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所属成套资源：2022年高考化学三轮冲刺之回归教材练习题集
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2022年高考化学三轮冲刺之回归教材02 常见无机物转化及应用练习题
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这是一份2022年高考化学三轮冲刺之回归教材02 常见无机物转化及应用练习题，共22页。试卷主要包含了物质的特殊颜色，物质的特征性质，物质之间的特征转化关系，特殊反应条件，不能一步实现的反应归纳，阴阳离子比为1等内容，欢迎下载使用。
本考点事高考二星高频考点，2018年全国 = 1 \* ROMAN I卷第7题、2018年全国 = 2 \* ROMAN II卷第8题。
框图推断题是重要的传统题型,在以往的高考中是很常见的,由于工艺流程题具有更优越的考查功能框图推断题前几年渐渐淡出了高考。但框图推断题考查的全面性是无法替代的,所以该类题型还有回归的趋势, 物质推断题浓缩了元素及其化合物知识，具有极强的学科特色，常以物质组成或分解产物探究为背景，以叙述或流程图形式考查化合物的性质。浙江省选考题已不囿于传统的无机推断，改头换面以小流程的形式出现。需将分析流程、筛选信息，把题干信息转化为有效信息，然后从众多有效信息中寻找突破口。此题常因思维障碍或思维断层，无法找到“题眼”，不能正确推断流程中的物质或相关反应而失分。因题材广、可考查内容多且容易控制卷面难度的题型特点，成了高考命题中一种十分重要形式。
1．物质的特殊颜色
(1)有色固体
①红色：Cu、Cu2O、Fe2O3；
②红褐色：Fe(OH)3；
③黄色：AgI、Ag3PO4；
④淡黄色：S、Na2O2、AgBr；
⑤蓝色：Cu(OH)2、CuSO4·5H2O；
⑥黑色：炭粉、CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS；
⑦紫黑色：KMnO4、I2。
(2)有色溶液
Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、Cu2＋(蓝色)、MnOeq \\al(－,4)(紫红色)、Fe3＋与苯酚(紫色)、Fe3＋与SCN－(红色)、I2与淀粉(蓝色)等。
(3)有色气体
Cl2(黄绿色)、Br2(g)(红棕色)、NO2(红棕色)、I2(g)(紫色)、O3(淡蓝色)等。
(4)火焰颜色
①焰色反应：Na＋(黄色)、K＋(紫色，透过蓝色钴玻璃)、Ca2＋(砖红色)等；
②淡蓝色：S、H2、H2S、CH4等在空气中燃烧；
③苍白色：H2在Cl2中燃烧。
2．物质的特征性质
(1)能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)。
(2)沉淀特殊的颜色变化
①白色沉淀先变成灰绿色，再变红褐色：
Fe(OH)2eq \(――――――→,\s\up7(放置于空气中))Fe(OH)3；
②白色沉淀迅速变棕褐色：AgOH→Ag2O。
(3)在空气中变为红棕色：NO(无色)eq \(―――――→,\s\up7(被氧气氧化))NO2(红棕色)。
(4)能使澄清石灰水变浑浊的气体：CO2、SO2。
(5)通入CO2气体变浑浊的溶液：澄清石灰水(CO2过量则又变澄清)、Na2SiO3溶液、饱和Na2CO3溶液、浓苯酚钠溶液、NaAlO2溶液等。
(6)使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH3。
(7)使湿润的淀粉KI试纸变蓝：NO2、Cl2、Br2、FeCl3等。
(8)能与SO2、Cl2、O2等氧化性较强的气体(或其水溶液)反应析出淡黄色沉淀：H2S。
(9)在一定条件下具有漂白性的物质：Na2O2、H2O2、SO2、氯水、O3、活性炭等。
(10)常温下能溶解SiO2固体的物质：氢氟酸和NaOH溶液。
(11)能与浓硫酸、铜片共热产生红棕色气体(NO2)的溶液：硝酸盐(或硝酸)溶液。
(12)滴入沸水中可得到红褐色胶体的溶液：含Fe3＋的盐溶液。
(13)烟雾现象
①棕(黄)色的烟：Cu或Fe在Cl2中燃烧；
②白烟：Na在Cl2中或P在空气中燃烧；NH3遇到HCl气体；
③白雾：由HX等极易溶于水的气体产生。
3．物质之间的特征转化关系
(1)直线型转化关系
Aeq \(――→,\s\up7(X))Beq \(――→,\s\up7(X))C
①X为O2
Na―→Na2O―→Na2O2
N2―→NO―→NO2或NH3―→NO―→NO2
S―→SO2―→SO3或H2S―→SO2―→SO3
C―→CO―→CO2或CH4―→CO―→CO2
醇―→醛―→羧酸
②X为CO2
NaOHeq \(――→,\s\up7(CO2))Na2CO3eq \(――→,\s\up7(CO2))NaHCO3
③X为强酸，如HCl
NaAlO2eq \(――→,\s\up7(HCl))Al(OH)3eq \(――→,\s\up7(HCl))AlCl3
Na2CO3eq \(――→,\s\up7(HCl))NaHCO3eq \(――→,\s\up7(HCl))CO2
④X为强碱，如NaOH
AlCl3eq \(――→,\s\up7(NaOH))Al(OH)3eq \(――→,\s\up7(NaOH))NaAlO2
(2)交叉型转化关系
(3)三角型转化关系
(4)置换反应型转化关系
①金属单质置换出金属单质
a．2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe(铝热反应；Al还可与V2O5、CrO3、WO3、MnO2等发生置换反应)。
b．Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。
②金属单质置换出非金属单质
a．2Mg＋CO2eq \(=====,\s\up7(点燃))2MgO＋C。
b．3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2。
③非金属单质置换金属单质
a．H2＋CuOeq \(=====,\s\up7(高温))Cu＋H2O。
b．C＋FeOeq \(=====,\s\up7(高温))Fe＋CO↑。
④非金属单质置换非金属单质
a．2F2＋2H2O===4HF＋O2。
b．2C＋SiO2eq \(=====,\s\up7(高温))Si＋2CO↑。
c．C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO＋H2。
⑤同主族元素单质间的置换
a．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
b．2C＋SiO2eq \(=====,\s\up7(高温))Si＋2CO↑。
c．2H2S＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2S↓＋2H2O。
d．Cl2＋2HI===2HCl＋I2。
⑥不同主族元素单质间的置换
a．H2S＋Cl2===S↓＋2HCl。
b．3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2。
4．特殊反应条件
(1)高温、高压和催化剂条件
N2＋3H22NH3。
(2)加热、催化剂条件
①4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))4NO＋6H2O。
②2SO2＋O22SO3。
(3)通电条件
①2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
②2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))2H2↑＋O2↑。
5．不能一步实现的反应归纳
(1)H2S(或S)不能一步转化为SO3。
(2)N2(或NH3)不能一步转化为NO2。
(3)SiO2不能与水反应生成H2SiO3。
(4)Fe2O3、Al2O3、CuO等不溶性金属氧化物都不能一步生成相应的氢氧化物。
1．(2022.1·浙江卷)化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验：
请回答：
(1)组成X的元素有______，X的化学式为______。
(2)溶液C中溶质的成分是______(用化学式表示)；根据C→D→E的现象，给出相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序______。
(3)X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是______。
(4)设计实验确定溶液G中阴离子______。
【答案】(1)Fe、S、O、H FeH(SO4)2
(2)FeCl3、HCl、BaCl2 Cl-、H2O、SCN-、OH-
(3)2FeH(SO4)2+40Na2Fe+4Na2S+16Na2O+H2
(4)用玻璃棒蘸取溶液G，点在红色石蕊试纸上，若变蓝，说明存在OH-；取少量溶液G，加入足量H2O2，用盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，说明有S2-
【解析】X形成水溶液，与氯化钡反应生产白色沉淀，且沉淀不与盐酸反应说明生产硫酸钡，说明X含有硫酸根，溶液加入KSCN变红说明含有Fe3+，B为4.66g则为0.02ml硫酸钡，说明X含有0.02ml的硫酸根，H中为Fe单质，即为0.01ml，X中含有0.01mlFe，由此可知X中应含有0.01的H。(1)由分析可知，组成X的元素有：Fe、S、O、H；X的化学式为FeH(SO4)2；(2)X 为FeH(SO4)2与氯化钡反应，溶液C中溶质的成分是FeCl3、HCl以及过量的BaCl2；根据C为溶液，铁离子在水中会水解，C→D形成络合物，D→E形成沉淀，相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序：Cl-、H2O、SCN-、OH-；(3)X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是：2FeH(SO4)2+40Na2Fe+4Na2S+16Na2O+H2；(4)设计实验确定溶液G中阴离子：用玻璃棒蘸取溶液G，点在红色石蕊试纸上，若变蓝，说明存在OH-；取少量溶液G，加入足量H2O2，用盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，说明有S2-。
2．(2021.1·浙江卷)某兴趣小组对化合物X开展探究实验。
其中：X是易溶于水的强酸盐，由3种元素组成；A和B均为纯净物；B可使品红水溶液褪色。请回答：
(1)组成X的3种元素是______(填元素符号)，X的化学式是______。
(2)将固体X加入温热的稀H2SO4中，产生气体B，该反应的离子方程式是______。
(3)步骤I，发生反应的化学方程式是______。
(4)步骤II，某同学未加H2O2溶液，发现也会缓慢出现白色浑浊，原因是______。
(5)关于气体B使品红水溶液褪色的原因，一般认为：B不能使品红褪色，而是B与水反应的生成物使品红褪色。请设计实验证明______。
【答案】(1)Cu、S、O CuS2O6 (2)S2O62-SO42-+ SO2↑
(3) + Cu(OH)2 →+ 2H2O
(4)SO2与水反应生成H2SO3； H2SO3能被氧气氧化为H2SO4，与BaCl2反应生成BaSO4
(5)配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可)，通入SO2，不褪色；品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体，褪色更快
