第三章-微型專題重點突破

2023/12/28第三章微型專題重點突破[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.熟知過氧化鈉與二氧化碳、水反應(yīng)的重要關(guān)系。2.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別方法。3.理解Fe3＋、Fe2＋的性質(zhì)及其相互轉(zhuǎn)化。4.掌握無機物推斷的方法。微型專題考題精選內(nèi)容索引微型專題一、過氧化鈉與二氧化碳、水反應(yīng)的重要關(guān)系例1

200℃時CO2和水蒸氣的混合氣體共23.2g與足量的Na2O2充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量增大了7.2g，則原混合氣體的物質(zhì)的量為A.0.2mol B.0.6molC.0.8mol D.1.0mol答案解析√解析設(shè)原混合氣體中CO2、H2O的物質(zhì)的量分別為x、y。2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2

Δm2mol 56gx

28x

g2H2O(g)＋2Na2O2===4NaOH＋O2

Δm2mol 4gy

2y

g則44x＋18y＝23.2g，28x＋2y＝7.2g，解得x＝0.2mol，y＝0.8mol。所以原混合氣體的總物質(zhì)的量為0.2mol＋0.8mol＝1.0mol。2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O22H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑(1)物質(zhì)的量關(guān)系若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量Na2O2時，消耗氣體的物質(zhì)的量與放出O2的物質(zhì)的量之比為2∶1。(2)氣體體積關(guān)系若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量Na2O2時，氣體體積減小為原混合氣體體積的規(guī)律方法(3)電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時，每產(chǎn)生1molO2轉(zhuǎn)移2mole－。(4)固體質(zhì)量關(guān)系過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)時固體增加的質(zhì)量等于與二氧化碳等物質(zhì)的量的一氧化碳的質(zhì)量；與水反應(yīng)時，固體增加的質(zhì)量等于與水等物質(zhì)的量的氫氣的質(zhì)量。變式1

(2017·長春外國語學(xué)校高一期末)將9g由CO和H2組成的混合氣體在足量的O2中充分燃燒后，將生成的所有產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體，Na2O2固體增加的質(zhì)量為A.8g B.9gC.12g D.13.5g答案解析√解析CO在氧氣中完全燃燒生成CO2，生成的CO2再與Na2O2反應(yīng)，有關(guān)反應(yīng)為2CO＋O22CO2、2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，總反應(yīng)方程式為CO＋Na2O2===Na2CO3，固體的增重為CO的質(zhì)量；H2在氧氣中完全燃燒生成H2O，生成的H2O再與Na2O2反應(yīng)，有關(guān)反應(yīng)為2H2＋O22H2O、2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑，總反應(yīng)方程式為H2＋Na2O2===2NaOH，固體的增重為H2的質(zhì)量。綜上分析，最終固體增加的質(zhì)量等于CO與H2的總質(zhì)量。方案操作判斷A分別滴加澄清石灰水產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3B分別加入過量等濃度、等體積的稀鹽酸反應(yīng)較劇烈者為Na2CO3C分別加入CaCl2溶液產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3D分別逐滴加入等濃度的鹽酸立即產(chǎn)生氣泡者為Na2CO3二、碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別例2有兩支試管，分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列方案中判斷正確的是√答案解析解析A項，發(fā)生的反應(yīng)分別是Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，2NaHCO3＋Ca(OH)2(少量)===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，兩者現(xiàn)象相同(產(chǎn)生白色沉淀)；B項，加入過量等濃度、等體積的稀鹽酸時，NaHCO3溶液反應(yīng)更劇烈；C項，Na2CO3與CaCl2發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，產(chǎn)生白色沉淀，NaHCO3與CaCl2不反應(yīng)；D項，逐滴加入等濃度的鹽酸時，NaHCO3溶液立即產(chǎn)生氣泡，Na2CO3溶液開始無氣泡產(chǎn)生，過一會兒才產(chǎn)生氣泡。(1)利用二者的熱穩(wěn)定性不同進行鑒別。分別加熱少量的樣品，若發(fā)生分解反應(yīng)，并將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁的原試劑是NaHCO3，另一種試劑為Na2CO3。(2)利用與酸反應(yīng)的速度不同進行鑒別。分別取一定量的固體，加入等濃度等體積的鹽酸，反應(yīng)較快的原試劑是NaHCO3，另一種試劑為Na2CO3。規(guī)律方法(3)利用陰離子不同進行鑒別。分別取其稀溶液，分別滴加BaCl2(或CaCl2)稀溶液，產(chǎn)生沉淀的原試劑為Na2CO3，另一種為NaHCO3。(4)利用溶液的堿性強弱不同進行鑒別。在其等濃度稀溶液中加酚酞試液，溶液呈紅色的原試劑為Na2CO3，溶液呈淺紅色的是NaHCO3。(5)利用Na2CO3和NaHCO3溶液與稀鹽酸反應(yīng)的原理差異進行鑒別。分別取少量溶液，分別逐滴加入鹽酸，開始無氣體逸出的為Na2CO3，開始即有氣體逸出的為NaHCO3。變式2鑒別碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液，不可能選用的試劑是A.稀硫酸

