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突破点12 元素及其化合物性质
提炼1 常见物质特殊颜色
:NO2(红棕色)、Cl2(黄绿色);无色、有刺激性气味气体:SO2、NH3、HCl。
:Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、MnO[紫(红)色]。Br2在水中显黄(橙)色,在有机溶剂中显橙(红)色;I2在水中显黄(褐)色,在有机溶剂中显紫(红)色。
:(淡)黄(棕)色固体:Na2O2、S、FeS2、FeCl3;黑色固体:MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4;紫(黑)色固体:KMnO4、I2;(紫)红色固体:Cu。
:(1)白色沉淀:H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO4、MgCO3等;(2)红褐色沉淀:Fe(OH)3;(3)蓝色沉淀:Cu(OH)2;(4)黑(褐)色沉淀:CuS、FeS;(5)砖红色沉淀:Cu2O。
(1)与酸反响产生气体
金属+HCl(或稀H2SO4)―→H2↑;
金属+H2SO4(浓)―→SO2↑;
金属+HNO3(稀)―→NO↑;
金属+HNO3(浓)―→NO2↑;
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
CO(HCO)+H+―→CO2↑+H2O;
S2-(HS-)+H+―→H2S↑;
SO(HSO)+H+―→SO2↑+H2O。
(2)与碱反响产生气体
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑;
NH+OH-NH3↑+H2O。
(3)与水反响产生气体
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑;
Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑;
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
C+H2O(g)CO+H2;
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;
CaC2+2H2O===Ca(OH)2+C2H2↑。
(1)Ba(OH)2与(NH4)2SO4溶液:Ba2++2OH-+2NH+SOBaSO4↓+2NH3↑+2H2O。
(2)硫代硫酸盐与强酸反响:S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O。
(3)互相促进水解反响:Al3+与CO(HCO)、S2-(HS-)、Fe3+与CO(HCO)。
,又能与碱反响物质可能是Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸铵盐、弱酸酸式盐等。
(1)归中反响:C+CO22CO、6HCl(浓)+KClO3===3Cl2↑+3H2O+KCl、2H2S+SO2===3S↓+2H2O、S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O、4NH3+6NO5N2+6H2O、Fe+2FeCl3===3FeCl2。
(2)歧化反响:Cl2+H2O===HCl+HClO、Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O、2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O、3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O、3NO2+H2O===2HNO3+NO。
(3)置换反响:①金属―→金属:金属1+盐1―→金属2+盐2;铝热反响。②金属―→非金属:活泼金属(Na、Mg、Fe)H2↑;2Mg+CO22MgO+C。③非金属―→金属:H2+金属氧化物金属+H2O;C+金属氧化物金属+CO(或CO2)。④非金属―→非金属:2C+SiO2Si+2CO↑;2F2+2H2O===4HF+O2;X2+H2S===S↓+2HX(X=Cl、Br、I);Cl2、Br2、I2之间置换;O2+2H2S2S↓+2H2O。
提炼3 重要实验现象
(1)火焰为蓝色或淡蓝色:H2、CO、CH4、H2S、C2H5OH、S等在空气中燃烧。
(2)火焰为苍白色:H2在Cl2中燃烧。
