4． A、B、C是短周期元素的三种常见非金属单质，常温下B为无色气体，A、C为固体。甲、乙、丙为中学常见的三种化合物，常温下C易溶于乙中。A、B、C与甲、乙、丙之间的转化关系如下图所示：试回答下列问题：

⑴C易溶于乙中的原因：_____________________________。

⑵甲的电子式：__________。

⑶下列物质能用来鉴别甲和丙的是：_________(填序号)。

①溴水；②BaCl₂溶液；③Ca(OH)₂溶液；④酸性KMnO₄溶液；⑤品红溶液；⑥石蕊试液。

⑷写出乙在气体B中燃烧的化学方程式：___________________________________。

⑸写出甲与NaOH溶液反应的离子方程式____________________________________。

3． 由A、D、E、G四种微粒组成的盐可表示为xA_aD_d·yE₂D·zG(其中x、y、z均为系数)。取该盐4.704克溶于水得一澄清的弱酸性溶液，其中溶质的质量为3.408克。同质量的该盐与5.13克Ba(OH)₂充分混匀后加热，生成的气体用足量的铝盐溶液充分吸收得Al(OH)₃为0.624克，加热后的残渣用水溶解后过滤，滤液以酚酞为指示剂用0.400摩/升的H₂SO₄滴定至终点，用去H₂SO₄为15.0毫升，滴定完毕后，溶液检测不出任何金属离子和酸根离子，滤渣用HNO₃洗涤时部分溶解，得一遇石炭酸显紫色的黄色溶液，依据推理、计算，将结果填入下列空格内。 ⑴A、D、E、G四种微粒分别为__________；⑵推算x、y、z之比为____________；

⑶推算a、d之比值为___________________；⑷该盐的化学式为________________。

2． 有一钠块放置于潮湿空气中，表面氧化变质，但仍为白色块状固体，称其质量为25g，将其全部投入足量水中反应，得到溶液1000mL，并收集到气体2.24L(标准状况下的纯净物)，再取此溶液100mL，用1mol/L的盐酸滴定至中性，用去70mL，并将滴定过程中产生的气体通入到足量的澄清石灰水中，得到干燥的沉淀1g，则金属钠的氧化率为　　

A．71.4%　　 B．81.6%　　 C．18.4%　　 D．28.6%

1． X、Y是下列浓度均为0.1mol·L^－1的溶液中的某一种：①混有少量盐酸的MgSO₄溶液 ②Al₂(SO₄)₃溶液 ③明矾溶液 ④Ba(OH)₂溶液 ⑤NaOH溶液。现向溶液X中逐滴加入溶液Y，得到的沉淀量与所加Y溶液的体积的关系的部分图像如右图所示，则符合该图像的共有_______种组合

A．5种　　　 B．6种　　 C．8种　　 D．10种

0.3 mol　 0.4 mol　　　　　　　　　　

反应时FeCl₃不足，生成的FeCl₂根据FeCl₃计算，n(FeCl₂)0.6 mol，

相当于6 mol·L^－1，选项C正确。本题应选BC。

[例2]⑴如下图所示，现有一瓶饱和氯水倒扣于水槽中，当日光照射到盛有氯水的装置时，可观察到平底烧瓶内有气泡产生，放置一段时间后，溶液颜色变浅，产生上述现象的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

________________________________________________(请用相关的反应方程式和简要文字说明)。

⑵当氯水中不再产生气泡时，某学生欲检验该反应所产生的气体，则该同学可采取的合理操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (说明：氯水有一定腐蚀性，操作时需戴橡胶手套)

