内容发布更新时间 : 2024/12/25 0:12:09星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

（2）X与Y在溶液中反应的离子方程式是： HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2O ； （3）X

Z过程反应的化学方程式是： 2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O ．

W经另一反应可转化为无色无味的单质气体Q，（4）利用如图装置（夹持固定装置已略去）进行实验可在V中收集到Q，已知：烧瓶中固体为X或Z，装置Ⅲ中产生白色沉淀．

则装置Ⅱ中物质的化学式 Na2O2 ，Ⅱ中主要反应的化学方程式是 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ． 【考点】无机物的推断． 【专题】元素及其化合物．

【分析】X、Y、Z的焰色反应均为黄色，说明三者均为钠元素的化合物．X含有四种元素，在加热条件下能生成Z，可推知，X为NaHCO3，Y为NaOH，Z为Na2CO3，Z反应得到W为无色无味的气体，应是与酸反应生成的CO2，即W为CO2，在装置Ⅰ中，碳酸氢钠与稀硫酸反应生成二氧化碳，经过装置Ⅱ后，在Ⅲ中产生白色沉淀，二氧化碳被吸收，经过Ⅳ干燥后在Ⅴ中收集到密度比空气大的无色气体，应为氧气，所以在Ⅱ中的反应是二氧化碳和过氧化钠反应，据此解答．

【解答】解：X、Y、Z的焰色反应均为黄色，说明三者均为钠元素的化合物．X含有四种元素，在加热条件下能生成Z，可推知，X为NaHCO3，Y为NaOH，Z为Na2CO3，Z反应得到W为无色无味的气体，应是与酸反应生成的CO2，即W为CO2，在装置Ⅰ中，碳酸氢钠与稀硫酸反应生成二氧化碳，经过装置Ⅱ后，在Ⅲ中产生白色沉淀，二氧化碳被吸收，经

过Ⅳ干燥后在Ⅴ中收集到密度比空气大的无色气体，应为氧气，所以在Ⅱ中的反应是二氧化碳和过氧化钠反应，

（1）根据上面的分析可知，W为CO2，故答案为：CO2；

（2）X与Y在溶液中反应是NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，离子方程式是HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2O，故答案为：HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2O； （3）X

Z过程反应的化学方程式是碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化

Na2CO3+CO2↑+H2O， Na2CO3+CO2↑+H2O；

学方程式为：2NaHCO3故答案为：2NaHCO3

（4）根据上面的分析可知，装置Ⅰ中反应的化学方程式是

2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O，装置Ⅱ中主要的反应化学方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，

故答案为：Na2O2；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．

【点评】本题考查了无机物转化关系和物质判断，元素化合物的相互转化是高考出题的热点之一．题目往往以框图推断题的形式展现，这就要求学生必须对元素化合的知识非常熟练，在学习时要让学生多总结、多联系，形成知识网络，题目难度中等．

21．已知：将SO2通入FeCl3溶液中，溶液颜色会变为浅绿色，其原理可表示为：

□Fe3++□SO2+□H2O﹣﹣□Fe2++□SO42﹣+□H+

（1）在上述方框内填上配平后的系数，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目．

（2）若参加反应的SO2体积为1.12L（标准状况下），则反应中转移电子的物质的量为 0.1 mol；

（3）已知向Fe2+溶液中滴加少量硝酸时，溶液由浅绿色变为黄色．则Fe3+、SO42﹣、HNO3的氧化性由强到弱的顺序为 HNO3＞Fe3+＞SO42﹣． ． 【考点】氧化还原反应的计算． 【专题】氧化还原反应专题．

【分析】（1）按化合价升降法配平方程式； （2）计算出二氧化硫的物质的量，根据SO2

SO42﹣计算转移电子数；

（3）由溶液由浅绿色变为黄色，说明亚铁离子被氧化为铁离子，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可判断，氧化性硝酸强于三价铁离子，Fe3+和SO42﹣氧化性强弱可从（1）得到．

【解答】解：（1）Fe3+→Fe2+，化合价从+3→+2，降低1价，SO2→SO42﹣，化合价从+4→+6，升高2价，化合价升高和降低总数相等，

故铁元素前面系数为2，硫元素前面系数为1，则再根据氧原子守恒可知H2O前面系数为2，H+前系数为4，电子转移的方向和数目为：答案为：2；1；2；2；1；4；（2）SO2的物质的量为0.05mol×2=0.1mol， 故答案为：0.1；

=0.05mol，根据SO2

；

，故

SO42﹣计算转移电子数：

（3）浅绿色为亚铁离子颜色，黄色为三价铁离子颜色，溶液由浅绿色变为黄色，说明亚铁离子被氧化为铁离子，故氧化性硝酸强于三价铁离子，根据（1）可知，三价铁离子氧化性强于SO42﹣，故答案为：HNO3＞Fe3+＞SO42﹣．

【点评】本题考查了氧化还原反应的配平及氧化性强弱比较，中等难度．注意配平一般用化合价升降法配平变价元素，再根据原子守恒配平其他元素，根据反应方程式判断氧化性，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性．

三、计算题（每空4分，共计20分）：

22．（1）某氯化镁溶液的密度为d gcm﹣3，其中镁离子的质量分数为A%，则300mL该溶液中C （Cl﹣）=

（mol/L）．

（2）无土栽培中，需配制营养液NaH2PO4、Na2HPO4（物质的量之比为4：1），已知每升含磷元素0.10mol，现用4.0mol/LH3PO4和固体NaOH配制2L该营养液需要：V（H3PO4）= 50 （mL），m（NaOH）= 9.6 （g）．

（3）甲、乙两烧杯中各成盛有100mL 3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为 甲：乙=1：2，则加入铝粉的质量为： 5.4 （g）．