(1)产生白色沉淀:Ca2+与CO、SO;Ba2+与SO、CO、SO;Ag+与Cl-;SiO与H+;Mg2+与OH-。(2)产生黄色(浅黄色)沉淀:Ag+与Br-、I-;H2S溶液与O2、SO2、Cl2等。(3)产生黑色沉淀:Fe2+、Cu2+、Pb2+与S2-。(4)产生红褐色沉淀:Fe3+与OH-。(5)产生蓝色沉淀:Cu2+与OH-。(6)先产生白色沉淀后沉淀消失:①向澄清石灰水[或Ba(OH)2溶液]中通入CO2或SO2至过量;②向铝盐溶液中滴加强碱溶液至过量;③向偏铝酸盐溶液中滴加强酸至过量;④向***银溶液中滴加氨水至过量。(7)先产生白色沉淀,后沉淀变为灰绿色,最后变为红褐色:Fe2+与OH-。
(1)与稀盐酸反响生成无色、有刺激性气味气体,且此气体可使品红溶液褪色或使澄清石灰水变浑浊,该气体一定是SO
2,原溶液中含有SO或HSO。(2)与稀盐酸反响生成无色无味气体,且此气体可使澄清石灰水变浑浊,此气体是CO2,原溶液中含有CO或HCO。(3)与碱溶液反响且加热时产生有刺激性气味气体,此气体可使湿润红色石蕊试纸变蓝,此气体为NH3,原溶液中一定含有NH。(4)电解电解质溶液时,阳极气态产物一般是Cl2或O2,阴极气态产物是H2。
(1)变红色:石蕊+酸;酚酞+碱;Fe3+与SCN-。(2)变蓝色:石蕊+碱;碘水+淀粉溶液。(3)浅绿色变黄色:Fe2+与Cl2、Br2或HNO3。(4)黄色变浅绿色:Fe3+与Fe、SO或S2-等。(5)品红溶液褪色:遇Cl2、SO2、次***酸盐[如NaClO、Ca(ClO)2]、Na2O2等,但加热后又恢复为红色是SO2。(6)溴水褪色:遇H2S、SO2、碱、活泼金属等。(7)酸性KMnO4溶液褪色:遇H2S、SO2、Fe2+等。(8)卤素单质在水、有机溶剂中颜色变化:如将Cl2通入含Br-溶液中,溶液变为橙色,假设参加有机溶剂(不溶于水),那么有机层变为橙红色;将Cl2通入含I-溶液中,溶液变为棕黄色,假设参加有机溶剂(不溶于水),那么有机层变为紫色。
回访1 (2021·全国甲卷)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进展如下实验:
①取少量样品参加足量水仍有局部固体未溶解;再参加足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;
②取少量样品参加足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为( )【导学号:14942052】
、Al(OH)3 、NaHCO3
、BaCO3 、CuSO4
C [A项中,NaHCO3、Al(OH)3参加足量水中,NaHCO3溶解,Al(OH)3不溶解;参加稀盐酸,固体全部溶解,且有气泡产生;NaHCO3、Al(OH)3均能与H2SO4反响,最后不会有固体剩余。B项中,NaHCO3溶于水,AgCl不溶于水,参加足量稀盐酸,AgCl仍不溶解。C项中Na2SO3溶于水,BaCO3不溶于水,BaCO3能溶于稀盐酸:BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O+CO2↑,Na2SO3、BaCO3均能与稀H2SO4反响:Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O、BaCO3+H2SO4===BaSO4+H2O+CO2↑。D项中,CuSO4和Na2CO3都能溶于稀硫酸。]
回访2 (2021·全国卷Ⅰ)以下实验中,对应现象以及结论都正确且两者具有因果关系是( )
选项
实验
现象
结论
A
将稀***参加过量铁粉中,充分反响后滴加KSCN溶液
有气体生成,溶液呈血红色
稀***将Fe氧化为Fe3+
B
将铜粉参加
·L-1
Fe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝、有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
C
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过铝箔在酒精灯上加热
熔化后液态铝滴落下来
金属铝熔点较低
D
·L-1
MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加
·L-1
CuSO4溶液
先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀
Cu(OH)2
溶度积比
Mg(OH)2
小
