Question

甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中，甲、乙、丙均含有某種相同的元素，它們之間具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系（反應(yīng)條件和部分產(chǎn)物已略去）：甲

丁

乙

丁

甲

丙
（1）若甲為常見金屬單質(zhì)，甲和丁的稀溶液反應(yīng)生成無色氣體，該氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色．
①檢驗(yàn)丙溶液中金屬陽離子的試劑為

 

（填試劑名稱）．
②向含n mol丁的稀溶液中加入m mol單質(zhì)甲，二者恰好完全反應(yīng)（假設(shè)還原產(chǎn)物只有上述無色氣體），則n：m可能為

 

（填代號）．
a.3：2b.4：1c.5：1d.3：1
③常溫下，丁的濃溶液可存放于甲制作的容器中，其原因是

 

．
（2）若甲為氯堿工業(yè)的產(chǎn)品，含丙的某種藥品可用于治療胃酸過多．
①鑒別等濃度的乙溶液和丙溶液，可選用的試劑為

 

（填代號）
a．NaOH溶液
b．CaC1₂溶液
c．稀硫酸
d．澄清石灰水
②將甲、乙、丙三種溶液混合，向混合液中逐滴加入一定濃度的鹽酸，生成氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）與加入鹽酸的體積關(guān)系如圖所示：
寫出OA段所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

，當(dāng)加入35mL鹽酸時(shí)，產(chǎn)生氣體的體積為22.4mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則鹽酸的物質(zhì)的量濃度為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷

專題：

分析：（1）甲、乙、丙均含有某種相同的元素，若甲為常見金屬單質(zhì)，甲和丁的稀溶液反應(yīng)生成無色氣體，該氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色，即該氣體為NO，所以丁為HNO₃，根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，甲應(yīng)為有變價(jià)的金屬元素，所以甲為鐵，乙為硝酸鐵，丙為硝酸亞鐵，據(jù)此答題；
（2）若甲為氯堿工業(yè)的產(chǎn)品，含丙的某種藥品可用于治療胃酸過多，則丙為碳酸氫鈉，根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，甲為氫氧化鈉，丁為二氧化碳，乙為碳酸鈉，據(jù)此答題．

解答： 解：（1）甲、乙、丙均含有某種相同的元素，若甲為常見金屬單質(zhì)，甲和丁的稀溶液反應(yīng)生成無色氣體，該氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色，即該氣體為NO，所以丁為HNO₃，根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，甲應(yīng)為有變價(jià)的金屬元素，所以甲為鐵，乙為硝酸鐵，丙為硝酸亞鐵，
①丙溶液中金屬陽離子為鐵離子，鐵離子遇KSCN顯血紅色，遇苯酚出現(xiàn)特殊的紫色，所以檢驗(yàn)鐵離子試劑為KSCN溶液或苯酚溶液，
故答案為：KSCN溶液或苯酚溶液；
②向含n mol丁的稀溶液中加入m mol單質(zhì)甲，鐵與稀硝酸恰好完全反應(yīng)除了生成NO外，還可以生成硝酸鐵或硝酸亞鐵，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒可知，生成硝酸亞鐵時(shí)鐵與硝酸的物質(zhì)的量之比為3：8，生成硝酸亞鐵時(shí)鐵與硝酸的物質(zhì)的量之比為1：4，所以n：m的值應(yīng)介于4：1和8：3之間（含這兩個值），
故選bd；
③常溫下，濃硝酸溶液能使鐵發(fā)生鈍化現(xiàn)象，所以可存放于鐵制作的容器中，
故答案為：常溫下，濃硝酸溶液能使鐵發(fā)生鈍化現(xiàn)象；
（2）若甲為氯堿工業(yè)的產(chǎn)品，含丙的某種藥品可用于治療胃酸過多，則丙為碳酸氫鈉，根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，甲為氫氧化鈉，丁為二氧化碳，乙為碳酸鈉，
①等濃度的碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液，a．與NaOH溶液均無明顯現(xiàn)象；b．與CaC1₂溶液碳酸鈉溶液有沉淀而碳酸氫鈉沒有；c．與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率碳酸氫鈉快于碳酸鈉；d．與澄清石灰水均有沉淀生成，所以鑒別等濃度的碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液，可選用bc，
故答案為：bc；
②將甲、乙、丙三種溶液混合，其中碳酸氫鈉會與氫氧化鈉反應(yīng)，所以所得溶液可以是碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物也可能是碳酸鈉與氫氧鈉的混合物，或純碳酸鈉溶液，根據(jù)向混合液中逐滴加入一定濃度的鹽酸，生成氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）與加入鹽酸的體積關(guān)系圖可知，產(chǎn)生氣體用去的鹽酸體積小于不產(chǎn)生氣體用去鹽酸的體積，所以可推知混合溶液為碳酸鈉與氫氧鈉的混合物，OA段為鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng)再與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉，反應(yīng)的離子方程式為OH^-+H⁺=H₂O、CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，AB段為碳酸氫鈉與鹽酸產(chǎn)生二氧化碳，反應(yīng)的離子方程式為HCO₃^-+H⁺=CO₂+H₂O，當(dāng)產(chǎn)生氣體的體積為22.4mL時(shí)，用去鹽酸的物質(zhì)的量為0.001mol，根據(jù)圖象可知此時(shí)產(chǎn)生氣體用去的鹽酸的體積為35mL-25mL=10mL，所以鹽酸的濃度為

0.001mol

0.01L

=0.1mol/L，
故答案為：OH^-+H⁺=H₂O、CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；0.1mol/L．

點(diǎn)評：本題考查無機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，綜合考查元素化合物知識，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，題目難度中等．