【解析】将固体隔绝空气加热，能生成一种固体和一种气体，其中将固体溶于水分成两等分，一份加入盐酸酸化的氯化钡溶液，能生成白色沉淀，说明固体中有硫酸根的存在，另一份溶液加入适量的NaOH溶液，出现蓝色悬浊液，加入甘油后能形成绛蓝色溶液，说明固体中存在Cu，则固体A为CuSO4；将气体B通入足量的BaCl2溶液和H2O2溶液中，出现白色沉淀，说明该气体可以被H2O2氧化，则该气体为SO2，再根据产生沉淀C和固体X的质量计算固体X的化学式。(1)根据分析，固体X中含有的元素是C、S、O；加入盐酸酸化的氯化钡溶液，生成1.165g硫酸钡沉淀，则该份硫酸铜的质量为0.005ml，则固体CuSO4的物质的量为0.010ml，质量为1.6g，根据质量守恒的气体SO2的质量为0.640g，该物质中三种元素的质量比m(Cu):m(S):m(O)=0.640g:0.640g:0.960g，则这三种原子的物质的量的比 n(Cu):n(S):n(O)=1:2:6，故固体X的化学式为CuS2O6；(2)根据题目，固体X与温热的稀硫酸反应可以生成SO2气体，根据原子守恒和电荷守恒配平，则该过程的离子方程式为S2O62-SO42-+ SO2↑；(3)步骤Ⅰ为甘油和氢氧化铜发生反应，反应的化学方程式为+Cu(OH)2→+2H2O；(4)步骤Ⅱ中未加入过氧化氢，也可以出现白色沉淀，说明SO2溶于水后可以被空气中的氧气氧化；(5)SO2可以使品红溶液褪色，SO2溶液中存在SO2分子和H2SO3，欲知道是哪一种物质能够使品红溶液褪色，可以利用如下实验验证：配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可)，通入SO2，不褪色；品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体，褪色更快。
3．(2021.6·浙江卷)固体化合物X由3种元素组成，某学习小组开展如下探究实验。
其中，白色沉淀B能溶于NaOH溶液。请回答：
(1)白色固体C的化学式是_______，蓝色溶液D中含有的溶质是_______(用化学式表示)。
(2)化合物X的化学式是_______；化合物X的一价阴离子与CH4具有相同的空间结构，写出该阴离子的电子式_______。
(3)蓝色溶液A与N2H5+作用，生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。
①写出该反应的离子方程式_______。
②设计实验验证该白色沉淀的组成元素_______。
【答案】(1)Al2O3 Cu(NO3)2、NH4NO3、AgNO3、HNO3
(2)CuAl2Cl8
(3)①4Cu2++N2H5+ +4Cl-=4 CuCl↓+N2↑+5H+
②将白色沉淀溶于硝酸，得到蓝色溶液，说明有Cu元素；再向溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀，说明有Cl元素
【解析】含有Cu2+的溶液显蓝色，含有[Cu(NH3)4]2+的溶液显深蓝色，化合物X溶解后得到的溶液A呈现蓝色，且加入足量氨水后得到深蓝色溶液，即可推得化合物X中含有Cu2+；向含有Al3+的溶液中加入氨水可用于制备Al(OH)3，且Al(OH)3为可溶于NaOH溶液的白色沉淀，即可推断白色沉淀B为Al(OH)3沉淀；深蓝色溶液在加入硝酸酸化的AgNO3溶液后有白色沉淀析出，可推得化合物X中含有Cl-，综上，化合物X中含有Al3+、Cu2+和Cl-。(1)白色沉淀D为Al(OH)3，灼烧Al(OH)3得到Al2O3，故白色固体为Al2O3；溶液D中含有的阳离子有Cu2+、NH4+、Ag+、H+，阴离子有NO3-，故溶液中含有：Cu(NO3)2、NH4NO3、AgNO3、HNO3；(2)由图示数据并根据原子守恒可知，4.020g X中含有铝离子物质的量为：=0.02ml，含有氯离子物质的量为：=0.08ml，由化合物应显电中性可得三种离子物质的量比值为n(Cu2+)：n(Al3+)：n(Cl-)=1：2：8，则可得X的化学式为CuAl2Cl8；阴离子中Al原子的杂化方式为sp3，空间结构为正四面体，与CH4相同，其电子式为；(3)①由上述分析可知，蓝色溶液A中含有Al3+、Cu2+和Cl-，与N2H5+反应时溶液蓝色褪去，即反应后溶液中不存在Cu2+，可推测铜元素以沉淀形式析出，反应得到的沉淀为白色且可溶于硝酸，可推测铜元素在其中不是蓝色且稳定的+2价，而是+1价，即反应过程中Cu元素化合价降低，N2H5+中氮元素显-2价，具有还原性，反应过程中N元素化合价升高生成N2，符合反应中有气体产生，根据化合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒和溶液呈酸性可知反应离子方程式为4Cu2++N2H5+ +4Cl-=4 CuCl↓+N2↑+5H+；②Cu2+在溶液中显蓝色，CuCl中Cu元素为+1价，能被硝酸氧化为+2价，CuCl与硝酸反应过程中Cl元素以Cl-形式存在于溶液中，Cl-与AgNO3溶液反应生成不溶于硝酸的白色沉淀。
4．(2022·浙江省高三下学期高考选考科目联考)化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验(每一步反应均充分进行)：
请回答：
(1)组成X的4种元素是____(填元素符号)。
(2)无色溶液D中的溶质是____(填化学式)。
(3)无色气体A中的气体分子有____(填化学式)。
(4)气态X分子中，H原子与2种元素的原子形成共价键，但红外光谱和1H核磁共振谱均显示固态X晶体中的H原子化学环境完全相同。且熔点明显高于相对分子量接近的分子晶体，原因是____。
(5)X能与氯酸钾在水溶液中反应，得到无色溶液F和无色气体C。
①写出该反应的化学方程式：____。
②设计实验验证该无色溶液F中的阴离子：____。
【答案】(1)H、N、O、S
(2)NH4HSO4或H2SO4、(NH4)2SO4
(3)H2O、SO3、SO2、H2、N2
(4)X分子中的氨基和磺酸基反应生成+H3NSO3-，类似氨基酸形成内盐，和铵根离子结构类似，故与N原子结合的H原子化学环境相同
(5) 2H2NSO3H+KClO3=2H2SO4+KCl+N2↑+H2O 取少量无色溶液F于试管中，加入过量稀盐酸，若无明显现象，滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀，说明含有SO42-；另取少量溶液F于试管中，加入过量硝酸钡，振荡，静置，取上层清液，滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀，说明有Cl-
【解析】实验Ⅱ，X形成水溶液D，与氯化钡反应生产白色沉淀，结合实验Ⅰ分解后生成粘稠油状液体，反应说明生产硫酸钡，说明X含有硫，E溶液加入NaOH溶液产生使蓝色石蕊试纸变蓝的气体，说明X的水溶液中含有铵根离子，白色沉淀为11.65g则为=0.05ml硫酸钡，说明D含有0.05ml的硫酸根，实验Ⅰ中，粘稠油状液体为=0.025ml，A冷却后B为SO2、H2、N2，B通过碱石灰增重1.6g为二氧化硫，=0.025ml，由固体氧化铜减重0.8g，得氢气的物质的量为，=0.05ml，无色气体C为氮气，实验Ⅰ发生:
X水溶液D可以看成是0.025ml硫酸和0.025ml硫酸铵的混合物，X水溶液D也可以看成是0.05mlNH4HSO4，由此可知X中应含有H、N、O、S，X为NH2SO3H，无色气体A中的气体分子有H2O、SO3、SO2、H2、N2。(1)组成X的4种元素是H、N、O、S(填元素符号)；(2)无色溶液D中的溶质是NH4HSO4或H2SO4、(NH4)2SO4(填化学式)4；(3)无色气体A中的气体分子有H2O、SO3、SO2、H2、N2；(4)X为NH2SO3H，气态X分子中，H原子与2种元素的原子形成共价键，但红外光谱和1H核磁共振谱均显示固态X晶体中的H原子化学环境完全相同。且熔点明显高于相对分子量接近的分子晶体，说明X晶体产生了离子键，原因是X分子中的氨基和磺酸基反应生成+H3NSO，类似氨基酸形成内盐，和铵根离子结构类似，故与N原子结合的H原子化学环境相同。故选X分子中的氨基和磺酸基反应生成+H3NSO3-，类似氨基酸形成内盐，和铵根离子结构类似，故与N原子结合的H原子化学环境相同；(5)①X为NH2SO3H，X能与氯酸钾在水溶液中反应，得到无色溶液F和无色气体C，C为氮气。反应的化学方程式：2H2NSO3H+KClO3=2H2SO4+KCl+N2↑+H2O；②设计实验验证该无色溶液F中的阴离子：取少量无色溶液F于试管中，加入过量稀盐酸，若无明显现象，滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀，说明含有SO42-；另取少量溶液F于试管中，加入过量硝酸钡，振荡，静置，取上层清液，滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀，说明有Cl-，故选取少量无色溶液F于试管中，加入过量稀盐酸，若无明显现象，滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀，说明含有SO42-；另取少量溶液F于试管中，加入过量硝酸钡，振荡，静置，取上层清液，滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀，说明有Cl-。
5．(2022·浙江省百校高三选考模拟检测)某合金X由两种元素组成，一定条件下将其完全溶于一定量的稀硝酸中，可发生如下转化。其中溶液B、D均只含一种溶质，且具有相同的阴离子。
回答下列问题：
(1)合金X的化学式为_______，溶液D中溶质的化学式为_______。
(2)溶液B隔绝空气加热的化学方程式为_______。
(3)气体C和足量的氧气完全溶于NaOH溶液，写出反应的离子方程式：_______。
(4)在强碱性溶液中D与NaClO生成一种理想的水处理剂，写出反应的离子方程式：_______。
(5)溶液B长期露置于空气中易变质，请设计实验方案判断溶液B是否变质：_______。
【答案】(1) Fe3C Fe (NO3)3
(2)9 Fe(NO3)2+6H2O=5Fe(NO3)3+3NO↑+4 Fe(OH)3↓
(3) 4NO+3O2+4OH-=4NO3-+2H2O
(4) 2Fe3++10OH-+3ClO-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
(5)取少量A溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明变质，反之，说明没有变质
【解析】由E的颜色可知E为Fe(OH)3，F为Fe2O3，则X中含Fe；稀硝酸有强氧化性，则A中含NO，由于NO不溶于石灰水，所以C为NO；溶液B、D均只含一种溶质，且具有相同的阴离子，则B、D中含硝酸根离子，结合B→C+D+E可知B中有还原性离子Fe2+，则B的溶质为Fe(NO3)2，D的溶质为Fe(NO3)3；结合“A+足量石灰水→白色沉淀3g+C”可知A中含CO2(由于第一步加了强氧化性的稀硝酸，则A中不可能含SO2)，白色沉淀是碳酸钙，综上所述，X含Fe和C，n(C)=，m(C)=0.03ml×12g/ml=0.36g，X中m(Fe)=5.4g-0.36g=5.04g，n(Fe)==0.09ml，则n(Fe):n(C)= 0.09:0.03=3:1，X的化学式为Fe3C 。(1)合金X的化学式为Fe3C ；溶液D中溶质的化学式为Fe(NO3)3；(2)溶液B为硝酸亚铁，气体C为NO，溶液D为硝酸铁，E为氢氧化铁沉淀，溶液B隔绝空气加热的化学方程式为9 Fe(NO3)2+6H2O=5Fe(NO3)3+3NO↑+4 Fe(OH)3↓；(3)气体C为NO，和足量的氧气完全溶于NaOH溶液发生氧化还原反应生成硝酸钠，N元素化合价升高，O元素降价，反应的离子方程式：4NO+3O2+4OH-=4NO3-+2H2O；(4)D为Fe(NO3)3，强碱性溶液中Fe3+与NaClO发生氧化还原反应生成高铁酸钠，反应的离子方程式：2Fe3++10OH-+3ClO-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；(5)溶液B为硝酸亚铁，若变质生成Fe3+，可用KSCN溶液检验，实验方案为：取少量A溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明变质，反之，说明没有变质。
