高中化学推断题知识总汇

高中化学推断题知识总汇www.ylhxjx.com 一. 基于元素周期表的推断榆林教学资源网 http://www.ylhxjx.com 1. 元素的基本知识解答这一类问题时，我们应该掌握一些有关元素的基本的特征性的常识。下面对标有红色字体的元素（单质）的基本特征性知识做一个总结。榆林教学资源网 http://www.ylhxjx.com 1号元素氢：原子半径最小，同位素没有中子，密度最小的气体。 6号元素碳：形成化合物最多的元素，单质有三种常见的同素异形体（金刚石、石墨、富勒烯）。 7号元素氮：空气中含量最多的气体（78%）...

www.ylhxjx.com 一. 基于元素周期表的推断榆林教学资源网 http://www.ylhxjx.com 1. 元素的基本知识解答这一类问题时，我们应该掌握一些有关元素的基本的特征性的常识。下面对标有红色字体的元素（单质）的基本特征性知识做一个总结。榆林教学资源网 http://www.ylhxjx.com 1号元素氢：原子半径最小，同位素没有中子，密度最小的气体。 6号元素碳：形成化合物最多的元素，单质有三种常见的同素异形体（金刚石、石墨、富勒烯）。 7号元素氮：空气中含量最多的气体（78%），单质有惰性，化合时价态很多，化肥中的重要元素。 8号元素氧：地壳中含量最多的元素，空气中含量第二多的气体（21%）。生物体中含量最多的元素，与生命活动关系密切的元素，有两种气态的同素异形体。 9号元素氟：除H外原子半径最小，无正价，不存在含氧酸，氧化性最强的单质。 11号元素钠：短周期元素中原子半径最大，焰色反应为黄色。 12号元素镁：烟火、照明弹中的成分，植物叶绿素中的元素。 13号元素铝：地壳中含量第三多的元素、含量最多的金属，两性的单质（既能与酸又能与碱反应），常温下遇强酸会钝化。 14号元素硅：地壳中含量第二多的元素，半导体工业的支柱。 15号元素磷：有两种常见的同素异形体（白磷、红磷），制造火柴的原料（红磷）、化肥中的重要元素。 16号元素硫：单质为淡黄色固体，能在火山口发现，制造黑火药的原料。 17号元素氯：单质为黄绿色气体，海水中含量最多的元素，氯碱工业的产物之一。 19号元素钾：焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察），化肥中的重要元素。 20号元素钙：人体内含量最多的矿质元素，骨骼和牙齿中的主要矿质元素。榆林教学资源网 http://www.ylhxjx.com 2. 由基本元素的基本延伸——基本元素间形成的化合物（1）等电子情况请熟记下面的两类特殊的等电子粒子 ①常见的10电子粒子简单原子或离子：Na+ 、Mg2+ 、Al3+、F- 分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne 复杂离子：NH2- NH4+ H3O+ OH- ②常见的18电子粒子简单原子或离子：Ar、K+、Ca2+、Cl-、S2- 分子（氢化物）：HCl、H2S、PH3、SH4 分子（9+9型）：F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH、CH3NH2、CH3F、NH2OH 复杂离子：HS- 注：所谓“9+9型”分子，实际上都是几个9电子的官能团（—OH、—NH2、—CH3、—F）的两两的组合。（2）二元化合物的数据特征在元素推断题中，元素构成化合物时的一些“数据特征”也是命题人十分青睐的命题信息。下面对一些常见的二元化合物的“数据特征”作一些总结 ①多种比例的情况：最常见的是两种原子以1：1和1：2（或2：1）的组成形成化合物的情况，此时首先应考虑H2O2和H2O或Na2O2和Na2O，此外还应注意CO和CO2、NO和NO2，再延伸到过渡金属可想到FeS和FeS2、CuO和Cu2O，甚至有机物中的C2H2和C2H4。 ②XY2型化合物的可能情况：IIA族与VIIA族化合物：BeF2、BeCl2、MgF2、MgCl2、CaF2、CaCl2等氧化物与硫化物：CO2、NO2、SO2、SiO2、CS2等 ③XY3型化合物的可能情况：氢化物和卤化物：BF3、BCl3、AlF3、AlCl3、PCl3、NH3、PH3 氧化物：SO3 氮化物：LiN3、NaN3 ④其它情况：由于篇幅有限，X2Y、X3Y型化合物的情况就留给读者自己归纳了。此外，一定要注意题目的要求是“XY2”还是“X与Y以1：2组成”，如是后者，除了考虑到2：4的组成外，往往要还要考虑有机物（如1：2组成的烯烃）。（3）常考到的多元化合物元素推断题中，常会对三种以上的基本元素组成的化合物的性质进行考察。下面对1~20号元素间可形成的化合物进行一些总结 ①离子化合物几种常考到的酸根离子（NO3-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、SO42-、HSO4-、HS-、PO43-、H2PO42-、HPO4-、SiO32、AlO2-）与Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Al3+等形成的多元离子化合物是常见的考察内容。其中常见的命题内容有：NO3-在酸性条件下的氧化性，CO32-和HCO3-、SO32-和HSO3-、Al3+、AlO2-和Al(OH)3的相互转化，SO32-、HSO3-、HS-的还原性，弱酸根的水解方程式的书写（尤其是负二价弱酸根的分步水解）。上述的这些阴离子中，有一个极易被忽略但又极容易考到的离子——HSO4-，当题目问到上面这些离子之间的相互反应时，我们应马上想到它。HSO4-最大的特性是它是唯一有强酸性的阴离子，它的性质是H+和SO42-的共同性质，上面的CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、HS-、AlO2-等离子与HSO4-的反应都曾在题目中出现。 ②共价化合物元素推断题中对多元共价化合物的考察主要是对氧化物的水化物的考察，高中阶段常见的有H2CO3、HNO3、NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3、H3PO4、H2SO3、H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2，，应熟悉他们之间酸性、碱性、氧化性、还原性的基本比较。榆林教学资源网 http://www.ylhxjx.com 3. 实际题目的推断演练——快速确定元素种类下面给出几道高考试题或高考模拟题中元素周期表推断题的题干描述，请以最快的速度将题目中的各字母所代表的元素推出。（1）（07重庆）a、b、c、d、e是短周期元素，周期表中a与b、b与e相邻；a与e的最外层电子数之比为2∶3，b的最外层电子数比c的最外层电子数少1个；常见化合物d2c2与水反应生成c的单质，且溶液使酚酞试液变红。（2）（08全国II）Q、R、X、Y、Z 为前 20 号元素中的五种， Q 的低价氧化物与X 单质分子的电子总数相等， R 与 Q 同族， Y 和 Z 的离子与 Ar 原子的电子结构相同， Q 能分别与 Y、Z 形成的共价化合物，且原子序数Y 材料，其化学式是；_______________；（3）④探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是，理由是。（4）④YW2气体通人BaCl2和HNO3的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体VW，有关反应的离子方程式为，由此可知VW和YW2还原性较强的是（写化学式）。