B.氯化鋇溶液C.硝酸鈣溶液 D.氫氧化鋇溶液解析鑒別Na2CO3和NaHCO3不能用Ba(OH)2[或Ca(OH)2]溶液，原因是二者均能與之反應(yīng)生成沉淀：Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH，2NaHCO3＋Ba(OH)2(少量)===BaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O。答案解析√三、Fe3＋與Fe2＋相互轉(zhuǎn)化時離子種類的判斷例3向氧化鐵、氧化銅、鐵、銅的混合粉末中加入過量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后，仍有紅色粉末存在，則關(guān)于溶液中陽離子的判斷正確的是A.只有Fe2＋和Cu2＋B.一定有Fe2＋、Cu2＋，可能有Fe3＋C.一定有Fe2＋，可能有Cu2＋D.只有Fe2＋解析混合粉末中加入過量的稀鹽酸反應(yīng)后，仍有紅色固體銅存在，溶液中一定有Fe2＋，一定不可能有Fe3＋，可能有Cu2＋。答案解析√依據(jù)氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，還原性：Fe2＋<Cu<Fe來分析Fe、Cu與Fe3＋、Cu2＋的反應(yīng)，判斷固體和溶液的成分。思維啟迪變式3把表面有氧化物的相同大小的銅片和鐵片一起放入鹽酸中，充分反應(yīng)后，所得溶液中的金屬離子為A.Fe3＋和Cu2＋ B.Fe2＋和Cu2＋C.Fe2＋和Fe3＋ D.Fe2＋解析本題涉及的物質(zhì)的性質(zhì)有：CuO與鹽酸的反應(yīng)，F(xiàn)e、Fe2O3與鹽酸的反應(yīng)，F(xiàn)e3＋與Fe、Cu的反應(yīng)，F(xiàn)e與Cu2＋的反應(yīng)等。表面氧化物較少，溶于鹽酸后，生成的Fe3＋和Cu2＋較少，分別被Fe還原為Fe2＋和Cu，Cu與鹽酸不反應(yīng)，F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)生成Fe2＋。答案解析√四、實驗探究Fe3＋與Fe2＋的性質(zhì)例4某同學(xué)用如下實驗探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)。請回答下列問題：(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_______________。解析鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是防止氯化亞鐵被氧化。答案解析防止Fe2＋被氧化解析氯氣具有氧化性能氧化氯化亞鐵為氯化鐵，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(2)甲同學(xué)取2mLFeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2＋氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為__________________________。答案解析2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－解析煤油不溶于水，密度比水小，分層后可以隔離溶液與空氣接觸，排除氧氣對實驗的影響。(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實驗不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該同學(xué)在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和幾滴氯水，溶液變紅，煤油的作用是_______________________________。答案解析隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響)解析CCl4層顯紫色說明有單質(zhì)碘生成，這是由于鐵離子氧化碘化鉀，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。(4)兩同學(xué)取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3溶液混合。取2mL此溶液于試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色；寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________。答案解析2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2解析向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，說明過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。(5)丁同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________。答案解析H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O設(shè)置實驗情景考查Fe2＋的還原性，F(xiàn)e3＋的氧化性及其檢驗方法，是一種常見的題型。需要注意的是(1)Fe2＋的還原性大于Br－的，但比I－的弱。亞鐵鹽在溶液中遇到強氧化劑(如氯氣、硝酸、酸性高錳酸鉀溶液、溴水、雙氧水等)時，一般能被氧化成鐵鹽。(2)Fe3＋具有較強的氧化性，可跟Fe、Cu及SO2、H2S、HI等還原性物質(zhì)反應(yīng)，還原產(chǎn)物為Fe2＋。特別提示變式4