6．(2022·浙江省金丽衢十二校、七彩联盟高三阶段性联考)液态化合物是电镀行业的重要试剂，由中学阶段常见的5种元素组成。某小组按如下流程进行实验：
实验1：
实验2：
已知：物质与NaOH溶液的反应属于非氧化还原反应。请回答：
(1)组成的元素有_______，的化学式为_______。
(2)与浓NaOH溶液共热的化学方程式为_________________________。
(3)溶液中的溶质有：H2O2、BaCl2、_______(填化学式)。
(4)溶液中存在动态平衡，某同学欲探究物质浓度对该平衡的影响，已有方案：
①向溶液中加固体，观察现象；
②向溶液中加浓FeCl3溶液，观察现象；
请设计方案③：_______(写出操作、现象及相应结论)。
【答案】(1) Fe、S、O、N、H Fe(SO3NH2)2
(2)Fe(SO3NH2)2+4NaOH2NH3↑+Fe(OH)2↓+ 2Na2SO4
(3)HCl、NH4Cl
(4)向溶液N中加铁粉，若红色变浅，说明溶液N中存在动态平衡
【解析】实验1中，X隔绝空气加热，生成固体A和混合气体，混合气体通入含有过氧化氢的BaCl2溶液中，生成的白色沉淀C是BaSO4，BaSO4的物质的量是，说明混合气体中含有0.03ml SO2；实验2中，物质X与NaOH溶液的反应属于非氧化还原反应，反应生成1.344L标准状况下刺激性气味的气体E，可知生成0.06ml NH3，所以7.44g X中含有0.06ml N元素；反应生成白色沉淀F，白色沉淀F和氧气反应生成红褐色沉淀G，G是Fe(OH)3，F是Fe(OH)2，Fe(OH)3加热分解为红色粉末H，H是Fe2O3，Fe2O3的物质的量是；则X中含有0.03ml Fe；X和氢氧化钠反应后的溶液中加入BaCl2溶液生成BaSO4沉淀，说明X中S元素为+6价；根据铁元素守恒，可以得知实验1中，固体A的摩尔质量是、A是0.03ml FeSO4，则根据硫元素守恒，7.44g X中含有0.06ml S元素；根据氧元素守恒，7.44g X中含有氧元素0.03×4+0.03×2=0.18ml；X由5种元素组成，则H元素的物质的量为ml。(1)根据以上分析，组成X的元素有Fe、S、O、N、H，根据个元素的物质的量比n(Fe)：n(S)：n(O)：n(N)：n(H)=0.03：0.06：0.18：0.06：0.12=1：2：6：2：4，的化学式为Fe(SO3NH2)2；(2)根据流程图，X与浓NaOH溶液共热生成氨气、硫酸钠、氢氧化亚铁，反应的化学方程式为Fe(SO3NH2)2+4NaOH2NH3↑+Fe(OH)2↓+ 2Na2SO4；(3)X分解的方程式为3Fe(SO3NH2)23FeSO4+3SO2↑+4NH3↑+N2↑，混合气体通入含有过氧化氢的BaCl2溶液中，发生反应H2O2+SO2+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，HCl+ NH3=NH4Cl，溶液D中的溶质有：H2O2、BaCl2、HCl、NH4Cl；(4)溶液N中存在平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，向溶液N中加铁粉，发生反应2Fe3++ Fe=3Fe2+，Fe3+浓度减小，若红色变浅，说明溶液N中存在动态平衡。
7．(2022•浙江省名校协作体高三联考)某兴趣小组研究一种由两种元素组成的盐X，进行了如下实验：
已知：X中酸根对应的酸为一元酸：气体B与氯化氢反应生成白烟，固体C为单质，固体D为砖红色。
(1)气体A的电子式为___________，X的化学式为___________。
(2)盐X隔绝空气分解的化学方程式为___________。
(3)固体A可溶于稀硫酸中，该反应的离子方程式为___________。
(4)已知盐X有爆炸危险，可用次氯酸钠溶液将其转化为无毒害物质，该反应的化学方程式为___________。
(5)设计实验检验固体D中是否含有固体C___________。
【答案】(1) Cu(N3)2 (2)Cu(N3)2Cu+3N2↑
(3)Mg3N2+8H+=3Mg2++2NH4+
(4)Cu(N3)2+NaClO+H2O=NaCl+3N2↑+Cu(OH)2
(5)取mg固体D，与氧气加热充分反应后冷却称量，若所得固体质量为g，则无C，若大于g，则含有C(或取mg固体与足量氢气共热，冷却后称量，若所得固体质量为g，则无C，若小大于g，则含有C)
【解析】气体B与氯化氢反应生成白烟，则B为NH3，则固体A中含N元素，猜测为Mg3N2，固体B为MgO，气体A为N2，固体D为砖红色，为Cu2O，则溶液A为Cu(NO3)2，固体C为Cu，X由Cu、N元素组成，X中酸根对应的酸为一元酸，则该酸为HN3，则X的化学式为Cu(N3)2。(1)气体A为N2，电子式为，X的化学式为Cu(N3)2；(2)Cu(N3)2隔绝空气分解生成N2和Cu，观察法配平化学方程式为Cu(N3)2Cu+3N2↑；(3)Mg3N2溶于稀硫酸发生反应生成MgSO4和(NH4)2SO4，该反应的离子方程式为Mg3N2+8H+=3Mg2++2NH4+；(4)Cu(N3)2和次氯酸钠溶液将其转化为无毒害物质是N2，N元素化合价升高，则NaClO中Cl元素化合价降低生成NaCl，该反应的化学方程式为Cu(N3)2+NaClO+H2O=NaCl+3N2↑+Cu(OH)2；(5)D为Cu2O，加热条件下被氧气氧化成氧化铜，反应方程式为：2Cu2O+O24CuO，取mg的Cu2O加热后能得到g CuO，若D中含有Cu，在O2中加热后发生反应2Cu’+O22CuO，固体质量应大于g，故实验方案可设计为：取mg固体D，与氧气加热充分反应后冷却称量，若所得固体质量为g，则无C，若大于g。
8．(2022•浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟高三期中联考)固体化合物由两种元素组成，某小组开展如下探究实验，其中气体Ａ有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。为探究X的组成，某研究小组进行如下实验：
(1)X的化学式是_______；刺激性气体分子电子式_______；
(2)X在纯氧中加强热的化学方程式_______；
(3)X与稀硫酸的离子反应方程式：_______；
(4)为探究固体丙是否是纯净物，请设计简单的实验方案：_______。
【答案】(1)Cu3N
(2)2Cu3N+3O2N2↑+6CuO
(3)2Cu3N+8H+=3Cu+3Cu2++2NH4+
(4)取少量固体丙加入足量稀硫酸，若溶液呈蓝色则为纯净；若溶液呈蓝色并有固体产生则为混合物
【解析】气体A有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A是NH3，说明固体X中含有N元素；加入氢氧化钠生成蓝色沉淀，蓝色沉淀加热变为黑色固体，蓝色沉淀是氢氧化铜，说明X中含有铜元素。(1)反应生成氨气的物质的量是，可知X中N元素的物质的量是0.1ml，N元素的质量是1.4g，则铜元素的物质的量是，所以X的化学式是Cu3N；刺激性气体是氨气，电子式为；(2)Cu3N在纯氧中加强热生成氧化铜和氮气，反应的化学方程式是2Cu3N+3O2N2↑+6CuO；(3)Cu3N与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜、硫酸铵，反应的离子反应方程式是2Cu3N+8H+=3Cu+3Cu2++2NH4+；(4)氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜、硫酸铜、水，取少量固体丙加入足量稀硫酸，若溶液呈蓝色则为纯净物；若溶液呈蓝色并有固体产生则为混合物。
9．(2022•浙江省余姚市慈溪市高三适应性测试)阴阳离子比为1：2的固体离子化合物X由3种元素组成，某学习小组开展如下探究实验：
已知，溶液B中仅有一种阳离子(氢离子除外)，溶液B中的某种溶质阴离子结构与化合物X阴离子结构相似，C、D均为纯净物。请回答：
(1)砖红色沉淀C的化学式为___________。
(2)化合物X的化学式为___________。
(3)蓝色溶液B中含有的溶质是___________(用化学式表示)。
(4)写出溶液B与乙醛反应的离子方程式___________。
(5)某同学怀疑砖红色沉淀中可能含有Cu单质，请设计实验验证此猜想___________。
【答案】(1)Cu2O (2)K2CuCl4 (3)KCl、KOH和K2Cu(OH)4
(4)2Cu(OH)2+OH-+CH3CHOCH3COO-+Cu2O↓+3H2O
(5)向上述所得5.4g的砖红色固体中加入足量的稀硫酸后，过滤洗涤干燥，称量所得的固体的质量，若质量等于=2.4g，说明不含Cu，若质量大于2.4g，说明含有Cu
【解析】由题干实验探究流程图可知，蓝色溶液A推出离子化合物X中含有Cu元素，平均分为两份后，其中一份加入了AgNO3得到白色沉淀，故说明化合物X中含有Cl元素，n(Cl-)==0.6ml，另一份加入足量的KOH得到蓝色溶液即形成了Cu(OH)42-，其与乙醛溶液反应生成砖红色沉淀Cu2O，故原物质中含有：n(Cu)= =0.15ml，又已知溶液B中仅有一种阳离子(氢离子除外)，溶液B中的某种溶质阴离子结构与化合物X阴离子结构相似，即形成CuCl42-，则形成的n(CuCl42-)=0.15ml，则阳离子的物质的量为：n(阳离子)=0.15ml×2=0.3ml，又知原化合物X中含有阳离子的质量为：42.6g-0.6ml×35.5g/ml-0.15ml×64g/ml=11.7g，故阳离子的摩尔质量为：M=，故简单阳离子为K+，故化合物X的化学式为K2CuCl4。(1)由分析可知，砖红色沉淀C是乙醛和新制的氢氧化铜悬浊液反应生成的Cu2O；(2)由分析可知，化合物X的化学式为K2CuCl4；(3)由分析可知，蓝色溶液B为过量的KOH和K2CuCl4反应后的溶液，故其中含有的溶质是KCl、KOH和K2Cu(OH)4；(4)溶液B即新制氢氧化铜悬浊液与乙醛反应的离子方程式为：2Cu(OH)2+OH-+CH3CHOCH3COO-+Cu2O↓+3H2O；(5)由于Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O，故可以向上述所得5.4g的砖红色固体中加入足量的稀硫酸后，过滤洗涤干燥，称量所得的固体的质量，若质量等于=2.4g，说明不含Cu，若质量大于2.4g，说明含有Cu。
10．(2022•浙江省诸暨市高三选考诊断性考试)固体化合物X由3种元素组成，某学习小组开展如图探究实验。
请问答：
(1)黄色沉淀H的化学式是_______________，溶液B中含有的溶质是_______________。(用化学式表示)
(2)化合物X的化学式是___________________________，化合物X中的某元素在含F-的溶液中可形成正八面体的阴离子，画出该阴离子的球棍模型_______________。
(3)溶液A用稀硫酸酸化后加入0.275mlH2O2，用离子反应方程式表示发生的反应_______________，请设计实验验证反应后溶液中所含的金属阳离子_______________。
