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大题冲关滚动练之三——金属及其化合物的综合推断题1．A、B、C、X均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系(副产物已略去)。A――→＋X一定条件反应①B――→＋X一定条件反应②C(1)若X是强氧化性气体单质，则A可能是______(填序号)。a．Cb．Alc．Nad．Mg(2)若X是金属单质，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，X在A中燃烧产生棕黄色的烟。B的化学式为________；C溶液在贮存时应加入少量X，理由是(用必要的文字和离子方程式表示)____________________________________；检验此C溶液中金属元素的操作方法是____________________________________________________________________________________________________；向C的溶液中加入氢氧化钠溶液，现象是______________________________________________________；请写出此过程中属于氧化还原反应的化学方程式____________________________________。acFeCl32Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，防止Fe2＋被氧化用试管取少量C溶液，滴加KSCN溶液，无颜色变化，再滴加氯水，溶液呈血红色，证明原溶液中有Fe2＋存在生成白色沉淀，迅速转化为灰绿色，最终转化为红褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(3)若A、B、C均为含有同种金属元素的化合物，X是强酸或强碱，则B的化学式为__________，反应①的离子方程式为_________________________或______________________________________。Al(OH)3Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓Al(OH)3Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓Al(OH)3Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓解析(1)X是强氧化性气体单质，可联想到X是O2，则实现图示转化关系的可能为C―→CO―→CO2或Na―→Na2O―→Na2O2。(2)根据题意，可知X为Fe，A、B、C分别为Cl2、FeCl3、FeCl2。(3)当X为强碱时，可实现图示转化关系为AlCl3―→Al(OH)3―→NaAlO2；当X为强酸时，可实现图示转化关系为NaAlO2―→Al(OH)3―→AlCl3，因此B为Al(OH)3。2．现有一份由C、Al、Fe、Fe2O3、CuO中的几种物质组成的混合物粉末，某校化学课外小组取样品进行了如下实验(其中部分产物已略去)：(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填写化学式)_____。(2)Z为一种或两种气体：①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式为_______________________________。②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量H2O，则Z中两种气体的化学式是_________。(3)向Y中通入过量Cl2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)_______________。AlC＋2H2SO4(浓)=====△CO2↑＋2SO2↑＋2H2ONO、CO2Cu2＋、Fe3＋、H＋解析(1)样品与浓酸反应产生两种气体，经分析知浓酸为浓硫酸或浓硝酸，但不管是哪种浓酸，溶液X中都可能含有Fe3＋、Cu2＋及Al3＋；当加入过量的NaOH溶液后，Fe3＋和Cu2＋转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀而析出，Al3＋转化为AlO－2。取上层清液通入CO2后，AlO－2与CO2反应能产生白色沉淀Al(OH)3，这与“取上层清液，通入CO2，无明显变化”不相符，所以样品中肯定没有Al。(2)浓酸若为浓硫酸，其与样品中的C反应生成CO2和SO2，通入NaHCO3溶液后SO2被吸收，剩余CO2；浓酸若为浓硝酸，其与样品中的C反应生成CO2和NO2，通入水中后NO2转变为NO。(3)X溶液中加过量Fe粉，得Y溶液和两种固体(其中一种固体为红色的Cu，另一种为过量的Fe粉)，这个过程发生了置换反应：Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋；再向Y溶液中通入过量Cl2，则会发生反应：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋、Cl2＋H2OHCl＋HClO。所以充分反应后，溶液中的阳离子为Cu2＋、Fe3＋、H＋。解析(1)样品与浓酸反应产生两种气体，经分析知浓酸为浓硫酸或浓硝酸，但不管是哪种浓酸，溶液X中都可能含有Fe3＋、Cu2＋及Al3＋；当加入过量的NaOH溶液后，Fe3＋和Cu2＋转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀而析出，Al3＋转化为AlO－2。取上层清液通入CO2后，AlO－2与CO2反应能产生白色沉淀Al(OH)3，这与“取上层清液，通入CO2，无明显变化”不相符，所以样品中肯定没有Al。(2)浓酸若为浓硫酸，其与样品中的C反应生成CO2和SO2，通入NaHCO3溶液后SO2被吸收，剩余CO2；浓酸若为浓硝酸，其与样品中的C反应生成CO2和NO2，通入水中后NO2转变为NO。(3)X溶液中加过量Fe粉，得Y溶液和两种固体(其中一种固体为红色的Cu，另一种为过量的Fe粉)，这个过程发生了置换反应：Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋；再向Y溶液中通入过量Cl2，则会发生反应：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋、Cl2＋H2OHCl＋HClO。所以充分反应后，溶液中的阳离子为Cu2＋、Fe3＋、H＋。解析(1)样品与浓酸反应产生两种气体，经分析知浓酸为浓硫酸或浓硝酸，但不管是哪种浓酸，溶液X中都可能含有Fe3＋、Cu2＋及Al3＋；当加入过量的NaOH溶液后，Fe3＋和Cu2＋转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀而析出，Al3＋转化为AlO－2。