(2018·長春外國語學(xué)校下學(xué)期入學(xué)考)某同學(xué)利用鐵與水蒸氣反應(yīng)后的固體物質(zhì)進行了如下實驗：答案解析(1)固體溶于稀鹽酸的化學(xué)方程式為__________________________________。Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O解析本題考查Fe與水蒸氣的反應(yīng)、Fe3O4與酸的反應(yīng)、Fe3＋的檢驗和Fe2＋的還原性。Fe和水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe＋4H2O(g)

Fe3O4＋4H2。Fe3O4與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl3、FeCl2和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O。解析淡黃色溶液中含F(xiàn)eCl3、FeCl2，加入試劑1，溶液變成淡紅色，檢驗Fe3＋用KSCN溶液，則試劑1的化學(xué)式為KSCN，反應(yīng)的離子方程式為Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。(2)試劑1的化學(xué)式是________；加入試劑1后呈紅色的原因是(用離子方程式表示)__________________________。答案解析KSCNFe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3解析加入新制氯水將Fe2＋氧化成Fe3＋，F(xiàn)e3＋與SCN－生成的Fe(SCN)3的濃度增大，溶液的紅色加深，加入新制氯水反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋。(3)加入新制氯水后溶液紅色加深的原因是(用離子方程式表示)__________________________。答案解析2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－A.A為Fe，B為FeOB.C→D溶液的顏色變化：淺綠色→棕黃色C.④的離子方程式：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋D.⑤的離子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3例5

(2017·鹽城高一檢測)已知A為常見的金屬單質(zhì)，根據(jù)如圖所示的關(guān)系，下列敘述中正確的是五、無機框圖推斷題的解題方法思路答案解析√解析由“紅褐色固體”可知F是Fe(OH)3，從而得出A為Fe，“黑色晶體”B為Fe3O4，繼而推出C為FeCl2，D為FeCl3，E為Fe(OH)2。⑤的離子方程式為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，④的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。思維啟迪已知E轉(zhuǎn)化成C的現(xiàn)象是白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色?；卮穑?1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A_______，B_______，D_______，甲_____，乙__________________，丙_______。變式5下列物質(zhì)之間有如下反應(yīng)關(guān)系：答案解析Fe2O3FeCl3FeCl2Cl2NaOH(或KOH等)KSCN解析E轉(zhuǎn)化成C的現(xiàn)象是白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，則E為Fe(OH)2，C為Fe(OH)3，A為紅棕色粉末，則A為Fe2O3，B為FeCl3，D為FeCl2，乙為NaOH(或KOH等)，由D→B的轉(zhuǎn)化可知，甲為氯氣或新制氯水等，由紅色溶液可知，丙為KSCN。(2)寫出E→C反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。答案4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3考題精選1.2001年1月，某地發(fā)生了導(dǎo)致四人死亡、一百多人中毒的食用熟牛肉中毒事件，經(jīng)過對該牛肉的檢測，發(fā)現(xiàn)某鹽的含量比國家允許標(biāo)準(zhǔn)高800多倍，該鹽可能是A.NaCl B.NaNO3C.NaNO2

D.BaSO4123456答案√72.(2018·郴州市高一期末)過氧化鈉與一定量的碳酸氫鈉固體混合后，在密閉容器中充分加熱，排出氣體物質(zhì)后冷卻，殘留固體可能是A.Na2CO3

B.NaOHC.NaHCO3

NaOH D.Na2O2

NaOH答案解析√123456解析

NaHCO3加熱分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，生成的CO2和H2O分別與Na2O2反應(yīng)：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，若NaHCO3足量，則會發(fā)生CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，所以殘留固體可能為Na2CO3。73.(2018·定