【答案】(1)AgI NaOH、NaAlO2、NaI
(2)FeAlI5(FeI2•AlI3)
(3)20I-+2Fe2++11H2O2+22H+=10I2+2Fe3++22H2O 取适量溶液于试管，加入KSCN溶液，若溶液变血红色，则含Fe3+。另取适量溶液于试管，加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，则含Fe2+。再取适量溶液于试管，逐滴加入NaOH溶液，若开始产生白色沉淀，然后逐渐消失，则含Al3+
【解析】根据题中信息，红棕色固体D为Fe2O3，n(Fe2O3)==0.05ml，故n(Fe)=0.1ml，化合物X中含有Fe，黄色沉淀H为不溶于稀硝酸的黄色沉淀，故为AgI，化合物X中含有I，通入过量二氧化碳产生白色沉淀E，可能是硅酸和氢氧化铝，若是硅酸，就不能是溶液A硅酸根离子和铁离子或亚铁离子会双水解形成沉淀，就是悬浊A，所以白色沉淀E为Al(OH)3，故化合物X中含有Al，白色沉淀E灼烧为Al2O3，n(Al2O3)===0.05ml，n(Al)=0.05ml×2=0.1ml，化合物X中碘的质量为71.8g-0.1ml×56g/ml-0.1ml×27g/ml=63.5g，n(I)===0.5ml，n(Fe)：n(Al)：n(I)=0.1：0.1：0.5=1：1：5，所以化合物X的化学为FeAlI5(FeI2•AlI3)。(1)经分析可知黄色沉淀H为不溶于稀硝酸的黄色沉淀碘化银(AgI)，经分析可知化合物X为FeAlI5，加水溶解，变成溶液A，溶液A加过量的氢氧化钠，二价铁离子形成了沉淀，铝离子和氢氧根离子反应变成了偏铝酸钠，碘离子和钠离子结合形成碘化钠，所以溶液B中含有NaAlO2、NaI、NaOH三种溶质；(2)经分析可知化合物X为FeAlI5，化合物X中的Al元素在含F-的溶液中可形成正八面体的阴离子AlF63-或FeF63-，球棍模型为；(3)根据分析可知题中含有n(Fe2+)=0.1ml，n(I-)=0.5ml，Fe2+和I-具有还原性，I- 还原性大于Fe2+的还原性，H2O2具有氧化性，H2O2先与I-反应，过氧化氢有剩余在与Fe2+，反应涉及反应先后，还有量的问题，根据H2O2～2I-，0.5mlI-需要0.25mlH2O2，由于加入0.275mlH2O2剩余=0.275ml-0.25ml=0.025ml，根据H2O2～2Fe2+，可以氧化Fe2+为0.025ml×2=0.05ml，所以反应的离子方程式为：20I-+2Fe2++11H2O2+22H+=10I2+2Fe3++22H2O；反应后溶液中所含的金属阳离子为Fe3+、Fe2+、Al3+，三种阳离子的检验为，取适量溶液于试管，加入KSCN溶液，若溶液变血红色，则含Fe3+，另取适量溶液于试管，加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，则含Fe2+，再取适量溶液于试管，逐滴加入NaOH溶液，若开始产生白色沉淀，然后逐渐消失，则含Al3+。
11．(2022•浙江省稽阳联谊学校高三联考)固体化合物X是一种白色粉末，由四种常见元素组成。为探究X的组成，进行如下实验：
其中，流程中的各步反应均完全，气体产物完全逸出，某些生成物已略去。请回答：
(1)组成X的短周期元素的符号___________，C分子的空间构型___________。
(2)加入NaNH2固体后分离得到的溶液中所含溶质的化学式___________。
(3)生成F的离子方程式___________。
(4)X加入足量氢氧化钠溶液后，在空气中蒸干灼烧，所得的固体中也含有E。写出上述过程中总的化学方程式___________。
(5)沉淀D是一种混合物，试设计实验加以证明：___________。
【答案】(1)H、N、Cl 三角锥 (2)NaOH、NaCl
(3)AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++ Cl-或AgCl+2 NH3·H2O =[Ag(NH3)2]++ Cl-+ NH3·2H2O
(4)4Fe(NH3)6Cl2+8 NaOH+O22 Fe2O3+24NH3+8NaCl+ 4H2O
(5)取沉淀D少量，加入足量的盐酸，把溶液分成两份，其中一份滴入KSCN溶液，溶液显明显的血红色，另一份滴加铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀(或：取沉淀D少量，加入足量的稀硫酸，把溶液分成两份，其中一份滴入KSCN溶液，溶液显明显的血红色，另一份滴加酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾的红色褪去)
【解析】溶液A分为两等分，一分加入硝酸和硝酸银，生成11.48g白色沉淀B是AgCl，则化合物X中含有Cl的物质的量是；NaNH2和水反应生成氢氧化钠和氨气，气体C是氨气，3.9g NaNH2放出氨气的物质的量是，氨气能完全溶解11.48g AgCl生成[Ag(NH3)2]+，需要氨气的物质的量为0.16ml，说明溶液A中含有NH4+的物质的量是，则X中含有N元素0.12ml；沉淀D灼烧得0. 8g红棕色固体E，E是Fe2O3，说明溶液A中含有铁元素；所以A中含有铁元素0.02ml、N元素0.12ml、Cl元素0.04ml；根据质量守恒，A中含有H元素的物质的量是，则X的化学式是Fe(NH3)6Cl2。(1)组成X的元素有Fe、N、H、Cl，短周期元素的符号N、H、Cl；C是氨气，氨分子的空间构型三角锥；(2)溶液A是氯化亚铁和氯化铵，加入NaNH2固体后生成氢氧化亚铁、氨气、氯化钠，氢氧化钠有剩余，分离得到的溶液中所含溶质的化学式NaOH、NaCl；(3)氯化银和氨水反应生成生成[Ag(NH3)2]+，反应的离子方程式是AgCl+2 NH3·H2O =[Ag(NH3)2]++ Cl-+ NH3·2H2O；(4)Fe(NH3)6Cl2加入足量氢氧化钠溶液后，在空气中蒸干灼烧，反应的化学方程式4Fe(NH3)6Cl2+8 NaOH+O22 Fe2O3+24NH3+8NaCl+ 4H2O；(5)取沉淀D少量，加入足量的盐酸，把溶液分成两份，其中一份滴入KSCN溶液，溶液显明显的血红色，另一份滴加铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀，说明D是氢氧化亚铁和氢氧化铁的混合物(或：取沉淀D少量，加入足量的稀硫酸，把溶液分成两份，其中一份滴入KSCN溶液，溶液显明显的血红色，另一份滴加酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾的红色褪去)
12．(2022·浙江省宁波“十校”高三下学期联考)固体化合物X由4种元素组成，其中2种为短周期元素，某学习小组开展如下探究实验：
请回答：
(1)组成X的元素有_______，X的化学式为_______。
(2)溶液丙中含有的溶质除H2O2外还有_______，相同条件下对应阳离子的氧化性由强到弱的排序为_______。
(3)溶液丁到沉淀丁的离子方程式是_______。
(4)已知白色沉淀丁几乎不溶于水和乙醇，溶于盐酸且该过程中铜元素化合价没有变化，请设计实验验证白色沉淀丁的组成元素_______。
【答案】(1) Fe、Cu、C、S Fe2CuC2S3
(2) H2SO4、CuSO4、Fe2(SO4)3 Fe3+＞Cu2+＞H+
(3) 2Cu(NH3)42++8H++4I-=I2+2 CuI+8NH4+
(4)取少量白色沉淀丁于试管中，滴加盐酸使沉淀溶解，在所得溶液中滴加足量H2O2溶液，充分反应后，将所得溶液分装在两支试管，向其中一支试管中滴加NaOH，若生成蓝色沉淀，说明含有铜元素；向另一支试管中滴加淀粉，若变蓝，则含有碘元素
【解析】根据探究实验流程图，白色沉淀甲为CaCO3，其物质的量，n(C)=0.1ml，白色沉淀乙为BaSO4，其物质的量，n(S)=0.15ml，红褐色沉淀丙为Fe(OH)3，灼烧后生成红色固体乙是Fe2O3，其物质的量，n(Fe)=0.1ml，蓝色溶液中加入KI溶液生成白色沉淀丁为CuI，其物质的量，n(Cu)=0.05ml，由0.1ml×12g/ml+0.15ml×32g/ml+0.1ml×56g/ml+0.05ml×64g/ml=14.8g，则n(Fe)：n(Cu)：n(S)：n(C)=2：1：3：2。(1)组成X的元素有Fe、Cu、C、S，n(Fe)：n(Cu)：n(S)：n(C)=2:1:3:2，X的化学式为Fe2CuC2S3；(2)由红褐色沉淀丙说明含有Fe3+、蓝色溶液丁含Cu2+，溶液丙中含有的溶质除H2O2外还有H2SO4、CuSO4、Fe2(SO4)3，阳离子的氧化性由强到弱的排序为Fe3+＞Cu2+＞H+；(3)溶液丁到沉淀丁的离子方程式是2Cu(NH3)42++8H++4I-=I2+2 CuI+8NH4+；(4)白色沉淀丁为CuI，验证其元素组成的实验操作为：取少量白色沉淀丁于试管中，滴加盐酸使沉淀溶解，在所得溶液中滴加足量H2O2溶液，充分反应后，将所得溶液分装在两支试管，向其中一支试管中滴加NaOH，若生成蓝色沉淀，说明含有铜元素；向另一支试管中滴加淀粉，若变蓝，则含有碘元素。
13．(2022·浙江省浙南名校高三联考)化合物X是由四种短周期元素组成的盐，不带结晶水，某兴趣小组按如下流程对其进行探究实验。已知化合物X的焰色反应呈黄色。
请回答：
(1)化合物X的组成元素为_______(填元素符号)和Na，气体D的化学式为________。
(2)写出确定气体B的依据：_______。
(3)上述流程中固体A1生成无色溶液的离子方程式为______。
(4)已知固体X在高温下可将CuO还原成Cu，写出该反应方程式______。取足量固体X与WgCuO(设CuO完全反应)共热，请设计实验证明还原产物的组成______。
(提示：CuO的还原产物可能为Cu2O，Cu2O在酸性条件下不稳定，发生反应为Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O)
【答案】(1) H、O、C CO
(2)，所以B是H2
(3) 5C2O42-+16H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O
(4) HCOONa+CuO Na2CO3+CO2↑+H2O+Cu 将反应后的固体加水搅拌、过滤、洗涤、干燥，称量若固体质量为0.8 W g，则产物为铜，若固体质量为0.9 W g，则产物为氧化亚铜，若大于0.8 W g小于0.9 W g，则产物为铜和氧化亚铜
【解析】由化合物X的焰色反应呈黄色可知为钠盐，由固体C与足量CaCl2产生5.0 g白色沉淀D可得固体C为5.3 g Na2CO3，气体D质量为1.4 g，固体A与酸性高锰酸钾反应得出固体A有还原性，结合固体A1和A2的两个转化得出固体A为Na2C2O4，由，得出B是H2，推出固体X为HCOONa。(1) X为HCOONa，含有的四种元素是C、O和H、Na；(2)由质量守恒得气体B质量为13.6-13.4=0.2 g，结合体积2.24 L可得物质的量，则B的摩尔质量为，可得B为H2；(3) Na2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液混合，MnO4-被还原为Mn2+，C2O42-被氧化成CO2，离子方程式为：5C2O42-+16H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O；(4)由信息可得反应物为HCOONa和CuO，生成物为Cu，按照氧化还原规律，甲酸钠被氧化成碳酸氢钠，碳酸氢钠在高温下分解，所以方程式为：HCOONa+CuO Na2CO3+CO2↑+H2O+Cu。由题意可得氧化铜的还原产物组成三种可能：Cu或Cu2O或Cu和Cu2O，将反应后的固体加水搅拌、过滤、洗涤、干燥，称量若固体质量为0.8 W g，则产物为铜，若固体质量为0.9 W g，则产物为氧化亚铜，若大于0.8 W g小于0.9 W g，则产物为铜和氧化亚铜。