D [***与过量铁粉发生反响分两步进展,先发生反响:Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,过量铁粉再与Fe(NO3)3发生反响:Fe+2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)22(SO4)3溶液发生反响:Cu+Fe2(SO4)3===CuSO4+2FeSO4,实验现象为溶液变蓝色,但是没有黑色固体出现,该实验能说明Fe3+氧化性比Cu2+强,不能说明金属铁比铜活泼,因为铁没有置换出铜单质,故B不正确。,能将铝箔外表致密氧化铝薄膜除去,但是在酒精灯上加热后,铝和空气中氧气又生成了氧化铝,因为氧化铝熔点高于铝熔点,而氧化铝在铝外表,所以加热铝箔时候铝失去光泽,铝熔化但是不会滴落,实验现象不正确,故C不正确。
4溶液中参加NaOH溶液发生反响:MgSO4+2NaOH===Na2SO4+Mg(OH)2↓,有白色沉淀产生,再滴加CuSO4溶液,白色沉淀转化为浅蓝色沉淀,发生反响为CuSO4+Mg(OH)2===Cu(OH)2+MgSO4,因为Cu(OH)2溶度积比Mg(OH)2溶度积小,发生了沉淀转化,故D正确。]
回访3 (2021·全国卷Ⅱ)用如下图装置进展以下实验:将①中溶液滴入②中,预测现象与实际相符是( )
选项
①中物质
②中物质
预测②中现象
A
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化钠混合溶液
立即产生气泡
B
浓***
用砂纸打磨过铝条
产生红棕
色气体
C
***化铝
溶液
浓氢氧化钠溶液
产生大量
白色沉淀
D
草酸溶液
高锰酸钾酸性溶液
溶液逐渐褪色
D [A项Na2CO3和NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,稀盐酸先与NaOH发生中和反响,再与Na2CO3分步发生反响:Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,因此开场阶段滴加稀盐酸,②中不产生气泡。B项常温下,浓***与铝条发生钝化,铝条外表生成致密氧化铝薄膜,阻止内层铝与浓***继续反响,②中观察不到产生红棕色气体。C项将AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中,由于NaOH过量,发生反响为AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O,得不到大量白色沉淀。D项KMnO4酸性溶液具有强氧化性,H2C2O4溶液具有较强复原性,二者发生氧化复原反响:2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,由于MnO被复原为Mn2+,②中酸性KMnO4溶液逐渐褪色。]
热点题型1 物质性质判断型
1.(2021·河南洛阳统考)以下过程中,没有明显实验现象是( )
【导学号:14942053】
(NO3)2溶液中滴加稀硫酸
D [NO在酸性条件下具有强氧化性,能将Fe2+(溶液显浅绿色)氧化为Fe3+(溶液显黄色),A项不符合题意;将HCl通入NaAlO2溶液中,开场时有白色沉淀生成,之后沉淀逐渐溶解,B项不符合题意;加热溶有SO2品红溶液,溶液由无色变成红色,C项不符合题意;向NaHCO3溶液中逐滴参加NaOH溶液,发生反响HCO+OH-===CO+H2O,没有明显现象,D项符合题意。]
2.(2021·河北三市二次联考)以下实验对应现象及结论均正确,且两者具有因果关系是( )
选项
实验
现象
结论
A
将SO2通入BaCl2溶液中,然后滴入稀***
有白色沉淀生成,且白色沉淀不溶于稀***
所得沉淀为BaSO3,后转化为BaSO4
B
将浓硫酸滴入蔗糖中,并搅拌
得黑色蓬松固体,并有刺激性气味
该过程中浓硫酸仅表达吸水性和脱水性
C
向FeCl2溶液中参加Na2O2粉末
出现红褐色沉淀和无色气体
FeCl2溶液局部变质
D
向含有足量淀粉FeI2溶液中滴加2滴***水
溶液变蓝
复原性:I->Fe2+
D [SO2不与BaCl2反响,得不到BaSO3沉淀,滴入稀***后得到BaSO4沉淀,A项错误;有刺激性气味气体是SO2,该过程中浓硫酸表达了脱水性和强氧化性,B项错误;Na2O2能把Fe2+氧化成Fe3+,无论FeCl2溶液变质与否,都会有题述现象,C项错误;溶液变蓝说明有I2生成,那么***水先与I-发生反响,故复原性:I->Fe2+,D项正确。]
3.(2021·东城统考)用如下图装置进展以下实验,实验结果与预测现象不一致是( )
选项
①中物质
②中物质
预测装置中现象
A
NO2
蒸馏水
试管充满无色溶液
B
SO2
紫色石蕊溶液
溶液逐渐变为红色
C
NH3
AlCl3溶液
产生白色沉淀
D
Cl2
AgNO3溶液
产生白色沉淀
A [A项,3NO2+H2O===2HNO3+NO,所以理论上液体充满试管,错误;B项,SO2溶于水生成具有酸性H2SO3,正确;C项,Al(OH)3只溶于强碱性溶液,而不溶于氨水,正确;D项,Cl2溶于水后生成Cl-与Ag+形成AgCl白色沉淀,正确。]