【考点】物质的量浓度的相关计算；化学方程式的有关计算．

【专题】溶液浓度的计算；利用化学方程式的计算． 【分析】（1）根据物质的量浓度c=

计算出镁离子的浓度，然后根据氯化镁的化

学式组成计算出溶液中含有氯离子的物质的量浓度；

（2）用4.0molL﹣1的磷酸溶液和固体NaOH反应来配制2.0L混合液，H3PO4可与氢氧化钠反应生成NaH2PO4或Na2HPO4；每升混合液中含磷元素0.10mol，2.0L该混合液含有磷元素0.2mol，则反应后n（NaH2PO4）+n（Na2HPO4）=0.2mol，而NaH2PO4和Na2HPO4物质的量比为4：1，则n（NaH2PO4）=0.16mol，n（Na2HPO4）=0.04mol，根据磷、钠原子守恒，以此计算n（H3PO4）进而计算磷酸溶液的体积、n（NaOH）的物质的量，进而计算质量；

（3）根据铝的质量相同，盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量相同，应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙=1：2，由化学反应方程式2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、

2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑可知，若铝粉足量，则铝粉和碱最多生成0.45mol氢气，铝粉和酸最多生成0.15mol氢气，而反应结束后测得生成的气体体积比为酸：碱=1：2，故碱生成的氢气不可能高于0.3mol，而氢氧化钠的量是一定的，那么只能是铝粉量对于碱来说不够，所以相对来说碱过量；而个时候的铝粉量对酸来说恰好足够，相对来说酸相比于铝粉来说就是不够的了；酸与金属反应时酸不足，碱与金属反应时碱过量，以此来计算解答．

【解答】解：（1）氯化镁溶液的密度为d gcm﹣3，其中镁离子的质量分数为A%，则该溶液中镁离子的浓度为：c（Mg2+）=

mol/L=

mol/L，

mol/L×2=

根据氯化镁的化学式可知该溶液中氯离子浓度为：c（Cl﹣）=2c（Mg2+）=mol/L， 故答案为：

；

（2）用4.0molL﹣1的磷酸溶液和固体NaOH反应来配制2.0L混合液，H3PO4可与氢氧化钠+n=0.2mol，反应生成NaH2PO4或Na2HPO4；则反应后n（NaH2PO4）（Na2HPO4）而NaH2PO4和Na2HPO4物质的量比为3：1，则n（NaH2PO4）=0.2mol×=0.2mol×

=0.04mol，

=0.16mol，n（Na2HPO4）

=n+n=0.16mol+0.04mol=0.2mol，由磷元素守恒可知需要n（H3PO4）（NaH2PO4）（Na2HPO4）

磷酸溶液的体积V===0.05L=50mL，

=n+2n=0.16mol+0.08mol=0.24mol，由钠元素守恒可知需要n（NaOH）（NaH2PO4）（Na2HPO4）

则需要氢氧化钠的质量为：m（NaOH）=0.24mol×40g/mol=9.6g， 故答案为：50；9.6；

（3）解：盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.1L×3mol/L=0.3mol，又两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙=1：2， 设铝与酸反应时酸完全反应，生成的氢气的物质的量为x， 则 2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑ 6 3 0.3mol x 则： =

，

解得：x=0.15mol，

一定条件下，气体的物质的量之比等于体积之比，

则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.15mol×2=0.3mol， 碱与金属铝反应时铝完全反应，设与碱反应的铝的物质的量为y， 则 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑ 2 3 y 0.3mol 则： =

，

解得：y=0.2mol，

则铝的质量为：0.2mol×27g/mol=5.4g， 故答案为：5.4．

【点评】本题考查了物质的量浓度的计算、化学方程式的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析能力及化学计算能力．

23．为测定一种复合氧化物材料的组成．称取12.52g样品，将其全部溶于过量稀硝酸后，配成100ml溶液．取其一半，加入过量K2SO4溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、烘干

后得4.66克固体．在余下的50毫升溶液中加入少许KSCN溶液，显红色；如果加入过量NaOH溶液，则生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20克固体．计算确定该材料的化学式为 BaOFe2O3 ． 【考点】复杂化学式的确定． 【专题】利用化学方程式的计算．

【分析】根据题意可知4.66g固体是硫酸钡的质量，计算出其中的钡元素的质量，3.20g固体是Fe2O3的质量，计算出其中的铁元素的质量，混合氧化物中氧元素的质量=12.52g﹣钡元素的质量×2﹣铁元素的质量×2，通过n=计算Ba、Fe、O三种元素的物质的量，根据物质的量的比值确定分子式．

【解答】解：混合氧化物加入硫酸钾溶液得到白色沉淀，硫酸盐只有硫酸钡不溶，所以4.66g固体是硫酸钡的质量，则硫酸钡中钡元素的质量：4.66g×

×100%=2.74g，

混合氧化物中加入氢氧化钠得到红褐色沉淀，红褐色沉淀只有氢氧化铁，所以3.20g是Fe2O3的质量，则Fe2O3中铁元素的质量：3.20g×

×100%=2.24g，

=0.16mol，

所以氧元素质量：12.52g﹣2.74g×2﹣2.24g×2=2.56g， n（Ba）=

=0.04mol，n（Fe）=

=0.08mol，n（O）=

则分子式中N（Ba）：N（Fe）：n（O）=0.04mol：0.08mol：0.16mol=1：2：4，因此分子式为BaFe2O4，以氧化物的形式表示为BaOFe2O3， 故答案为：BaOFe2O3．

【点评】本题考查复杂化学式的确定，侧重于元素化合物的性质的应用，解答本题的关键是要知道4.66g固体是硫酸钡的质量，3.20g固体是氢氧化铁的质量，题目难度中等．