水(溶剂)
苯(溶剂)
CCl4(溶剂)
Br2
黄→橙
黄→红棕
I2
深黄→褐
淡紫→紫红
紫→深紫
本考点事高考二星高频考点，2018年全国 = 1 \* ROMAN I卷第7题、2018年全国 = 2 \* ROMAN II卷第8题。
框图推断题是重要的传统题型,在以往的高考中是很常见的,由于工艺流程题具有更优越的考查功能框图推断题前几年渐渐淡出了高考。但框图推断题考查的全面性是无法替代的,所以该类题型还有回归的趋势, 物质推断题浓缩了元素及其化合物知识，具有极强的学科特色，常以物质组成或分解产物探究为背景，以叙述或流程图形式考查化合物的性质。浙江省选考题已不囿于传统的无机推断，改头换面以小流程的形式出现。需将分析流程、筛选信息，把题干信息转化为有效信息，然后从众多有效信息中寻找突破口。此题常因思维障碍或思维断层，无法找到“题眼”，不能正确推断流程中的物质或相关反应而失分。因题材广、可考查内容多且容易控制卷面难度的题型特点，成了高考命题中一种十分重要形式。
1．物质的特殊颜色
(1)有色固体
①红色：Cu、Cu2O、Fe2O3；
②红褐色：Fe(OH)3；
③黄色：AgI、Ag3PO4；
④淡黄色：S、Na2O2、AgBr；
⑤蓝色：Cu(OH)2、CuSO4·5H2O；
⑥黑色：炭粉、CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS；
⑦紫黑色：KMnO4、I2。
(2)有色溶液
Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、Cu2＋(蓝色)、MnOeq \\al(－,4)(紫红色)、Fe3＋与苯酚(紫色)、Fe3＋与SCN－(红色)、I2与淀粉(蓝色)等。
(3)有色气体
Cl2(黄绿色)、Br2(g)(红棕色)、NO2(红棕色)、I2(g)(紫色)、O3(淡蓝色)等。
(4)火焰颜色
①焰色反应：Na＋(黄色)、K＋(紫色，透过蓝色钴玻璃)、Ca2＋(砖红色)等；
②淡蓝色：S、H2、H2S、CH4等在空气中燃烧；
③苍白色：H2在Cl2中燃烧。
2．物质的特征性质
(1)能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)。
(2)沉淀特殊的颜色变化
①白色沉淀先变成灰绿色，再变红褐色：
Fe(OH)2eq \(――――――→,\s\up7(放置于空气中))Fe(OH)3；
②白色沉淀迅速变棕褐色：AgOH→Ag2O。
(3)在空气中变为红棕色：NO(无色)eq \(―――――→,\s\up7(被氧气氧化))NO2(红棕色)。
(4)能使澄清石灰水变浑浊的气体：CO2、SO2。
(5)通入CO2气体变浑浊的溶液：澄清石灰水(CO2过量则又变澄清)、Na2SiO3溶液、饱和Na2CO3溶液、浓苯酚钠溶液、NaAlO2溶液等。
(6)使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH3。
(7)使湿润的淀粉KI试纸变蓝：NO2、Cl2、Br2、FeCl3等。
(8)能与SO2、Cl2、O2等氧化性较强的气体(或其水溶液)反应析出淡黄色沉淀：H2S。
(9)在一定条件下具有漂白性的物质：Na2O2、H2O2、SO2、氯水、O3、活性炭等。
(10)常温下能溶解SiO2固体的物质：氢氟酸和NaOH溶液。
(11)能与浓硫酸、铜片共热产生红棕色气体(NO2)的溶液：硝酸盐(或硝酸)溶液。
(12)滴入沸水中可得到红褐色胶体的溶液：含Fe3＋的盐溶液。
(13)烟雾现象
①棕(黄)色的烟：Cu或Fe在Cl2中燃烧；
②白烟：Na在Cl2中或P在空气中燃烧；NH3遇到HCl气体；
③白雾：由HX等极易溶于水的气体产生。
3．物质之间的特征转化关系
(1)直线型转化关系
Aeq \(――→,\s\up7(X))Beq \(――→,\s\up7(X))C
①X为O2
Na―→Na2O―→Na2O2
N2―→NO―→NO2或NH3―→NO―→NO2
S―→SO2―→SO3或H2S―→SO2―→SO3
C―→CO―→CO2或CH4―→CO―→CO2
醇―→醛―→羧酸
②X为CO2
NaOHeq \(――→,\s\up7(CO2))Na2CO3eq \(――→,\s\up7(CO2))NaHCO3
③X为强酸，如HCl
NaAlO2eq \(――→,\s\up7(HCl))Al(OH)3eq \(――→,\s\up7(HCl))AlCl3
Na2CO3eq \(――→,\s\up7(HCl))NaHCO3eq \(――→,\s\up7(HCl))CO2
④X为强碱，如NaOH
AlCl3eq \(――→,\s\up7(NaOH))Al(OH)3eq \(――→,\s\up7(NaOH))NaAlO2
(2)交叉型转化关系
(3)三角型转化关系
(4)置换反应型转化关系
①金属单质置换出金属单质
a．2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe(铝热反应；Al还可与V2O5、CrO3、WO3、MnO2等发生置换反应)。
b．Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。
②金属单质置换出非金属单质
a．2Mg＋CO2eq \(=====,\s\up7(点燃))2MgO＋C。
b．3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2。
③非金属单质置换金属单质
a．H2＋CuOeq \(=====,\s\up7(高温))Cu＋H2O。
b．C＋FeOeq \(=====,\s\up7(高温))Fe＋CO↑。
④非金属单质置换非金属单质
a．2F2＋2H2O===4HF＋O2。
b．2C＋SiO2eq \(=====,\s\up7(高温))Si＋2CO↑。
c．C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO＋H2。
⑤同主族元素单质间的置换
a．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
b．2C＋SiO2eq \(=====,\s\up7(高温))Si＋2CO↑。
c．2H2S＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2S↓＋2H2O。
d．Cl2＋2HI===2HCl＋I2。
⑥不同主族元素单质间的置换
a．H2S＋Cl2===S↓＋2HCl。
b．3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2。
4．特殊反应条件
(1)高温、高压和催化剂条件
N2＋3H22NH3。
(2)加热、催化剂条件
①4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))4NO＋6H2O。
②2SO2＋O22SO3。
(3)通电条件
①2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
②2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))2H2↑＋O2↑。
5．不能一步实现的反应归纳
(1)H2S(或S)不能一步转化为SO3。
(2)N2(或NH3)不能一步转化为NO2。
(3)SiO2不能与水反应生成H2SiO3。
(4)Fe2O3、Al2O3、CuO等不溶性金属氧化物都不能一步生成相应的氢氧化物。
1．(2022.1·浙江卷)化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验：
请回答：
(1)组成X的元素有______，X的化学式为______。
(2)溶液C中溶质的成分是______(用化学式表示)；根据C→D→E的现象，给出相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序______。
(3)X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是______。
(4)设计实验确定溶液G中阴离子______。
【答案】(1)Fe、S、O、H FeH(SO4)2
(2)FeCl3、HCl、BaCl2 Cl-、H2O、SCN-、OH-
(3)2FeH(SO4)2+40Na2Fe+4Na2S+16Na2O+H2
(4)用玻璃棒蘸取溶液G，点在红色石蕊试纸上，若变蓝，说明存在OH-；取少量溶液G，加入足量H2O2，用盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，说明有S2-
【解析】X形成水溶液，与氯化钡反应生产白色沉淀，且沉淀不与盐酸反应说明生产硫酸钡，说明X含有硫酸根，溶液加入KSCN变红说明含有Fe3+，B为4.66g则为0.02ml硫酸钡，说明X含有0.02ml的硫酸根，H中为Fe单质，即为0.01ml，X中含有0.01mlFe，由此可知X中应含有0.01的H。(1)由分析可知，组成X的元素有：Fe、S、O、H；X的化学式为FeH(SO4)2；(2)X 为FeH(SO4)2与氯化钡反应，溶液C中溶质的成分是FeCl3、HCl以及过量的BaCl2；根据C为溶液，铁离子在水中会水解，C→D形成络合物，D→E形成沉淀，相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序：Cl-、H2O、SCN-、OH-；(3)X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是：2FeH(SO4)2+40Na2Fe+4Na2S+16Na2O+H2；(4)设计实验确定溶液G中阴离子：用玻璃棒蘸取溶液G，点在红色石蕊试纸上，若变蓝，说明存在OH-；取少量溶液G，加入足量H2O2，用盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，说明有S2-。
2．(2021.1·浙江卷)某兴趣小组对化合物X开展探究实验。
其中：X是易溶于水的强酸盐，由3种元素组成；A和B均为纯净物；B可使品红水溶液褪色。请回答：
(1)组成X的3种元素是______(填元素符号)，X的化学式是______。
(2)将固体X加入温热的稀H2SO4中，产生气体B，该反应的离子方程式是______。
(3)步骤I，发生反应的化学方程式是______。
(4)步骤II，某同学未加H2O2溶液，发现也会缓慢出现白色浑浊，原因是______。
(5)关于气体B使品红水溶液褪色的原因，一般认为：B不能使品红褪色，而是B与水反应的生成物使品红褪色。请设计实验证明______。
【答案】(1)Cu、S、O CuS2O6 (2)S2O62-SO42-+ SO2↑
(3) + Cu(OH)2 →+ 2H2O
(4)SO2与水反应生成H2SO3； H2SO3能被氧气氧化为H2SO4，与BaCl2反应生成BaSO4
(5)配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可)，通入SO2，不褪色；品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体，褪色更快