4.(名师押题)利用如下图装置进展以下实验,其中丙中实验现象描述正确是( )
实验
试剂甲
试剂乙
试剂丙
丙中现象
A
浓硫酸
Na2SO3
紫色石蕊试液
溶液先变红后褪色
B
浓盐酸
KMnO4
淀粉­KI溶液
溶液变蓝
C
稀盐酸
CaCO3
BaCl2溶液
有白色沉淀生成
D
浓氨水
CaO
AlCl3溶液
先生成白色沉淀然后沉淀溶解
B [A项,浓硫酸与Na2SO3反响生成SO2,可以使紫色石蕊试液变红但不褪色,错误;B项,浓盐酸和KMnO4反响生成Cl2,Cl2+2KI===2KCl+I2,I2可以使淀粉­KI溶液变蓝,正确;C项,稀盐酸与CaCO3反响生成CO2通入BaCl2溶液不会生成白色沉淀,错误;D项,浓氨水和CaO反响生成NH3,通入AlCl3溶液中生成Al(OH)3白色沉淀,但是Al(OH)3不会与NH3·H2O反响,故沉淀不会溶解,错误。]
(1)CO2通入CaCl2溶液不会产生沉淀。
(2)高炉炼铁时复原剂是CO,焦炭作用是燃烧提供能量和产生CO。
(3)NO2能与水反响生成***,但不是酸性氧化物。
(4)SO2和Cl2混合气体,可能不具有漂白性。
(5)SO2能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,不是利用SO2漂白性。
(6)SO2不能漂白石蕊溶液。
(7)硅单质可用于制造半导体材料,光导纤维主要成分是SiO2。
(8)Fe、Al能用于盛放浓***是因为“钝化〞形成致密氧化膜,隔离Fe、Al与***接触。
热点题型2 根据实验现象推断物质型
1.(2021·陕西咸阳一模)向***化钡溶液中通入二氧化硫,无沉淀。假设再通入以下某气体或再参加以下某物质,一定无沉淀生成有( )
①通入***化氢 ②通入***气 ③通入氨气 ④通入二氧化碳 ⑤通入硫化氢 ⑥通入二氧化氮 ⑦参加氢氧化钠 ⑧参加三***化铁
A.①④⑤⑦ B.①④
C.①⑤⑧ D.②③⑥⑦
B [①通入HCl,无沉淀;②通入Cl2,SO2被氧化为SO,生成BaSO4沉淀;③通入NH3,溶液呈碱性,SO2转化为SO,生成BaSO3沉淀;④通入CO2,无沉淀;⑤通入H2S,发生反响:2H2S+SO2===3S↓+2H2O,生成S沉淀;⑥通入NO2,NO2与水反响生成HNO3和NO,HNO3将SO2氧化为SO,生成BaSO4沉淀;⑦参加NaOH,溶液呈碱性,SO2转化为SO,生成BaSO3沉淀;⑧参加FeCl3,Fe3+将SO2氧化为SO,生成BaSO4沉淀。故B项正确。]
、现象和结论都正确是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
将某气体通入FeCl2溶液中
溶液由浅绿色变为黄色
该气体一定是Cl2
B
将某气体通入酸性KMnO4溶液中
溶液褪色
该气体一定是C2H4
C
将某气体通过灼热CuO粉末
粉末由黑色变为红色
该气体一定是H2
D
将某气体与湿润红色石蕊试纸接触
试纸由红色变为蓝色
该气体中一定含有NH3
D [可运用反例法破解此题。A项中气体还可能是O2、O3、NO2等;B项中气体还可能是SO2等;C项中气体还可能是CO。]
3.(2021·济南调研)将铜和氧化铁混合物溶于足量稀盐酸中,向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色。以下有关说法错误是( )
+
,溶液红色逐渐褪去
A [A项错误,根据“滴入KSCN溶液显红色〞可证明反响产物中存在***化铁,Cu和Fe3+反响,溶液中还存在Fe3+说明Cu已经完全反响生成Cu2+;B项正确,氧化铁和稀盐酸反响生成Fe3+,一局部会和Cu反响生成Fe2+;C项正确,随着反响进展,盐酸逐渐变稀,酸性减弱,抑制水电离程度减小,所以水电离程度增大;D项正确,单质铜复原铁离子,红色褪去。]
4.(名师押题)化学美无处不在,以下图是物质间发生化学反响颜色变化,其中物质a、b、c、d对应物质正确是( )
选项
物质a
物质b
物质c
物质d
A
Cu2(OH)2CO3
Ba(OH)2
Fe(OH)3
酚酞试液
B
CuO
NaAlO2
Fe2O3
紫色石蕊试液
C
Cu2O
BaCl2
Fe2O3和Cu
酚酞试液
D
Cu(OH)2
Ba(NO3)2
Fe(OH)2
紫色石蕊试液
D [稀硫酸与Fe(OH)3反响得到Fe2(SO4)3溶液呈黄色,稀硫酸遇酚酞试液显无色,A项错误、C项错误;稀硫酸与Fe2O3反响得到Fe2(SO4)3溶液呈黄色,B项错误;稀硫酸与Cu(OH)2反响得到CuSO4溶液呈蓝色,稀硫酸与Ba(NO3)2反响得到BaSO4是白色沉淀,稀硫酸与Fe(OH)2反响得到FeSO4溶液呈浅绿色,稀硫酸遇紫色石蕊试液变红,D项正确。]
气体物质检验一般思路