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ⅤA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②的离子方程式:。

3.为了探究不溶性盐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①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 g·mol-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:。

(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、Fe2O3。

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2MgO·SiO2(2)SiO2+2OH-Si O32-+H2O(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,白色胶状沉淀为硅酸,硅酸充分灼烧得到白色粉末1.80g为SiO2,其物质的量=1.80g60g·mol-1=0.03mol,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X 中含Si O32-或Si O44-,且物质的量为0.03mol,若为Si O32-,则其质量=0.03mol×76g·mol-1=2.28g,金属质量=4.20g-2.28g=1.92g,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=3.48g58g·mol-1=0.06mol,质量为0.06mol×24g·mol-1=1.44g,不符合要求,则无机盐X中含Si O44-,其物质的量为0.03mol,质量=0.03mol×92g·mol-1=2.76g,金属质量为4.20g-2.76g=1.44g,其物质的量=1.44g÷24g·mol-1=0.06mol,得到X为Mg2SiO4,则(1)X的化学式为Mg2SiO4或2MgO·SiO 2;(2)白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是SiO 2+2OH -Si O 32-+H 2O;(3)氢氧化镁是优良的阻燃剂。

2.答案: (1)AgCl(2)共价键 (3)SiO 2+2OH -Si O 32-+H 2O解析: 根据题中各物质转化关系,D 受热得E,E 能与氢氧化钠溶液反应生成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A 3M 4由两种非金属元素组成,元素M 位于第2周期ⅤA 族,应为氮元素,A 元素在A 3M 4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A 3M 4应为Si 3N 4,可以确定A 为Si,E 为SiO 2,F 为Na 2SiO 3,则D 为H 2SiO 3,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SiCl 4,B 为Cl 2;由SiCl 4+3H 2O4HCl ↑+H 2SiO 3↓,生成G(HCl)。

(1)H 的化学式为AgCl;(2)化合物Si 3N 4中含有的化学键类型为共价键;(3)SiO 2溶解于NaOH 溶液发生反应的离子方程式为SiO 2+2OH -Si O 32-+H 2O 。

3.答案: (1)N 、S 、Cu H ··N ····H ··H (2)2NH 4CuSO 3+4H +Cu+Cu 2++2SO 2↑+2H 2O+2N H 4+解析: A 气体能使品红溶液褪色,应是SO 2,物质的量是0.1mol,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0.05mol;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0.1mol,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0.05mol 。

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1∶1∶1且均为0.1mol,而0.1molNH 4CuSO 3的质量恰好是16.2g 。

(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 ··N ····H ··H 。

(2)根据以上分析可知反应①的离子方程式为2NH 4CuSO 3+4H +Cu+Cu 2++2SO 2↑+2H 2O+2N H 4+。

4.答案: (1)FeO ··O ······C ····O ···· (2)FeC 2O 4·2H 2O FeO+CO ↑+CO 2↑+2H 2O解析: 黑色固体Y 与盐酸反应的产物遇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)=m (FeO )M (FeO )=10.8g72g ·mol -1=0.15mol;混合气体与足量澄清石灰水反应生成15.0g 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15.0g 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CO 2和CO,即:n (CO)=n (CO 2)=n (CaCO 3)=m (CaCO 3)M (CaCO 3)=15.0g 100g ·mol -1=0.15mol 。

结合X 的物质的量n (X)=m (X )M (X )=27.0g 180g ·mol -1=0.15mol,X 中含有H 2O 物质的量:n (H 2O)=m (X )-m (CO )-m (CO 2)-m (FeO )M (H 2O )= 27.0g -0.15mol ×28g ·mol -1-0.15mol ×44g ·mol -1-10.8g18g ·mol -1=0.3mol,则n (X)∶n (FeO)∶n (CO)∶n (CO 2)∶n (H 2O)=0.15mol ∶0.15mol ∶0.15mol ∶0.15mol ∶0.3mol=1∶1∶1∶1∶2,推出:X 的分子式为FeC 2O 4·2H 2O 。

(1)黑色固体Y 的化学式为FeO,气体C(CO 2)的电子式为··O ······C ····O ····;(2)晶体X(FeC 2O 4·2H 2O)隔绝空气受热分解的化学方程式为FeC 2O 4·2H 2OFeO+CO ↑+CO 2↑+2H 2O 。

5.答案: (1)Fe 2O 3(2)2FeSO 4Fe 2O 3+SO 3↑+SO 2↑(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448mL 气体B 能与足量BaCl 2溶液反应,产生2.33g 白色沉淀,则该气体中有SO 3,2.33g 白色沉淀是BaSO 4,物质的量为0.01mol,SO 3的物质的量为0.01mol,448mL 气体B 的物质的量为0.02mol,则气体B 中还有0.01molSO 2,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Fe 2O 3,物质的量为1.6g ÷160g·mol -1=0.01mol,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1∶1,铁元素、硫元素质量和为(56+32)g·mol -1×0.02mol=1.76g,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3.04g-1.76g=1.28g,物质的量为0.08mol,所以化合物中Fe 、S 、O 的物质的量之比为1∶1∶4,A 是FeSO 4。

(1)根据上述分析,红棕色固体C 为氧化铁,化学式为Fe 2O 3。

(2)根据上述分析,A 为FeSO 4,受热分解生成氧化铁、SO 2和SO 3,反应的化学方程式为2FeSO 4Fe 2O 3+SO 3↑+SO 2↑。

(3)A 为FeSO 4,根据Fe 2+的检验方法,检验FeSO 4中Fe 2+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)Cu 5FeS 4 (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SO 2,固体B 中仅含CuO 、Fe 2O 3,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FeCl 3和CuCl 2,往溶液C 中加入5.0gCu,剩余1.8gCu,则溶解3.2gCu,其物质的量为0.05mol,根据Cu+2Fe 3+Cu 2++2Fe 2+,可知固体B 中含有Fe 3+的物质的量为0.1mol,Fe 2O 3的物质的量为0.05mol,质量为0.05mol×160g·mol -1=8g,则固体B 中CuO 的质量为40g,其物质的量为0.5mol,原固体X中S的物质的量为50.4g-56g·mol-1×0.1mol-64g·mol-1×0.5mol=0.4mol,则化合物X中n(Fe)∶n(Cu)∶n(S)=0.1mol∶32g·mol-10.5mol∶0.4mol=1∶5∶4,X的化学式为Cu5FeS4;(2)CuO、Fe2O3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+、Cu2+、H+。