【解析】将固体隔绝空气加热，能生成一种固体和一种气体，其中将固体溶于水分成两等分，一份加入盐酸酸化的氯化钡溶液，能生成白色沉淀，说明固体中有硫酸根的存在，另一份溶液加入适量的NaOH溶液，出现蓝色悬浊液，加入甘油后能形成绛蓝色溶液，说明固体中存在Cu，则固体A为CuSO4；将气体B通入足量的BaCl2溶液和H2O2溶液中，出现白色沉淀，说明该气体可以被H2O2氧化，则该气体为SO2，再根据产生沉淀C和固体X的质量计算固体X的化学式。(1)根据分析，固体X中含有的元素是C、S、O；加入盐酸酸化的氯化钡溶液，生成1.165g硫酸钡沉淀，则该份硫酸铜的质量为0.005ml，则固体CuSO4的物质的量为0.010ml，质量为1.6g，根据质量守恒的气体SO2的质量为0.640g，该物质中三种元素的质量比m(Cu):m(S):m(O)=0.640g:0.640g:0.960g，则这三种原子的物质的量的比 n(Cu):n(S):n(O)=1:2:6，故固体X的化学式为CuS2O6；(2)根据题目，固体X与温热的稀硫酸反应可以生成SO2气体，根据原子守恒和电荷守恒配平，则该过程的离子方程式为S2O62-SO42-+ SO2↑；(3)步骤Ⅰ为甘油和氢氧化铜发生反应，反应的化学方程式为+Cu(OH)2→+2H2O；(4)步骤Ⅱ中未加入过氧化氢，也可以出现白色沉淀，说明SO2溶于水后可以被空气中的氧气氧化；(5)SO2可以使品红溶液褪色，SO2溶液中存在SO2分子和H2SO3，欲知道是哪一种物质能够使品红溶液褪色，可以利用如下实验验证：配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可)，通入SO2，不褪色；品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体，褪色更快。
3．(2021.6·浙江卷)固体化合物X由3种元素组成，某学习小组开展如下探究实验。
其中，白色沉淀B能溶于NaOH溶液。请回答：
(1)白色固体C的化学式是_______，蓝色溶液D中含有的溶质是_______(用化学式表示)。
(2)化合物X的化学式是_______；化合物X的一价阴离子与CH4具有相同的空间结构，写出该阴离子的电子式_______。
(3)蓝色溶液A与N2H5+作用，生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。
①写出该反应的离子方程式_______。
②设计实验验证该白色沉淀的组成元素_______。
【答案】(1)Al2O3 Cu(NO3)2、NH4NO3、AgNO3、HNO3
(2)CuAl2Cl8
(3)①4Cu2++N2H5+ +4Cl-=4 CuCl↓+N2↑+5H+
②将白色沉淀溶于硝酸，得到蓝色溶液，说明有Cu元素；再向溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀，说明有Cl元素
【解析】含有Cu2+的溶液显蓝色，含有[Cu(NH3)4]2+的溶液显深蓝色，化合物X溶解后得到的溶液A呈现蓝色，且加入足量氨水后得到深蓝色溶液，即可推得化合物X中含有Cu2+；向含有Al3+的溶液中加入氨水可用于制备Al(OH)3，且Al(OH)3为可溶于NaOH溶液的白色沉淀，即可推断白色沉淀B为Al(OH)3沉淀；深蓝色溶液在加入硝酸酸化的AgNO3溶液后有白色沉淀析出，可推得化合物X中含有Cl-，综上，化合物X中含有Al3+、Cu2+和Cl-。(1)白色沉淀D为Al(OH)3，灼烧Al(OH)3得到Al2O3，故白色固体为Al2O3；溶液D中含有的阳离子有Cu2+、NH4+、Ag+、H+，阴离子有NO3-，故溶液中含有：Cu(NO3)2、NH4NO3、AgNO3、HNO3；(2)由图示数据并根据原子守恒可知，4.020g X中含有铝离子物质的量为：=0.02ml，含有氯离子物质的量为：=0.08ml，由化合物应显电中性可得三种离子物质的量比值为n(Cu2+)：n(Al3+)：n(Cl-)=1：2：8，则可得X的化学式为CuAl2Cl8；阴离子中Al原子的杂化方式为sp3，空间结构为正四面体，与CH4相同，其电子式为；(3)①由上述分析可知，蓝色溶液A中含有Al3+、Cu2+和Cl-，与N2H5+反应时溶液蓝色褪去，即反应后溶液中不存在Cu2+，可推测铜元素以沉淀形式析出，反应得到的沉淀为白色且可溶于硝酸，可推测铜元素在其中不是蓝色且稳定的+2价，而是+1价，即反应过程中Cu元素化合价降低，N2H5+中氮元素显-2价，具有还原性，反应过程中N元素化合价升高生成N2，符合反应中有气体产生，根据化合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒和溶液呈酸性可知反应离子方程式为4Cu2++N2H5+ +4Cl-=4 CuCl↓+N2↑+5H+；②Cu2+在溶液中显蓝色，CuCl中Cu元素为+1价，能被硝酸氧化为+2价，CuCl与硝酸反应过程中Cl元素以Cl-形式存在于溶液中，Cl-与AgNO3溶液反应生成不溶于硝酸的白色沉淀。
4．(2022·浙江省高三下学期高考选考科目联考)化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验(每一步反应均充分进行)：
请回答：
(1)组成X的4种元素是____(填元素符号)。
(2)无色溶液D中的溶质是____(填化学式)。
(3)无色气体A中的气体分子有____(填化学式)。
(4)气态X分子中，H原子与2种元素的原子形成共价键，但红外光谱和1H核磁共振谱均显示固态X晶体中的H原子化学环境完全相同。且熔点明显高于相对分子量接近的分子晶体，原因是____。
(5)X能与氯酸钾在水溶液中反应，得到无色溶液F和无色气体C。
①写出该反应的化学方程式：____。
②设计实验验证该无色溶液F中的阴离子：____。
【答案】(1)H、N、O、S
(2)NH4HSO4或H2SO4、(NH4)2SO4
(3)H2O、SO3、SO2、H2、N2
(4)X分子中的氨基和磺酸基反应生成+H3NSO3-，类似氨基酸形成内盐，和铵根离子结构类似，故与N原子结合的H原子化学环境相同
(5) 2H2NSO3H+KClO3=2H2SO4+KCl+N2↑+H2O 取少量无色溶液F于试管中，加入过量稀盐酸，若无明显现象，滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀，说明含有SO42-；另取少量溶液F于试管中，加入过量硝酸钡，振荡，静置，取上层清液，滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀，说明有Cl-
【解析】实验Ⅱ，X形成水溶液D，与氯化钡反应生产白色沉淀，结合实验Ⅰ分解后生成粘稠油状液体，反应说明生产硫酸钡，说明X含有硫，E溶液加入NaOH溶液产生使蓝色石蕊试纸变蓝的气体，说明X的水溶液中含有铵根离子，白色沉淀为11.65g则为=0.05ml硫酸钡，说明D含有0.05ml的硫酸根，实验Ⅰ中，粘稠油状液体为=0.025ml，A冷却后B为SO2、H2、N2，B通过碱石灰增重1.6g为二氧化硫，=0.025ml，由固体氧化铜减重0.8g，得氢气的物质的量为，=0.05ml，无色气体C为氮气，实验Ⅰ发生:
X水溶液D可以看成是0.025ml硫酸和0.025ml硫酸铵的混合物，X水溶液D也可以看成是0.05mlNH4HSO4，由此可知X中应含有H、N、O、S，X为NH2SO3H，无色气体A中的气体分子有H2O、SO3、SO2、H2、N2。(1)组成X的4种元素是H、N、O、S(填元素符号)；(2)无色溶液D中的溶质是NH4HSO4或H2SO4、(NH4)2SO4(填化学式)4；(3)无色气体A中的气体分子有H2O、SO3、SO2、H2、N2；(4)X为NH2SO3H，气态X分子中，H原子与2种元素的原子形成共价键，但红外光谱和1H核磁共振谱均显示固态X晶体中的H原子化学环境完全相同。且熔点明显高于相对分子量接近的分子晶体，说明X晶体产生了离子键，原因是X分子中的氨基和磺酸基反应生成+H3NSO，类似氨基酸形成内盐，和铵根离子结构类似，故与N原子结合的H原子化学环境相同。故选X分子中的氨基和磺酸基反应生成+H3NSO3-，类似氨基酸形成内盐，和铵根离子结构类似，故与N原子结合的H原子化学环境相同；(5)①X为NH2SO3H，X能与氯酸钾在水溶液中反应，得到无色溶液F和无色气体C，C为氮气。反应的化学方程式：2H2NSO3H+KClO3=2H2SO4+KCl+N2↑+H2O；②设计实验验证该无色溶液F中的阴离子：取少量无色溶液F于试管中，加入过量稀盐酸，若无明显现象，滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀，说明含有SO42-；另取少量溶液F于试管中，加入过量硝酸钡，振荡，静置，取上层清液，滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀，说明有Cl-，故选取少量无色溶液F于试管中，加入过量稀盐酸，若无明显现象，滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀，说明含有SO42-；另取少量溶液F于试管中，加入过量硝酸钡，振荡，静置，取上层清液，滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀，说明有Cl-。
5．(2022·浙江省百校高三选考模拟检测)某合金X由两种元素组成，一定条件下将其完全溶于一定量的稀硝酸中，可发生如下转化。其中溶液B、D均只含一种溶质，且具有相同的阴离子。
回答下列问题：
(1)合金X的化学式为_______，溶液D中溶质的化学式为_______。
(2)溶液B隔绝空气加热的化学方程式为_______。
(3)气体C和足量的氧气完全溶于NaOH溶液，写出反应的离子方程式：_______。
(4)在强碱性溶液中D与NaClO生成一种理想的水处理剂，写出反应的离子方程式：_______。
(5)溶液B长期露置于空气中易变质，请设计实验方案判断溶液B是否变质：_______。
【答案】(1) Fe3C Fe (NO3)3
(2)9 Fe(NO3)2+6H2O=5Fe(NO3)3+3NO↑+4 Fe(OH)3↓
(3) 4NO+3O2+4OH-=4NO3-+2H2O
(4) 2Fe3++10OH-+3ClO-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
(5)取少量A溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明变质，反之，说明没有变质
【解析】由E的颜色可知E为Fe(OH)3，F为Fe2O3，则X中含Fe；稀硝酸有强氧化性，则A中含NO，由于NO不溶于石灰水，所以C为NO；溶液B、D均只含一种溶质，且具有相同的阴离子，则B、D中含硝酸根离子，结合B→C+D+E可知B中有还原性离子Fe2+，则B的溶质为Fe(NO3)2，D的溶质为Fe(NO3)3；结合“A+足量石灰水→白色沉淀3g+C”可知A中含CO2(由于第一步加了强氧化性的稀硝酸，则A中不可能含SO2)，白色沉淀是碳酸钙，综上所述，X含Fe和C，n(C)=，m(C)=0.03ml×12g/ml=0.36g，X中m(Fe)=5.4g-0.36g=5.04g，n(Fe)==0.09ml，则n(Fe):n(C)= 0.09:0.03=3:1，X的化学式为Fe3C 。(1)合金X的化学式为Fe3C ；溶液D中溶质的化学式为Fe(NO3)3；(2)溶液B为硝酸亚铁，气体C为NO，溶液D为硝酸铁，E为氢氧化铁沉淀，溶液B隔绝空气加热的化学方程式为9 Fe(NO3)2+6H2O=5Fe(NO3)3+3NO↑+4 Fe(OH)3↓；(3)气体C为NO，和足量的氧气完全溶于NaOH溶液发生氧化还原反应生成硝酸钠，N元素化合价升高，O元素降价，反应的离子方程式：4NO+3O2+4OH-=4NO3-+2H2O；(4)D为Fe(NO3)3，强碱性溶液中Fe3+与NaClO发生氧化还原反应生成高铁酸钠，反应的离子方程式：2Fe3++10OH-+3ClO-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；(5)溶液B为硝酸亚铁，若变质生成Fe3+，可用KSCN溶液检验，实验方案为：取少量A溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明变质，反之，说明没有变质。