（5）④将质量分数为5 .2%的乙溶液1L（密度为1.06g·cm－3）用铂电极电解，写出电解时，阳极发生的电极方程式　。电解一段时间后，阴极析出的物质的质量为20g，此时乙溶液的质量分数为。（6）②下列有关强酸甲、乙说法正确的是。　a．二者的浓溶液在常温时均可用铁制成铝制的容器贮运　b．二者的浓溶液压在敞口容器中放置，质量都会变化　c．工业生产强酸甲、乙时，都要用水吸收相应的氧化物　d．二者的稀溶液均是强氧化剂（7）⑤已知X单质和Y单质反应生成YX3是可逆反应，△H＜0。将X、Y的两种单质以等物质的量充入一密闭容器中，在适当催化剂和恒温、恒压下反应。下列说法正确的是 a．达到化学平衡时，热呢后一种物质的正反应速率与逆反应速率相等 b．反应过程中，Y单质的体积分数始终为50% c．达到化学平衡时，X、Y两种单质在混合气体中的物质的量之比为1：1 d．达到化学平衡的过程中气体平均相对分子质量减小 e．达到化学后，升高温度，YX3的体积分数增大（8）④含有这四种元素（四种元素都含有）的各种化合物中，相同浓度下，溶液的pH最小的化合物的化学式为_________，该化合物的晶体中阳离子与阴离子的个数比为________。这8道小问涉及到了高中化学的各个方面，其中元素化合物的基本知识和化学计算知识是命题人最为青睐的“区分度”设置点。而化学的基本理论，如化学平衡理论、电解质溶液理论和电化学理论同样也是重要的命题点。下面对这几个小问的方法进行简要的点拨。（1）已知反应后的固体必为Na2O2和Na2CO3的混合物，结合方程式和题中的数据0.8 mol稀盐酸0.25 mol气体（CO2），利用方程组的方法即可求解。（2）R的氢化物为SiH4，参考CH4的基本知识不难得到答案。而Si与N间形成的化合物由化合价规则即可确定为Si3N4。（3）本题为开放性问题，四种物质皆有其特性，如Mg(OH)2为难溶性碱，H2CO3为弱酸，HNO3为常温下强化型极强的酸，HClO4为酸性最强的酸。（4）SO2通入BaCl2和HNO3的混合溶液，先发生氧化还原反应，然后SO42-与Ba2+结合成沉淀。据此不难写出方程式，由方程式知还原性SO2>NO。（5）电解NaOH溶液，阳极发生氧化反应，OH-放电生成O2。而电解的过程相当于电解水，阴极析出20gH2时，溶液质量减少了10×18g，而溶质NaOH的质量不变，于是不难算出反应后溶质的质量分数。（6）c. 吸收SO3采用的是98%的浓硫酸；d. 稀硫酸为弱酸（7）c. 反应中N2与H2的化学计量数比为1：3，平衡时二者体积比不可能相等；d. 正反应的体积减小，混合气体平均相对分子质量增大；e. 升高温度反应向逆反应方向移动，NH3体积分数减小。（8）含有四种元素的化合物必为铵根和硫的含氧酸根形成的盐，同浓度时能完全电离的HSO4-应是pH最小的，硫酸氢盐以晶体形式存在或熔融时只含有NH4+和HSO4- 答案：（1）0.3 mol Na2O2；0.1 mol Na2CO3 （2）正四面体；非极性；Si3N4 （3）略（4）3SO2＋2NO3－＋3Ba2＋＋2H2O＝3BaSO4↓＋2NO＋4H＋；SO2 （5）4OH－－4e－＝2H2O+O2↑；6.26% （6）a、b （7）a、b （8）NH4HSO4；1：1 我们可以看出，在元素推断题中出现的计算题和基本理论的问题的难度并不大，这与综合题的基本特性是相符的。命题人在命制综合题的过程中，由于必须从多方面、多角度考虑问题，又必须遵循推断题的基本模式，因而这类综合题的小问通常只是涉及的知识面较宽而已，并不会有太大的难度。 1氧化还原反应高中阶段所学的氧化还原反应可分为单质参与的反应和具有氧化性或还原性的重要化合物参与的反应两大类，下面我们简要回顾一下这两大类反应。 ⑴氧化性单质的反应主要为O2、O3、卤素单质、S、N2、P等非金属单质参与的反应，以化合反应为主，其中应注意下面几个问题： I. O2做氧化剂时，一般每消耗1molO2转移4mol电子，即O2+4e==2O2-，而O2在溶液中不能存在，因而在不同条件下与O2有关的电对反应为：酸性 O2+4H++4e==2H2O，中性或碱性 O2+2H2O+4e==4OH-，上面的两个电对反应相当重要，请务必熟记！ II. 卤素单质（Cl2、Br2、I2）、S、N2、P做氧化剂时，一般都会生成最低负价的化合物，其中应注意下面几点：①氧化性Cl2>S，Cl2与还原性单质反应能生成该单质的最高价态化合物，而S有时只能生成较低价态化合物，如2Fe+3Cl2==2FeCl3 Fe+S==FeS，Cu+Cl2==CuCl2 2Cu+S==Cu2S（黑色）；②高中课本上出现过的N2参与的反应总共只有3个：N2＋O2==2NO，3Mg+N2==Mg3N2 3H2＋N2==2NH3。 III. F2的性质较特殊，高中阶段中F2参与的特殊反应有2F2＋2H2O === 4HF＋O2和2F2＋2NaOH＝2NaF＋OF2＋H2O，而F2与NaCl、NaBr溶液等不能发生置换反应。 IV. 高中阶段里出现的“燃烧”一般指物质在气体中发生的剧烈反应，燃烧时一般都会伴随有发光、放热等现象，而下面对一些特殊的燃烧现象作简要的归纳： ①在氧气中燃烧：硫磺跟氧气：发出明亮的蓝紫色火焰；红磷跟氧气：生成大量白烟（P2O5），白烟易溶于水；铁跟氧气：持续剧烈燃烧，火星四射，铁丝熔成小球，生成黑色固体（Fe3O4）；镁条燃烧：发出耀眼白光；乙炔与氧气：火焰明亮，带有浓烟（碳的质量分数很大），燃烧时火焰温度很高（破坏碳碳三键需要的能量很大）； ②在其它气体中燃烧：氢气在氯气中燃烧：发出苍白色火焰；红磷在氯气中燃烧：有白色烟雾（PCl3和PCl5的混合物）生成；铜片在氯气中燃烧：产生棕黄色的烟（CuCl2），溶于水生成绿色或蓝色溶液（由浓度决定）；镁条在二氧化碳中燃烧：有黑色和白色的两种固体生成。 ③反应物的量与燃烧的关系：a. 含有碳元素的可燃物质不完全燃烧时都会生成CO，进一步燃烧能使CO发生2CO+O2==2CO2，完全燃烧时碳元素完全转化为CO2；b. 钠在空气中氧化成Na2O失去金属光泽，而钠在空气中燃烧生成淡黄色固体（Na2O2）；c. 硫化氢气体不完全燃烧时，在火焰上罩上蒸发皿，蒸发皿底部有黄色的粉末；硫化氢气体完全燃烧，生成有刺激性气味的气体，气体能使品红溶液褪色。反应方程式为2H2S+O2==2S+2H2O（不完全燃烧） 2H2S+3O2==2SO2+2H2O（完全燃烧） V. 高中课本中简单提到了O3，O3是一种极强的氧化剂，发生氧化还原反应时通常会生成O2，如O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2，这一反应似乎不符合一般的氧化还原反应的规律，以高中阶段的知识无法深究，记下来即可。实际上，从分子的结构角度来说，O3分子中一个氧原子是-2价，两个氧原子是+1价，这个反应与氧化还原反应的规律并不矛盾。 (2)还原性单质的反应主要为金属或H2、C、Si非金属单质参与的反应，这些物质一般只有还原性，注意下面几个问题即可。 I. 高中阶段出现的金属单质能发生的反应一般只有与非金属单质的化合反应，与H2O、酸、氧化物、盐类的置换或类似置换的反应和与强氧化性物质（浓硫酸、硝酸等）的氧化还原反应三种。下面对一些重要的反应作一个简要的归纳： ①金属与水的反应： a. 2Na＋2H2O ===2NaOH＋H2↑现象：浮、游、球、响、红——金属钠浮在水面上，溶成小球，四处游动，发出嘶嘶的声音，滴加酚酞溶液变红； b. Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑现象：在热水中反应，生成白色固体并放出无色气体，滴酚酞试液变红，过一段时间后又变回无色（氢氧化镁分解或加热时酚酞被氧化） c. 2Al＋2NaOH+2H2O ==2NaAlO2+3H2↑现象：铝片与纯水很难反应，但与氢氧化钠溶液在常温下即反应，放出无色气体。