⑶在氯水中存在多种分子和离子，也可以通过实验的方法加以确定。下列说法错误的是

　　 A．加入含有NaOH的酚酞试液，红色褪去，说明有H⁺离子存在

　　 B．加入有色布条后，有色布条褪色，说明有HClO分子存在

　　 C．氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有C1₂分子存在

　　 D．加入硝酸酸化的AgNO₃溶液产生白色沉淀，说明有Cl^-离子存在

[分析]⑴氯气溶于水时发生反应Cl₂+H₂OHCl+HClO，光照时2HClO2HCl+O₂↑，产生气体，同时使氯气与水反应的平衡向正反应方向移动，消耗Cl₂，使溶液颜色变浅。⑵在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地将烧瓶移出水槽，瓶口向上放于桌上，移开玻璃片，迅速伸入带火星的木条。⑶在氯水中加入NaOH溶液，红色褪去的原因是由于HClO的强氧化性而漂白，可以用下列实验加以验证，在褪色后的溶液中再加入NaOH溶液，发现溶液仍为无色，本题应选A。

[例3]某同学为研究硝酸与镁的反应，进行图示实验，实验现象及相关数据如下：(a)A中为一定浓度的硝酸与Mg片发生反应，生成的气体通过B后，在B中只生成一种盐，剩余气体遇空气不变色，其体积为原体积的一半。(b)从C进入D中的气体有两种，且体积比为1∶1。(c)将D加热一段时间后，E中干燥的红色石蕊试纸逐渐变蓝。(设实验前，装置中的空气已排尽；气体的体积均在同温同压下测定)

已知反应中水蒸气的体积忽略不计，实验中的液体药品均过量。请回答：

⑴硝酸与Mg片反应生成的气体成分是___________________________(用化学式表示)。

⑵硝酸在装置A的反应中所表现的性质有____________________________________。

⑶写出D中发生反应的化学方程式__________________________________________。

⑷若向反应后的A中加入足量的NaOH固体，使产生的气体全部逸出，其体积为硝酸与Mg片反应生成的气体体积的1/4(同温同压)，写出符合上述实验事实的硝酸与Mg片反应的离子方程式_________。

[分析]NO₂气体与NaOH溶液反应的化学方程式为2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O，NO与NaOH溶液不反应，但有NO₂+NO+2NaOH=2NaNO₂+H₂O，结合(a)说明产物中有NO和NO₂两种气体且两者的比例为1:1。结合(a)(b)知Mg和HNO₃反应的产物中有4种气体生成，且物质的量相等。结合(c)可知E中生成的气体是NH₃，反推知由N₂和H₂合成。通过⑷说明HNO₃的还原产物中还存在NH₄⁺，其物质的量和每一种气体的物质的量相等，最后可根据得失电子守恒把化学方程式配平。答案为：⑴NO　 NO₂　 N₂　 H₂ 　⑵酸性　 氧化性 ⑶Fe₂O₃+3H₂2Fe+3H₂O　 N₂+3H₂2NH₃

⑷12Mg+3OH⁺+5NO₃^－＝12Mg²⁺+NH₄⁺+NO₂↑+NO↑+N₂↑+H₂↑+12H₂O

[例4]生铁中一般含有化合物B，它的含量、形状、分布对生铁性能影响很大，使生铁硬而脆，不　

宜进行机械加工。已知：⑴E、F、H、I、P常温下为气体，H、I、P为单质，E是一种经棕色气体。⑵反应①②均为制备理想的绿色水处理剂Na₂FeO₄的方法，其中反应①在生成Na₂FeO₄的同时还生成NaNO₂和H₂O。各物质之间的转化关系如下图所示(图中部分生成物没有列出)。

请填写以下空白：

⑴写出F的电子式_________。⑵反应③的离子方程式为_____________________；

⑶反应①的化学方程式为____________________________。

[分析]常温下F是一种气体且能和Na₂O₂反应生成单质H，则H为O₂，F为CO₂，N为Fe₂O₃，红棕色气体E为NO₂，应是氧化性酸HNO₃的还原产物，可考虑A为HNO₃，化合物B应是由元素Fe和C构成的化合物(本题中由于条件不足，问题中没有让学生回答未知物的化学式)，和HNO₃发生氧化还原反应，D应是H₂O，C可能是Fe(NO₃)₂或Fe(NO₃)₃，由于G的水溶液电解生成2种气体I和P，所以G是NaCl，产物J能和HNO₃反应，所以J是NaOH，I是Cl₂，P是H₂，K是NaNO₃。答案为：