6．(2022·浙江省金丽衢十二校、七彩联盟高三阶段性联考)液态化合物是电镀行业的重要试剂，由中学阶段常见的5种元素组成。某小组按如下流程进行实验：
实验1：
实验2：
已知：物质与NaOH溶液的反应属于非氧化还原反应。请回答：
(1)组成的元素有_______，的化学式为_______。
(2)与浓NaOH溶液共热的化学方程式为_________________________。
(3)溶液中的溶质有：H2O2、BaCl2、_______(填化学式)。
(4)溶液中存在动态平衡，某同学欲探究物质浓度对该平衡的影响，已有方案：
①向溶液中加固体，观察现象；
②向溶液中加浓FeCl3溶液，观察现象；
请设计方案③：_______(写出操作、现象及相应结论)。
【答案】(1) Fe、S、O、N、H Fe(SO3NH2)2
(2)Fe(SO3NH2)2+4NaOH2NH3↑+Fe(OH)2↓+ 2Na2SO4
(3)HCl、NH4Cl
(4)向溶液N中加铁粉，若红色变浅，说明溶液N中存在动态平衡
【解析】实验1中，X隔绝空气加热，生成固体A和混合气体，混合气体通入含有过氧化氢的BaCl2溶液中，生成的白色沉淀C是BaSO4，BaSO4的物质的量是，说明混合气体中含有0.03ml SO2；实验2中，物质X与NaOH溶液的反应属于非氧化还原反应，反应生成1.344L标准状况下刺激性气味的气体E，可知生成0.06ml NH3，所以7.44g X中含有0.06ml N元素；反应生成白色沉淀F，白色沉淀F和氧气反应生成红褐色沉淀G，G是Fe(OH)3，F是Fe(OH)2，Fe(OH)3加热分解为红色粉末H，H是Fe2O3，Fe2O3的物质的量是；则X中含有0.03ml Fe；X和氢氧化钠反应后的溶液中加入BaCl2溶液生成BaSO4沉淀，说明X中S元素为+6价；根据铁元素守恒，可以得知实验1中，固体A的摩尔质量是、A是0.03ml FeSO4，则根据硫元素守恒，7.44g X中含有0.06ml S元素；根据氧元素守恒，7.44g X中含有氧元素0.03×4+0.03×2=0.18ml；X由5种元素组成，则H元素的物质的量为ml。(1)根据以上分析，组成X的元素有Fe、S、O、N、H，根据个元素的物质的量比n(Fe)：n(S)：n(O)：n(N)：n(H)=0.03：0.06：0.18：0.06：0.12=1：2：6：2：4，的化学式为Fe(SO3NH2)2；(2)根据流程图，X与浓NaOH溶液共热生成氨气、硫酸钠、氢氧化亚铁，反应的化学方程式为Fe(SO3NH2)2+4NaOH2NH3↑+Fe(OH)2↓+ 2Na2SO4；(3)X分解的方程式为3Fe(SO3NH2)23FeSO4+3SO2↑+4NH3↑+N2↑，混合气体通入含有过氧化氢的BaCl2溶液中，发生反应H2O2+SO2+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，HCl+ NH3=NH4Cl，溶液D中的溶质有：H2O2、BaCl2、HCl、NH4Cl；(4)溶液N中存在平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，向溶液N中加铁粉，发生反应2Fe3++ Fe=3Fe2+，Fe3+浓度减小，若红色变浅，说明溶液N中存在动态平衡。
7．(2022•浙江省名校协作体高三联考)某兴趣小组研究一种由两种元素组成的盐X，进行了如下实验：
已知：X中酸根对应的酸为一元酸：气体B与氯化氢反应生成白烟，固体C为单质，固体D为砖红色。
(1)气体A的电子式为___________，X的化学式为___________。
(2)盐X隔绝空气分解的化学方程式为___________。
(3)固体A可溶于稀硫酸中，该反应的离子方程式为___________。
(4)已知盐X有爆炸危险，可用次氯酸钠溶液将其转化为无毒害物质，该反应的化学方程式为___________。
(5)设计实验检验固体D中是否含有固体C___________。
【答案】(1) Cu(N3)2 (2)Cu(N3)2Cu+3N2↑
(3)Mg3N2+8H+=3Mg2++2NH4+
(4)Cu(N3)2+NaClO+H2O=NaCl+3N2↑+Cu(OH)2
(5)取mg固体D，与氧气加热充分反应后冷却称量，若所得固体质量为g，则无C，若大于g，则含有C(或取mg固体与足量氢气共热，冷却后称量，若所得固体质量为g，则无C，若小大于g，则含有C)
【解析】气体B与氯化氢反应生成白烟，则B为NH3，则固体A中含N元素，猜测为Mg3N2，固体B为MgO，气体A为N2，固体D为砖红色，为Cu2O，则溶液A为Cu(NO3)2，固体C为Cu，X由Cu、N元素组成，X中酸根对应的酸为一元酸，则该酸为HN3，则X的化学式为Cu(N3)2。(1)气体A为N2，电子式为，X的化学式为Cu(N3)2；(2)Cu(N3)2隔绝空气分解生成N2和Cu，观察法配平化学方程式为Cu(N3)2Cu+3N2↑；(3)Mg3N2溶于稀硫酸发生反应生成MgSO4和(NH4)2SO4，该反应的离子方程式为Mg3N2+8H+=3Mg2++2NH4+；(4)Cu(N3)2和次氯酸钠溶液将其转化为无毒害物质是N2，N元素化合价升高，则NaClO中Cl元素化合价降低生成NaCl，该反应的化学方程式为Cu(N3)2+NaClO+H2O=NaCl+3N2↑+Cu(OH)2；(5)D为Cu2O，加热条件下被氧气氧化成氧化铜，反应方程式为：2Cu2O+O24CuO，取mg的Cu2O加热后能得到g CuO，若D中含有Cu，在O2中加热后发生反应2Cu’+O22CuO，固体质量应大于g，故实验方案可设计为：取mg固体D，与氧气加热充分反应后冷却称量，若所得固体质量为g，则无C，若大于g。
8．(2022•浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟高三期中联考)固体化合物由两种元素组成，某小组开展如下探究实验，其中气体Ａ有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。为探究X的组成，某研究小组进行如下实验：
(1)X的化学式是_______；刺激性气体分子电子式_______；
(2)X在纯氧中加强热的化学方程式_______；
(3)X与稀硫酸的离子反应方程式：_______；
(4)为探究固体丙是否是纯净物，请设计简单的实验方案：_______。
【答案】(1)Cu3N
(2)2Cu3N+3O2N2↑+6CuO
(3)2Cu3N+8H+=3Cu+3Cu2++2NH4+
(4)取少量固体丙加入足量稀硫酸，若溶液呈蓝色则为纯净；若溶液呈蓝色并有固体产生则为混合物
【解析】气体A有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A是NH3，说明固体X中含有N元素；加入氢氧化钠生成蓝色沉淀，蓝色沉淀加热变为黑色固体，蓝色沉淀是氢氧化铜，说明X中含有铜元素。(1)反应生成氨气的物质的量是，可知X中N元素的物质的量是0.1ml，N元素的质量是1.4g，则铜元素的物质的量是，所以X的化学式是Cu3N；刺激性气体是氨气，电子式为；(2)Cu3N在纯氧中加强热生成氧化铜和氮气，反应的化学方程式是2Cu3N+3O2N2↑+6CuO；(3)Cu3N与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜、硫酸铵，反应的离子反应方程式是2Cu3N+8H+=3Cu+3Cu2++2NH4+；(4)氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜、硫酸铜、水，取少量固体丙加入足量稀硫酸，若溶液呈蓝色则为纯净物；若溶液呈蓝色并有固体产生则为混合物。
9．(2022•浙江省余姚市慈溪市高三适应性测试)阴阳离子比为1：2的固体离子化合物X由3种元素组成，某学习小组开展如下探究实验：
已知，溶液B中仅有一种阳离子(氢离子除外)，溶液B中的某种溶质阴离子结构与化合物X阴离子结构相似，C、D均为纯净物。请回答：
(1)砖红色沉淀C的化学式为___________。
(2)化合物X的化学式为___________。
(3)蓝色溶液B中含有的溶质是___________(用化学式表示)。
(4)写出溶液B与乙醛反应的离子方程式___________。
(5)某同学怀疑砖红色沉淀中可能含有Cu单质，请设计实验验证此猜想___________。
【答案】(1)Cu2O (2)K2CuCl4 (3)KCl、KOH和K2Cu(OH)4
(4)2Cu(OH)2+OH-+CH3CHOCH3COO-+Cu2O↓+3H2O
(5)向上述所得5.4g的砖红色固体中加入足量的稀硫酸后，过滤洗涤干燥，称量所得的固体的质量，若质量等于=2.4g，说明不含Cu，若质量大于2.4g，说明含有Cu
【解析】由题干实验探究流程图可知，蓝色溶液A推出离子化合物X中含有Cu元素，平均分为两份后，其中一份加入了AgNO3得到白色沉淀，故说明化合物X中含有Cl元素，n(Cl-)==0.6ml，另一份加入足量的KOH得到蓝色溶液即形成了Cu(OH)42-，其与乙醛溶液反应生成砖红色沉淀Cu2O，故原物质中含有：n(Cu)= =0.15ml，又已知溶液B中仅有一种阳离子(氢离子除外)，溶液B中的某种溶质阴离子结构与化合物X阴离子结构相似，即形成CuCl42-，则形成的n(CuCl42-)=0.15ml，则阳离子的物质的量为：n(阳离子)=0.15ml×2=0.3ml，又知原化合物X中含有阳离子的质量为：42.6g-0.6ml×35.5g/ml-0.15ml×64g/ml=11.7g，故阳离子的摩尔质量为：M=，故简单阳离子为K+，故化合物X的化学式为K2CuCl4。(1)由分析可知，砖红色沉淀C是乙醛和新制的氢氧化铜悬浊液反应生成的Cu2O；(2)由分析可知，化合物X的化学式为K2CuCl4；(3)由分析可知，蓝色溶液B为过量的KOH和K2CuCl4反应后的溶液，故其中含有的溶质是KCl、KOH和K2Cu(OH)4；(4)溶液B即新制氢氧化铜悬浊液与乙醛反应的离子方程式为：2Cu(OH)2+OH-+CH3CHOCH3COO-+Cu2O↓+3H2O；(5)由于Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O，故可以向上述所得5.4g的砖红色固体中加入足量的稀硫酸后，过滤洗涤干燥，称量所得的固体的质量，若质量等于=2.4g，说明不含Cu，若质量大于2.4g，说明含有Cu。
10．(2022•浙江省诸暨市高三选考诊断性考试)固体化合物X由3种元素组成，某学习小组开展如图探究实验。
请问答：
(1)黄色沉淀H的化学式是_______________，溶液B中含有的溶质是_______________。(用化学式表示)
(2)化合物X的化学式是___________________________，化合物X中的某元素在含F-的溶液中可形成正八面体的阴离子，画出该阴离子的球棍模型_______________。
(3)溶液A用稀硫酸酸化后加入0.275mlH2O2，用离子反应方程式表示发生的反应_______________，请设计实验验证反应后溶液中所含的金属阳离子_______________。
【答案】(1)AgI NaOH、NaAlO2、NaI
(2)FeAlI5(FeI2•AlI3)
(3)20I-+2Fe2++11H2O2+22H+=10I2+2Fe3++22H2O 取适量溶液于试管，加入KSCN溶液，若溶液变血红色，则含Fe3+。另取适量溶液于试管，加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，则含Fe2+。再取适量溶液于试管，逐滴加入NaOH溶液，若开始产生白色沉淀，然后逐渐消失，则含Al3+
