浙江 胡 華
定性牽手定量的物質(zhì)推斷題賞析
浙江省普通高校招生化學(xué)選考中出現(xiàn)了一類定性牽手定量的物質(zhì)推斷的試題,這類試題需要我們通過分析實驗結(jié)果推斷物質(zhì)的組成,聯(lián)系所給的實驗、問題情景或圖示信息等,結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識和技能,還需抓住題供數(shù)量條件進行計算等定量分析,使定性與定量高度統(tǒng)一,才能作出正確判斷。試題難度較大,我們不妨作一聯(lián)系分析。
【真題賞析】
例1(2017年4月浙江27題)(6分)為探究黑色固體X(僅含兩種元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計并完成如下實驗:
請回答:
(1)X的化學(xué)式是________。
(2)固體甲與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式是________。
(3)加熱條件下氨氣被固體X氧化成一種氣體單質(zhì),寫
出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________。
【解析】解題需要根據(jù)題給信息定性和定量結(jié)合推斷元素無機化合物的組成、離子方程式書寫和簡單情境下的氧化還原方程式書寫。解答本題的思路:先根據(jù)現(xiàn)象確定X的組成元素,再根據(jù)數(shù)據(jù)計算組成元素的原子個數(shù)比。隔絕空氣高溫分解得到能使帶火星木條復(fù)燃的氣體,說明有氧元素,固體甲與硫酸反應(yīng)得到的藍色溶液中含有Cu2+,紫紅色固體乙為Cu,得出固體甲即為Cu2O,從而確定X由Cu和O組成,Cu2O為28.8 g144 g/mol=0.2 mol,Cu為0.4 mol,X中O為32.0 g-0.4 mol×64 g/mol16 g/mol=0.4 mol,所以X為CuO。加熱條件下氨氣被CuO氧化成一種氣體單質(zhì)N2,CuO被還原成Cu單質(zhì),根據(jù)化合價升降守恒、原子守恒配平方程式2NH3+3CuO△N2+3H2O+3Cu。
【答案】(1)CuO (2)Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O (3)2NH3+3CuO△N2+3H2O+3Cu
由相關(guān)反應(yīng)知,2ClO2~I2~2Na2S2O3,由此可求出水中ClO2的濃度為0.675 mg/L。
(2)1∶1
(4)2.5
4.配平下列各反應(yīng)式:
(1)____KMnO4+____H2O2+____H2SO4——____K2SO4+____MnSO4+____O2↑+____H2O
(2)____Fe+____NaNO2+____NaOH——____Na2FeO2+____H2O+____NH3↑
(3)____HNO3+____Cu2O——____Cu(NO3)2+____NO↑+____H2O
(4)____Pt+____HNO3+____HCl——____H2PtCl6+____NO↑+____H2O
(5)____Fe3C+____HNO3——____Fe(NO3)3+____NO2↑+____CO2↑+____H2O
(6)____KIO3+____H2SO4+____KI——____K2SO4+____I2+____H2O
答案: (1)2、5、3、1、2、5、8 (2)3、1、5、3、1、1
(3)14、3、6、2、7 (4)3、4、18、3、4、8
例2(2016年10月浙江27題)(6分)為探究不溶性鹽X(僅含四種元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計并完成如下實驗:
請回答:
(1)X的組成元素為H、O和________(用元素符號表示),化學(xué)式為________。
(2)寫出經(jīng)一步反應(yīng)能得到X的化學(xué)方程式(要求非氧化還原反應(yīng)):________________________。
由上述分析可知,X(3.56 g)隔絕空氣加熱分解生成了H2O、CuSO4、CuO,由題給的信息已知不溶性鹽X僅含四種元素,X的組成中除含有H、O兩種元素外,則另外兩種元素為Cu、S元素。
【答案】(6分)(1)S、Cu Cu3(OH)4SO4[或者2Cu(OH)2·CuSO4]
【模擬在線】
1.(2017·浙江省臺州市高三2月質(zhì)評,27,6分)鳳凰石是一種用于建材裝飾的硅酸鹽礦物,已知某地出產(chǎn)的鳳凰石可看作由主要成分硅酸銅鹽X·3H2O(摩爾質(zhì)量:334 g/mol)與含氧酸鹽雜質(zhì)Y共同組成,X、Y均含三種元素,工業(yè)上利用下列流程制備銅鹽,在溶液Ⅱ中滴入KSCN溶液顯血紅色。
請回答:
(1)雜質(zhì)Y中除氧以外還含有的元素為________(填元素符號),X的化學(xué)式為________。
(2)如果往溶液Ⅱ中繼續(xù)加入H2O2,發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生,有觀點認為是Y中的某元素離子將H2O2氧化所導(dǎo)致,寫出反應(yīng)的離子方程式:________________。
【答案】(1)Fe、C Cu2Si2O6或2CuO·2SiO2
2.(2017·浙江省溫州中學(xué)3月模擬,27,6分)現(xiàn)有由四種元素組成的固體M,取2.3 g該固體溶于水,溶液為血紅色,滴加足量濃硝酸并加熱,溶液血紅色褪去,同時產(chǎn)生含有三種氣體的紅棕色混合物A。往褪色后溶液中加入足量BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀6.99 g。過濾,往濾液中加足量NaOH溶液,產(chǎn)生紅褐色沉淀,過濾將沉淀充分灼燒得到0.8 g固體。將氣體混合物A通入過量的 Ba(OH)2溶液中,產(chǎn)生白色沉淀B,剩余氣體C為 0.42 g。氣體C無色無味,能使燃燒的木條熄滅,可排放到空氣中,不會改變空氣的成分。白色沉淀B能溶解在稀鹽酸中,并產(chǎn)生無色無味的氣體在標況的體積為0.672 L。
(1)M的化學(xué)式為________________。
(2)混合氣體A的成分是________ (填化學(xué)式)。
(3)往褪色后的溶液中滴加KSCN溶液時,可能有什么現(xiàn)象?
(4)固體M與硝酸發(fā)生題中反應(yīng)時,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為____________。
(5)對于Fe2+的檢驗,從本題中得到什么啟發(fā)?________________________。
【答案】(1)Fe(SCN)3(2)NO2、CO2、N2(3)先變紅,后褪色或無現(xiàn)象(因為濃硝酸過量) (4)33∶1 (5)因為硝酸能氧化SCN-,所以,在檢驗Fe2+時,加入KSCN溶液后,不能用硝酸及氧化性更強的氧化劑氧化Fe2+(其他合理答案也可)
【原創(chuàng)提升】
(原創(chuàng))為探究棕黃色固體W(含四種元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計并完成如下實驗:
又知W是堿式鹽,請回答:
(1)W的化學(xué)式是________。
(2)產(chǎn)生白色沉淀Y反應(yīng)的離子方程式是________。
(3)W在加熱條件下可制取鐵紅,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。
(作者單位:浙江省金華市湯溪中學(xué))
河南省羅山高中)