注意这一反应的本质仍是铝与水的反应，可以看成2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2和Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+H2O两个反应的加合，反应中被还原的物质是H2O而不是NaOH。 d. 3Fe＋4H2O(g) ==Fe3O4＋4H2↑注意反应的条件必须是水蒸气，反应在高温条件下进行。 ②金属与非氧化性酸、盐类的反应：金属与非氧化性酸反应生成H2，注意金属的活动型与反应速率的关系即可。金属与盐类的置换反应一般发生在K、Ca、Na之后的金属之间，注意描述现象时的用语，如“将一洁净铁钉浸入硫酸铜溶液中，铁钉表面有红色物质附着，溶液颜色逐渐变浅”，从金属和溶液两方面回答。应注意最好不要说“铁钉逐渐溶解”，因为在实际的操作中“溶解”是看不到的。 K、Ca、Na与活动型较低的盐类的反应时，金属先与水反应，如2Na＋2H2O ===2NaOH＋H2↑，然后生成的OH-与溶液中的金属离子结合生成沉淀3NaOH＋FeCl3===3NaCl＋Fe(OH)3↓，写成总式即6Na＋2FeCl3＋6H2O==6NaCl＋2Fe(OH)3↓＋3H2↑，实验现象为“金属逐渐溶解，生成红褐色沉淀，放出无色气体，溶液的颜色变浅”。 ③金属与氧化物的反应金属与氧化物发生的置换反应同样应遵循金属活动型的规则。这类反应中，有些是工业上制取某些金属单质的方法。这类反应通常都会放出大量的热量。如铝热反应：2Al＋Fe2O3==2Fe＋Al2O3 8Al＋2Fe3O4==9Fe＋4Al2O3 实验现象：剧烈的反应，放出大量的热，同时纸漏斗被烧穿，有熔溶物（铁珠）落入沙中工业上制钒、铬、锰单质均用铝热法 4Al+3MnO2==2Al2O3+3Mn 镁与氧化铝固体在高温下反应 3Mg+Al2O3==3MgO+2Al II. H2、C、Si发生的氧化还原反应 C+2CuO==2Cu＋CO2↑ H2＋CuO==Cu＋H2O 实验现象：均生成红色固体，前者生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，后者的试管壁上出现水珠。 C＋H2O==CO＋H2（可逆反应） Si＋2NaOH＋H2O === Na2SiO3＋2H2↑(反应的实质是：Si作还原剂，H2O作氧化剂) 工业上制取粗硅：2C＋SiO2==Si＋2CO↑ 副反应3C＋SiO2==SiC＋2CO↑注意只生成CO 粗硅提纯：Si+2Cl2 ==SiCl4 SiCl4+2H2==4HCl+Si (3)氧化性化合物的反应高中阶段所学的形成化合物的氧化剂主要是浓H2SO4、HNO3等强氧化性酸，MnO4-、Cr2O72-、ClO3-、ClO-、Fe3+等离子以及MnO2、PbO2、H2O2等其它氧化剂。请牢记这些氧化剂发生反应时常见的自身变化浓硝酸：NO3-+2H++e ==NO2↑+H2O 稀硝酸：NO3-+4H++3e ==NO↑+ 2H2O 酸性高锰酸钾溶液：MnO4-+8H++5e==Mn2+ + 4H2O 酸性重铬酸钾溶液：Cr2O72-+14H++6e==2Cr3++7H2O ClO3-和ClO-通常被还原成Cl-，Fe3+被还原成Fe2+，MnO2被还原成Mn2+，H2O2一般被还原成H2O，浓硫酸发生的氧化还原反应不属于离子反应，因为发生反应时起作用的是H2SO4分子，H2SO4一般被还原成SO2。