【解析】根据题中信息，红棕色固体D为Fe2O3，n(Fe2O3)==0.05ml，故n(Fe)=0.1ml，化合物X中含有Fe，黄色沉淀H为不溶于稀硝酸的黄色沉淀，故为AgI，化合物X中含有I，通入过量二氧化碳产生白色沉淀E，可能是硅酸和氢氧化铝，若是硅酸，就不能是溶液A硅酸根离子和铁离子或亚铁离子会双水解形成沉淀，就是悬浊A，所以白色沉淀E为Al(OH)3，故化合物X中含有Al，白色沉淀E灼烧为Al2O3，n(Al2O3)===0.05ml，n(Al)=0.05ml×2=0.1ml，化合物X中碘的质量为71.8g-0.1ml×56g/ml-0.1ml×27g/ml=63.5g，n(I)===0.5ml，n(Fe)：n(Al)：n(I)=0.1：0.1：0.5=1：1：5，所以化合物X的化学为FeAlI5(FeI2•AlI3)。(1)经分析可知黄色沉淀H为不溶于稀硝酸的黄色沉淀碘化银(AgI)，经分析可知化合物X为FeAlI5，加水溶解，变成溶液A，溶液A加过量的氢氧化钠，二价铁离子形成了沉淀，铝离子和氢氧根离子反应变成了偏铝酸钠，碘离子和钠离子结合形成碘化钠，所以溶液B中含有NaAlO2、NaI、NaOH三种溶质；(2)经分析可知化合物X为FeAlI5，化合物X中的Al元素在含F-的溶液中可形成正八面体的阴离子AlF63-或FeF63-，球棍模型为；(3)根据分析可知题中含有n(Fe2+)=0.1ml，n(I-)=0.5ml，Fe2+和I-具有还原性，I- 还原性大于Fe2+的还原性，H2O2具有氧化性，H2O2先与I-反应，过氧化氢有剩余在与Fe2+，反应涉及反应先后，还有量的问题，根据H2O2～2I-，0.5mlI-需要0.25mlH2O2，由于加入0.275mlH2O2剩余=0.275ml-0.25ml=0.025ml，根据H2O2～2Fe2+，可以氧化Fe2+为0.025ml×2=0.05ml，所以反应的离子方程式为：20I-+2Fe2++11H2O2+22H+=10I2+2Fe3++22H2O；反应后溶液中所含的金属阳离子为Fe3+、Fe2+、Al3+，三种阳离子的检验为，取适量溶液于试管，加入KSCN溶液，若溶液变血红色，则含Fe3+，另取适量溶液于试管，加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，则含Fe2+，再取适量溶液于试管，逐滴加入NaOH溶液，若开始产生白色沉淀，然后逐渐消失，则含Al3+。
11．(2022•浙江省稽阳联谊学校高三联考)固体化合物X是一种白色粉末，由四种常见元素组成。为探究X的组成，进行如下实验：
其中，流程中的各步反应均完全，气体产物完全逸出，某些生成物已略去。请回答：
(1)组成X的短周期元素的符号___________，C分子的空间构型___________。
(2)加入NaNH2固体后分离得到的溶液中所含溶质的化学式___________。
(3)生成F的离子方程式___________。
(4)X加入足量氢氧化钠溶液后，在空气中蒸干灼烧，所得的固体中也含有E。写出上述过程中总的化学方程式___________。
(5)沉淀D是一种混合物，试设计实验加以证明：___________。
【答案】(1)H、N、Cl 三角锥 (2)NaOH、NaCl
(3)AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++ Cl-或AgCl+2 NH3·H2O =[Ag(NH3)2]++ Cl-+ NH3·2H2O
(4)4Fe(NH3)6Cl2+8 NaOH+O22 Fe2O3+24NH3+8NaCl+ 4H2O
(5)取沉淀D少量，加入足量的盐酸，把溶液分成两份，其中一份滴入KSCN溶液，溶液显明显的血红色，另一份滴加铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀(或：取沉淀D少量，加入足量的稀硫酸，把溶液分成两份，其中一份滴入KSCN溶液，溶液显明显的血红色，另一份滴加酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾的红色褪去)
【解析】溶液A分为两等分，一分加入硝酸和硝酸银，生成11.48g白色沉淀B是AgCl，则化合物X中含有Cl的物质的量是；NaNH2和水反应生成氢氧化钠和氨气，气体C是氨气，3.9g NaNH2放出氨气的物质的量是，氨气能完全溶解11.48g AgCl生成[Ag(NH3)2]+，需要氨气的物质的量为0.16ml，说明溶液A中含有NH4+的物质的量是，则X中含有N元素0.12ml；沉淀D灼烧得0. 8g红棕色固体E，E是Fe2O3，说明溶液A中含有铁元素；所以A中含有铁元素0.02ml、N元素0.12ml、Cl元素0.04ml；根据质量守恒，A中含有H元素的物质的量是，则X的化学式是Fe(NH3)6Cl2。(1)组成X的元素有Fe、N、H、Cl，短周期元素的符号N、H、Cl；C是氨气，氨分子的空间构型三角锥；(2)溶液A是氯化亚铁和氯化铵，加入NaNH2固体后生成氢氧化亚铁、氨气、氯化钠，氢氧化钠有剩余，分离得到的溶液中所含溶质的化学式NaOH、NaCl；(3)氯化银和氨水反应生成生成[Ag(NH3)2]+，反应的离子方程式是AgCl+2 NH3·H2O =[Ag(NH3)2]++ Cl-+ NH3·2H2O；(4)Fe(NH3)6Cl2加入足量氢氧化钠溶液后，在空气中蒸干灼烧，反应的化学方程式4Fe(NH3)6Cl2+8 NaOH+O22 Fe2O3+24NH3+8NaCl+ 4H2O；(5)取沉淀D少量，加入足量的盐酸，把溶液分成两份，其中一份滴入KSCN溶液，溶液显明显的血红色，另一份滴加铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀，说明D是氢氧化亚铁和氢氧化铁的混合物(或：取沉淀D少量，加入足量的稀硫酸，把溶液分成两份，其中一份滴入KSCN溶液，溶液显明显的血红色，另一份滴加酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾的红色褪去)
12．(2022·浙江省宁波“十校”高三下学期联考)固体化合物X由4种元素组成，其中2种为短周期元素，某学习小组开展如下探究实验：
请回答：
(1)组成X的元素有_______，X的化学式为_______。
(2)溶液丙中含有的溶质除H2O2外还有_______，相同条件下对应阳离子的氧化性由强到弱的排序为_______。
(3)溶液丁到沉淀丁的离子方程式是_______。
(4)已知白色沉淀丁几乎不溶于水和乙醇，溶于盐酸且该过程中铜元素化合价没有变化，请设计实验验证白色沉淀丁的组成元素_______。
【答案】(1) Fe、Cu、C、S Fe2CuC2S3
(2) H2SO4、CuSO4、Fe2(SO4)3 Fe3+＞Cu2+＞H+
(3) 2Cu(NH3)42++8H++4I-=I2+2 CuI+8NH4+
(4)取少量白色沉淀丁于试管中，滴加盐酸使沉淀溶解，在所得溶液中滴加足量H2O2溶液，充分反应后，将所得溶液分装在两支试管，向其中一支试管中滴加NaOH，若生成蓝色沉淀，说明含有铜元素；向另一支试管中滴加淀粉，若变蓝，则含有碘元素
【解析】根据探究实验流程图，白色沉淀甲为CaCO3，其物质的量，n(C)=0.1ml，白色沉淀乙为BaSO4，其物质的量，n(S)=0.15ml，红褐色沉淀丙为Fe(OH)3，灼烧后生成红色固体乙是Fe2O3，其物质的量，n(Fe)=0.1ml，蓝色溶液中加入KI溶液生成白色沉淀丁为CuI，其物质的量，n(Cu)=0.05ml，由0.1ml×12g/ml+0.15ml×32g/ml+0.1ml×56g/ml+0.05ml×64g/ml=14.8g，则n(Fe)：n(Cu)：n(S)：n(C)=2：1：3：2。(1)组成X的元素有Fe、Cu、C、S，n(Fe)：n(Cu)：n(S)：n(C)=2:1:3:2，X的化学式为Fe2CuC2S3；(2)由红褐色沉淀丙说明含有Fe3+、蓝色溶液丁含Cu2+，溶液丙中含有的溶质除H2O2外还有H2SO4、CuSO4、Fe2(SO4)3，阳离子的氧化性由强到弱的排序为Fe3+＞Cu2+＞H+；(3)溶液丁到沉淀丁的离子方程式是2Cu(NH3)42++8H++4I-=I2+2 CuI+8NH4+；(4)白色沉淀丁为CuI，验证其元素组成的实验操作为：取少量白色沉淀丁于试管中，滴加盐酸使沉淀溶解，在所得溶液中滴加足量H2O2溶液，充分反应后，将所得溶液分装在两支试管，向其中一支试管中滴加NaOH，若生成蓝色沉淀，说明含有铜元素；向另一支试管中滴加淀粉，若变蓝，则含有碘元素。
13．(2022·浙江省浙南名校高三联考)化合物X是由四种短周期元素组成的盐，不带结晶水，某兴趣小组按如下流程对其进行探究实验。已知化合物X的焰色反应呈黄色。
请回答：
(1)化合物X的组成元素为_______(填元素符号)和Na，气体D的化学式为________。
(2)写出确定气体B的依据：_______。
(3)上述流程中固体A1生成无色溶液的离子方程式为______。
(4)已知固体X在高温下可将CuO还原成Cu，写出该反应方程式______。取足量固体X与WgCuO(设CuO完全反应)共热，请设计实验证明还原产物的组成______。
(提示：CuO的还原产物可能为Cu2O，Cu2O在酸性条件下不稳定，发生反应为Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O)
【答案】(1) H、O、C CO
(2)，所以B是H2
(3) 5C2O42-+16H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O
(4) HCOONa+CuO Na2CO3+CO2↑+H2O+Cu 将反应后的固体加水搅拌、过滤、洗涤、干燥，称量若固体质量为0.8 W g，则产物为铜，若固体质量为0.9 W g，则产物为氧化亚铜，若大于0.8 W g小于0.9 W g，则产物为铜和氧化亚铜
【解析】由化合物X的焰色反应呈黄色可知为钠盐，由固体C与足量CaCl2产生5.0 g白色沉淀D可得固体C为5.3 g Na2CO3，气体D质量为1.4 g，固体A与酸性高锰酸钾反应得出固体A有还原性，结合固体A1和A2的两个转化得出固体A为Na2C2O4，由，得出B是H2，推出固体X为HCOONa。(1) X为HCOONa，含有的四种元素是C、O和H、Na；(2)由质量守恒得气体B质量为13.6-13.4=0.2 g，结合体积2.24 L可得物质的量，则B的摩尔质量为，可得B为H2；(3) Na2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液混合，MnO4-被还原为Mn2+，C2O42-被氧化成CO2，离子方程式为：5C2O42-+16H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O；(4)由信息可得反应物为HCOONa和CuO，生成物为Cu，按照氧化还原规律，甲酸钠被氧化成碳酸氢钠，碳酸氢钠在高温下分解，所以方程式为：HCOONa+CuO Na2CO3+CO2↑+H2O+Cu。由题意可得氧化铜的还原产物组成三种可能：Cu或Cu2O或Cu和Cu2O，将反应后的固体加水搅拌、过滤、洗涤、干燥，称量若固体质量为0.8 W g，则产物为铜，若固体质量为0.9 W g，则产物为氧化亚铜，若大于0.8 W g小于0.9 W g，则产物为铜和氧化亚铜。
水(溶剂)
苯(溶剂)
CCl4(溶剂)
Br2
黄→橙
黄→红棕
I2
深黄→褐
淡紫→紫红
紫→深紫
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