學方程式為2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,再根據(jù)G能與J(HNO3)反應生成M和NO,所以G為Fe、H為Al2O3、M為Fe(NO3)2或Fe(NO3)3。A為SO2與氧氣反應生成的B為SO3,SO3與水反應生成的C為H2SO4,又因為C(H2SO4)與M反應生成F與NO,是一個氧化還原反應,所以M只能為Fe(NO3)2,F(xiàn)為Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3的混合物,F(xiàn)的溶液與NaOH溶液反應生成的E為Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3受熱分解生成Fe2O3,進一步驗證D為Fe2O3。
(1)G為Fe,此元素位于周期表第四周期、第Ⅷ族。
(2)反應⑦為Al與Fe2O3的反應,方程式為2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,根據(jù)化合價的變化情況可知Al為還原劑,F(xiàn)e2O3為氧化劑,所以氧化劑與還原劑的物質的量之比為l2。
(3)反應②為2SO2+O22SO3,此反應為化合反應且為氧化還原反應;反應③為SO3+H2O=H2SO4,此反應屬于化合反應且為非氧化還原反應;反應⑥為2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,此反應屬于非氧化還原的分解反應;反應⑨為3NO2+H2O=2HNO3+NO,此反應屬于氧化還原反應,但不屬于化合反應。因此符合題目條件的反應只有反應③。
(4)反應④為Fe(NO3)2與H2SO4的反應,因為NO3-在酸性條件下具有強氧化性,能將Fe2+氧化為Fe3+而自身被還原為NO,所以此反應的離子方程式為3Fe2+ +NO3-+ 4H+= 3Fe3+ + NO↑+2H2O。
(5)化合物D為Fe2O3,因此反應的方程式為Fe2O3+KNO3+KOHK2FeO4+KNO2+H2O,分析并標出變價元素的化合價為Fe2O3+KNO3+KOHK2FeO4+KNO2+H2O,然后利用氧化還原反應中得失電子總數(shù)相等(或化合價升高的總值與降低的總值相等)配平Fe2O3、KNO3與K2FeO4、KNO2的系數(shù)分別為1、3與2、3,然后利用質量守恒配平其余物質的系數(shù),最后得出正確的方程式為:
Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O。
高考考點:無機框圖推斷題,元素在周期表中的位置,氧化還原反應的有關問題。
易錯提醒:對Fe元素在周期表中的位置記錯或表達錯誤而寫成第ⅧB族;第(2)題中氧化劑與還原劑弄反而填為2l;第(4)、(5)題中的方程式因粗心而沒有配平。
備考提示:無機框圖推斷題是高考試題中常見的題型之一,這種試題綜合考查了元素化合物的知識,主要考查學生對元素化合物知識的掌握程度和綜合應用知識分析問題解決問題的能力。這種題目的一般解題思路為:迅速瀏覽→整體把握→尋找突破口→注意聯(lián)系→大膽假設→全面分析(正推和逆推)→小心驗證確認。解題的關鍵是依據(jù)物質的特性或轉移特征來確定“突破口”,然后順藤摸瓜,進而完成全部物質的推斷。因此自備考復習時應熟練掌握以Na、Mg、Al、Fe等金屬為代表,非金屬以S、Cl、N、C等為代表的的元素及其化合物相互轉化的基礎知識。
科目:高中化學 來源: 題型:
(07年四川卷)在實驗室里可用下圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質。
圖中: ① 為氯氣發(fā)生裝置;②的試管里盛有15mL30%KOH 溶液,并置于水浴中; ③ 的試管里盛有15mL 8 % NaOH 溶液,并置于冰水浴中; ④ 的試管里加有紫色石蕊試液; ⑤ 為尾氣吸收裝置。
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
(l)制取氯氣時,在燒瓶里加入一定量的二氧化錳。通過_______________________
(填寫儀器名稱)向燒瓶中加入適量的濃鹽酸。實驗時為了除去氯氣中的氯化氫氣體,可在①與②之間安裝盛有_____________________(填寫下列編號字母)的凈化裝置。
A.堿石灰 B.飽和食鹽水 C.濃硫酸 D.飽和
(2)比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件。二者的差異是:
______________________________________________________
反應完畢經(jīng)冷卻后,② 的試管中有大量晶體析出。右圖中符合該晶體溶解度曲線的是_________________(填寫編號字母);從②的試管中分離出該晶體的方法是________________(填寫實驗操作名稱)。
(3)本實驗中制取次氯酸鈉的離子方程式是:
___________________________________________
(4)實驗中可觀察到④的試管里溶液的顏色發(fā)生了如下變化,請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/p>
實驗現(xiàn)象 | 原因 |
溶液最初從紫色逐漸變?yōu)開___色 | 氯氣與水反應生成的H+使石蕊變色 |
隨后溶液逐漸變?yōu)闊o色 | _______________________________________________ |
然后溶液從無色逐漸變?yōu)開___色 | _______________________________________________ |
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科目:高中化學 來源: 題型:
(07年四川卷)在實驗室里可用下圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質。
圖中: ① 為氯氣發(fā)生裝置;②的試管里盛有15mL30%KOH 溶液,并置于水浴中; ③ 的試管里盛有15mL 8 % NaOH 溶液,并置于冰水浴中; ④ 的試管里加有紫色石蕊試液; ⑤ 為尾氣吸收裝置。
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
(l)制取氯氣時,在燒瓶里加入一定量的二氧化錳。通過_______________________
(填寫儀器名稱)向燒瓶中加入適量的濃鹽酸。實驗時為了除去氯氣中的氯化氫氣體,可在①與②之間安裝盛有_____________________(填寫下列編號字母)的凈化裝置。
A.堿石灰 B.飽和食鹽水 C.濃硫酸 D.飽和
(2)比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件。二者的差異是:
______________________________________________________
反應完畢經(jīng)冷卻后,② 的試管中有大量晶體析出。右圖中符合該晶體溶解度曲線的是_________________(填寫編號字母);從②的試管中分離出該晶體的方法是________________(填寫實驗操作名稱)。
(3)本實驗中制取次氯酸鈉的離子方程式是:
___________________________________________
(4)實驗中可觀察到④的試管里溶液的顏色發(fā)生了如下變化,請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/p>
實驗現(xiàn)象 | 原因 |
溶液最初從紫色逐漸變?yōu)開___色 | 氯氣與水反應生成的H+使石蕊變色 |
隨后溶液逐漸變?yōu)闊o色 | _______________________________________________ |
然后溶液從無色逐漸變?yōu)開___色 | _______________________________________________ |
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(07年四川卷)下圖是無機物A~M在一定條件下的轉化關系(部分產(chǎn)物及反應條件未列出)。其中,I是由第三周期元素組成的單質中熔點最高的金屬,K是一種紅棕色氣體。
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(1)在周期表中,組成單質G的元素位于第__________周期_________族。
(2)在反應⑦中氧化劑與還原劑的物質的量之比為___________________。
(3)在反應②、③、⑥、⑨中,既屬于化合反應又屬于非氧化還原反應的是_________。
(4)反應④ 的離子方程式是:_______________________________________。
( 5 )將化合物D 與KNO3、KOH 共融,可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K2FeO4 (高鐵酸鉀).同時還生成KNO2和H2O 。 該反應的化學方程式是:________。
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