下面两组非常经典的反应： C＋2H2SO4(浓)==CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 两种气体都能使澄清石灰水变浑浊 C＋4HNO3 (浓)==CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 3C＋4HNO3 (浓)==3CO2↑＋4NO↑＋2H2O Cu＋2H2SO4 (浓)==CuSO4＋SO2↑＋2H2O（反应条件加热）， Cu＋4HNO3 (浓)==Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O， 3Cu＋8 HNO3 (稀)==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 金属与强氧化性酸的反应均体现了酸的强氧化性和酸性。浓硫酸与硝酸与其它还原剂的反应的情况大体上并无太大差别，写方程式时最好先写离子方程式，生成物一侧为“氧化产物+气体+H2O”，然后再配平或改写为化学方程式。写MnO4-、Cr2O72-、ClO3-、ClO-等离子发生的氧化还原反应的方程式的方法与上面方法是一样的，按“氧化剂+还原剂+H+==氧化产物+还原产物+H2O”来写即可，最好先写离子方程式，然后按题目要求改写成化学方程式。此外，还应注意一个很特殊且经常考到的反应，即酸性高锰酸钾溶液与双氧水溶液间发生反应：2MnO4-+5H2O2+6H+==2Mn2+ +5O2↑+ 8H2O，这个反应中H2O2做还原剂，自身转化为O2和H+，因而反应生成的H2O的氧全部来源于MnO4-。 (4)还原性化合物的反应高中阶段所学的还原性化合物不多，同学们只需无机化合物中的掌握“四大还原剂”即可，即I-（HI）、S2-（H2S）、SO32-(SO2)、Fe2+，下面对这些还原剂做一个简要说明。 I. 上面四种还原剂被氧化时，I-（HI）的氧化产物一般为I2，SO32-(SO2)的氧化产物一般为SO42-，Fe2+的氧化产物一般为Fe3+。而S2-（H2S）相对特殊，因为生成的S仍有一定的还原性，但由于S是沉淀，已经从溶液反应体系中析出，有时无法被一些较弱的氧化剂（如Fe3+、Cl2、H2O2等）继续氧化，此时应在方程式中将硫写成以单质析出的形式。而浓硫酸、硝酸、酸性高锰酸钾溶液的氧化性很强，能继续氧化S单质，故方程式中应将氧化产物写成SO42-离子的形式。如无机化学中一个很有趣的实验： FeCl3溶液与Na2S溶液反应 2Fe3++S2-==2Fe2++S↓若S2-过量，生成的Fe2+还能与之结合成黑色的FeS沉淀 Fe2++S2-==FeS↓，此时试管中会产生两种颜色的沉淀，整体会显棕色，而试管里的溶液将变成无色透明而将在反应后的试管中加入稀硝酸，沉淀会全部消失，而溶液的颜色又会变回黄色，此过程中发生的反应有 FeS+3NO3-+4H+ ==Fe3++SO42-+3NO↑+2H2O；S+2NO3-==SO42-+2NO↑ II. 若不考虑较复杂的SO32，其它几种还原性的离子的还原性强弱顺序为I->Fe2+>S2->Br->Cl-，这是一个相当重要的式子，尤其适用于判断氧化还原反应发生的先后顺序。如将氯气通入FeI2溶液和FeBr2溶液，发生的反应便是不一样的，前者是I-先反应，即先发生反应Cl2+I-==2Cl-+I2，后者则是Fe2+先反应，即先发生Cl2+2Fe2+==2Cl-+2Fe3+。 III. 而I-的还原性很强，常温下能与Cu2+反应，生成白色的CuI沉淀，这个反应是定量测定Cu2+的重要方法 2Cu2++4I-==2CuI+I2； IV. 上面所列举的还原性物质都容易被空气中的O2氧化，应掌握它们与氧气反应的方程式。