取上层清液通入CO2后，AlO－2与CO2反应能产生白色沉淀Al(OH)3，这与“取上层清液，通入CO2，无明显变化”不相符，所以样品中肯定没有Al。(2)浓酸若为浓硫酸，其与样品中的C反应生成CO2和SO2，通入NaHCO3溶液后SO2被吸收，剩余CO2；浓酸若为浓硝酸，其与样品中的C反应生成CO2和NO2，通入水中后NO2转变为NO。(3)X溶液中加过量Fe粉，得Y溶液和两种固体(其中一种固体为红色的Cu，另一种为过量的Fe粉)，这个过程发生了置换反应：Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋；再向Y溶液中通入过量Cl2，则会发生反应：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋、Cl2＋H2OHCl＋HClO。所以充分反应后，溶液中的阳离子为Cu2＋、Fe3＋、H＋。3．某研究小组提取三处被污染的水源进行了如下分析，给出了如下实验信息：其中一处被污染的水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种物质，一处含有E物质，A、B、C、D、E为五种常见化合物，均由下表中的离子形成：阳离子K＋Na＋Cu2＋Al3＋阴离子SO2－4HCO－3NO－3OH－为了鉴别上述化合物，分别完成以下实验，其结果是①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；③进行焰色反应，只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃)；④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加入过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中产生白色沉淀；⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成。根据上述实验填空：(1)写出B、D的化学式：B________，D________。(2)写出D、E发生反应的离子方程式：______________________________。(3)将含1molA的溶液与含1molE的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物为__________。(4)C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理：________________________________________________________________。CuSO4KNO3Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓Na2CO3Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋解析根据实验①可知，D中含有Cu2＋；根据实验②可知C中含有Al3＋，E可能是KOH或NaOH；再根据③可知，只有B、C中含有K＋，故E为NaOH；根据实验④可知A中含有HCO－3，故A为NaHCO3，C、D中含有SO2－4，故D为CuSO4，C为KAl(SO4)2，最后可判定B为KNO3。等物质的量的NaHCO3与NaOH反应生成Na2CO3和H2O。KAl(SO4)2溶液中的Al3＋水解生成具有吸附作用的Al(OH)3胶体而净水。4．已知A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示的相互转化关系，所有反应物和生成物均已给出。试回答下列问题：(1)若反应①②③均为溶液中的置换反应，A、D、E为常见金属单质，则A、D、E的还原性由强到弱的顺序为________，请写出满足以上要求的离子方程式：反应①__________________________________________________________________________________，反应②_______________________________________________________________________________。EADFe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(或Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，其他合理答案也可)Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe(或Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，其他合理答案也可)(2)若反应①②③均为复分解反应，且A、E均为常见的碱，溶液中形成的D是白色沉淀，请写出满足要求的化学方程式：反应①_________________________________________，反应②_____________________________________________________。3NH3·H2O＋AlCl3===3NH4Cl＋Al(OH)3↓NH4Cl＋NaOH===NH3·H2O＋NaCl(其他合理答案也可)解析(1)根据置换反应的特点，反应①中还原性AD，反应②中还原性EA，反应③中还原性ED，综上得三种金属的还原性顺序为EAD，因此按图示转化关系可设A、D、E分别为Fe、Cu、Zn(或Cu、Ag、Fe)。(3)若B是水，C是一种具有磁性的化合物，E是一种无色无味的有毒气体，则反应①的化学方程式是_____________________________________。3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2(2)根据反应①③，A、E两种碱分别与B反应，均能生成白色沉淀D，因此很容易联想到A为NH3·H2O，E为NaOH，D为Al(OH)3。(3)符合题意的A为Fe，C为Fe3O4，D为H2，E为CO，F为CO2。5．A、B、C、D、E是中学常见的5种化合物，A、B是氧化物，元素X、Y的单质是生活中常见的金属，相关物质间的关系如下图所示。(1)X的单质与A反应的化学方程式是_____________________________________。(2)若试剂1是NaOH溶液，X的单质与试剂1反应的离子方程式是_____________________________________________。Fe2O3＋2Al=====高温Al2O3＋2Fe(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸。①检验物