- 无机物的推断
- 共127题
雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42－、NO3－、Cl－ 。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后试样溶液，设计并完成了如下的实验：
已知：3NO3－+ 8Al + 5OH－ + 2H2O
根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是
正确答案
解析
略
知识点
物质A～G有下图所示转化关系（部分反应物、生成物没有列出）。其中A为某金属矿的主要成分，经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓溶液发生反应，G为砖红色沉淀。
请回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：B 、E 、G ；
（2）利用电解可提纯C物质，在该电解反应中阳极物质是 ，阴极物质是 ，电解质溶液是 ；
（3）反应②的化学方程式是 ；
（4）将0.23molB和0.11mol氧气放入容积为1L的密闭容器中，发生反应①，在一定温度下，反应达到平衡，和到0.12molD，则反应的平衡常数 。
若温度不变，再中入0.50mol氧气后重新达到平衡，则B的平衡浓度 （填“增大”、“不变”或“减小”），氧气的转化率 （填“升高”、“不变”或“降低”），D的体积分数 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
正确答案
（1）
（2）粗铜 精铜 
（3）
（4）23.8
解析
（1）此题的G为题眼，因G为砖红色沉淀，显然是Cu2O，则F为铜的化合物，再结合“单质C可与E的浓溶液发生反应生成B和F”，而B与O2反应生成D，D溶于水生成E，，可得出B为SO2，D为SO3，E为H2SO4，C为Cu(由“A为某金属矿的主要成分”的信息可以得到证实)，故F为CuSO4。
（2）该问考查的是铜的电解精炼的知识，在铜的电解精炼中，应用粗铜作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液为电解质溶液。
（3）反应②的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓) DCuSO4+SO2+2H2O。
（4）此问考查的是平衡常数的计算，是一道化学平衡的常规计算题。根据题给条件，经计算分别列出各物质的起始量、变化量和平衡量，可表示如下：
2SO2 + O2 
起始浓度(mol/L) 0.23 0.11 0
浓度变化(mol/L) 0.12 0.06 0.12
平衡浓度(mol/L) 0.11 0.05 0.12
故该反应的化学平衡常数K=(0.12 mol/L)2/[(0.11mol/L)2·(0.05 mol/L)]= 23.8 L /mol。
若温度不变，再加入0.50 mol O2后重新达到平衡，因为平衡要向右移动，所以SO2的平衡浓度要减小，即B的平衡浓度减小；氧气的转化率降低；根据勒夏特列原理，SO3的体积分数减小。
知识点
下图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知：
①反应C+G
②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E+I
为60%。
回答问题：
（1）①中反应的化学方程式为__________；
（2）化合物I的电子式为__________，它的空间结构是__________；
（3）1。6g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少需铜粉的质量（写出粒子方程式和计算过程）；
（4）C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为__________；
（5）E在I中燃烧观察到的现象是__________。
正确答案
（1）Al+ Fe2O3
（2）
（3）2Fe3++Cu=2 Fe2++ Cu2+ n(Fe2O3)=0.01mol，依据离子方程式，则n(Cu )= 0.01mol，m(Cu )=0.64g。
（4）2 Al + 2OH- + 2 H2O=2AlO2- + 3H2↑ AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+ HCO3-
（5）剧烈燃烧，放出热量，生成黑色固体和白色固体。
解析
该题有多处“题眼”。依据题目信息C、B是单质，G、H是二元化合物，
知识点
有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，他们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，且他们的阴离子均不同。现进行如下实验：
①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；
②将A分别加入其它五中溶液中，只有D、F中有沉淀产生；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；
③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；
④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。
根据上述实验信息，请回答下列问题：
（1） 能确定溶液是（写出溶液标号与相应溶质的化学式）：
（2） 不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：
正确答案
（1）A ：NH3·H2O或NH3 ；E ：H2SO4 F ： AgNO3 C ： BaCl2
（2）B Na2CO3或K2CO3 用洁净的铂丝蘸取少量B，在酒精灯火焰中灼烧，若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液；若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色，则B为K2CO3溶液
D Al2(SO4)3或MgSO4 取少量D，向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，继续滴加过量的NaOH溶液，若沉淀溶解，则D为Al2(SO4)3溶液，若沉淀不溶解，则D为MgSO4溶液
解析
（1）由题干表述可知A和E不是盐，又由纯E为无色油状液体，推知E为硫酸（③步操作进一步确定）；
由题干和①步操作可知A为氨水；
再由②步操作可知F中阳离子为Ag+发生的反应为：Ag＋＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4＋；AgOH＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O；而常见的盐中只有AgNO3可溶于水，故F为AgNO3；
由③步操作可知B中阴离子应为CO32-,由于此无色无味的气体只能是CO2, B、C、D中能生成沉淀说明不能是HCO3-,而阳离子可是常见的K+、Na+、NH4+等待定
同样由②步操作D中能与氨水生成沉淀的无色溶液中常见的为阳离子为Mg2+或Al3+，而阴离子需待下步反应再确定；
由④步操作生成的沉淀为可能为AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、H2SiO3(不合理)等，但限于题干所述中学常用试剂，则沉淀应为AgCl和BaSO4，才不溶于HNO3，一个是与AgNO3结合生成的沉淀，一个是与硫酸结合形成的沉淀，故C应该同时含有Ba2+和Cl-即，C为BaCl2,进而推出D中阴离子应该为SO42-，因为题干所述盐溶液中阴离子均不同，故D为Al2(SO4)3或MgSO4其他解析见答案
知识点
固态化合物A由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应，甲组同学用如图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。
（1）仪器B的名称是____________。
（2）实验中，Ⅱ中的试纸变蓝，Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成，则Ⅲ中的试剂为________；Ⅳ中发生反应的化学方程式为_________；Ⅴ中的试剂为________。
（3）乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为Ⅰ－Ⅲ－Ⅳ－Ⅱ－Ⅴ－Ⅵ，此时Ⅱ中现象为________，原因是______________。
（4）经上述反应，2.5 g化合物A理论上可得0.56 L(标准状况)M，则A的化学式为________。
正确答案
（1）分液漏斗
（2）碱石灰 3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O 浓H2SO4
（3）试纸变蓝 CuO与氨气反应生成的水和未反应的氨气形成氨水，使试纸变蓝
（4）Mg3N2
解析
本题考查氨气的性质实验，探究氨气的还原性及氨水的碱性等，仪器B的名称为分液漏斗；Ⅱ中红色石蕊试纸变蓝说明化合物A与水反应生成了氨气，氨气具有还原性，将氨气通过碱石灰干燥后，与灼热的氧化铜反应生成铜、氮气和水，用浓硫酸吸收尾气中的氨气(同时浓硫酸可防止水蒸气进入Ⅳ中)，最后用排水法收集氮气。n(N2)＝＝0.025 mol，m(N)＝0.025 mol×28 g/mol＝0.7 g，A中N%＝×100%＝28%，结合短周期元素形成的氮化物，其中氮的百分含量为28%的只有Mg3N2，可确定A为Mg3N2。
知识点
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