⑴ 　⑵2Cl^-+2H₂O2OH^-+H₂↑+Cl₂↑

⑶Fe₂O₃+3NaNO₃+4NaOH=2Na₂FeO₄+3NaNO₂+2H₂O

[专题演练]

0.05　 0.05×2　　　　　　　　　　 0.05　 0.05×2

则第①组反应完全后剩余的FeCl₃0.4－0.05×2－0.05×20.2 mol，

相当于2 mol·L^－1，选项A错。

由上可得若混合粉末的质量为36 g，则铁和铜各0.3 mol，

Fe　 + 2FeCl₃ 　3FeCl₂(先)　　

3．常能发生歧化反应和归中反应的元素有：Cl、Br、I、N、S、Fe、Cu等。

[思想方法]

[例1]今有一包铁粉和铜粉混合粉末，为确定其组成，现提供4 mol·L^－1的FeCl₃溶液(其它用品略)，某合作学习小组同学的实验结果如下(假定反应前后溶液体积不变)：

下列结论正确的是

A．第①组反应后溶液中c(Fe³⁺) = 3.0 mol·L^－1

B．第②组剩余固体全是铜

C．第④组反应后的滤液中c(Fe²⁺) = 6 mol·L^－1

D．原混合粉末中n(Fe)∶n(Cu) = 3∶2

[分析]解答此题除了必须具备扎实的知识功底之外，其匠心还在于要求解题者必须具备：①破译复杂数据信息和选择适用信息的能力；②能透过现象抓本质的判断离子反应进行先后的能力；③在思维受阻时良好的心理承受能力。第①组数据只能说明固体混合物已全部溶解。第②组数据说明固体混合物反应后有剩余，则原FeCl₃溶液已耗完，根据铁粉、铜粉与FeCl₃溶液反应的先后顺序可判断溶液中的溶质有2种可能，一种只有FeCl₂，另一种为FeCl₂与CuCl₂的混合物。对比第②组和第③组数据：固体粉末增加10.8 g，而反应后剩余固体质量增加11.52 g，两者质量不等，由此说明第②组反应后溶液中不可能只有FeCl₂(否则无任何反应发生)，而是FeCl₂与CuCl₂的混合物，同时可得1.28 g固体全为金属铜，选项B正确。设13.2 g固体粉末中含xmolFe，ymol铜，则共反应了铜(y－0.02)mol，

　　 Fe+2FeCl₃ 　3FeCl₂(先)　　　　 Cu + 2FeCl₃　 CuCl₂ +2FeCl₂(后)

　　 x 　　2x　　　　　　　　　　　 y－0.02　 2(y－0.02)

56x+64y13.2

2x+2(y－0.02)0.4

联立解得x = 0.11，y = 0.11，则原混合粉末中n(Fe):n(Cu) = 1:1，选项D错。

同理可得原6 g混合粉末中含铁和铜各0.05 mol，

Fe+ 2FeCl₃ 　3FeCl₂(先)　　　 Cu + 2FeCl₃　 CuCl₂ +2FeCl₂(后)

2．由

1．由、

3．氢氧化亚铁的制备方法

　　 因Fe(OH)₂在空气中易氧化，4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O==4Fe(OH)₃,故Fe(OH)₂在水中稳定存在的寿命只有几秒钟，在实验室制取Fe(OH)₂时，一定要用新制的Fe²⁺盐和先加热驱赶O₂后的NaOH溶液，且滴管末端插入试管内的液面下，再滴加NaOH溶液，也可以在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封，以减少Fe(OH)₂与O₂接触。

　　 关于Fe(OH)₂制备的方法很多，核心问题两点，一是溶液中的溶解氧必须除去，二是反应过程必须与O₂隔绝。