这几条方程式并不好写，可从离子方程式入手，先写O2+2H2O+4e==4OH-，然后与还原剂的电对反应加合，如 O2+4I-+2H2O==2I2+4OH- I-过量时生成的I2以I3-形式存在，不会继续发生歧化反应生成IO3- Fe2+被氧气氧化 12Fe2++3O2+6H2O==4Fe3++4Fe(OH)3↓此方程式不太好写，实际上第一步反应为4Fe2++O2+2H2O==4Fe3++4OH-，但有反应Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓，将等号右边进行适当的调整便可写出此外课本上出现的将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中制取Fe(OH)2的实验也是一个重要的考点。整个实验中应注意的问题有 ①实验的操作：胶头滴管伸入液面以下 ②Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3的化学方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3； ③实验的现象：有白色絮状沉淀生成，立即转变为灰绿色，一会儿又转变为红褐色 V. 非金属元素的氢化物一般都有一定的还原性，它们发生反应的情况与相应的负价离子反应的情况一般来说是一样的，下面总结一些与氢化物的还原性有关的重要问题： ①不能用浓硫酸和NaBr、NaI来制取HBr和HI，因为浓硫酸有强氧化性，加热状态下会发生反应2HBr(HI)+H2SO4==Br2(I2)+SO2+2H2O，实验室中可采用同样是高沸点酸的浓磷酸。 ②H2S与SO2的反应2H2S+SO2==3S+2H2O是高中阶段所学的唯一的SO2作氧化剂的反应，这个反应在常温下极易发生，因而H2S与SO2是绝对不能共存的。 ③ SiH4和PH3是同学们较为陌生的物质。二者都极不稳定，在空气中能自燃，它们燃烧的方程式为 SiH4+2O2==SiO2+H2O，2PH3+4O2==P2O5+3H2O，燃烧时会出现大量的白烟（固体颗粒），而PH3便是墓地里“鬼火”的来源。在这里我们可以引入另外一种有强还原性、易自燃的气体——SiCl4，其燃烧方程式为 SiCl4+2O2==SiO2+4HCl，反应的现象是“出现大量的白色烟雾（HCl气体溶解产生的小液滴与SiO2固体的混合物）”。 ④NH3并不是一种强还原剂，而高中阶段里接触过的NH3发生的还原反应也并不多，最常见的便是催化氧化反应 4NH3+5O2==4NO+6H2O 反应条件为“以铂丝作催化剂，加热”，此外，NH3能在纯氧中燃烧，发生反应 4NH3+3O2==2N2+6H2O，不过在高考化学推断题中一般只考查前者，若无明显提示不需要考虑后一个方程式。NH3还能发生的氧化还原反应有 2NH3+3Cl2==N2+6HCl，NH3过量时可写作8NH3+3Cl2==N2+6NH4Cl，这个反应的速率很快，常温下会立即反应，NH3过量时观察到的现象为“黄绿色褪去，产生大量白烟” 2NH3+3CuO==3Cu+N2+3H2O，现象：黑色CuO固体变红，将气体通过浓硫酸后可收集N2 ⑤同学们在高中阶段会在一些“STS信息题”中接触到肼——N2H4，这是一种很强的还原剂，其氧化产物是无污染的N2，适合做燃料和高效的还原剂。它的相对分子质量32与O2相同，是一个很好的命题点。写方程式时可以把N2H4中的N看成-2价，如N2H4与H2O2溶液的反应 N2H4+2H2O2==N2+4H2O 2溶液中的离子反应高中无机化学的内容里，溶液中的离子反应的知识同样占有十分重要的地位。根据教材所述，离子反应的实质是“反应总是向反应物中某种离子的浓度减小的方向进行”。因而溶液中发生离子反应时必然伴随着原来的一种离子的显著变化，即生成难溶物质、挥发性物质、弱电解质，或伴随氧化还原反应的发生。实际上，复杂的溶液往往是一个“多重平衡”的体系，离子反应的真正的本质应是溶液体系的平衡被打破，溶液里的电离平衡、沉淀-溶解平衡、电化学平衡等发生移动的结果。下面将对溶液中的离子反应的一些重点问题进行简要分析。 (1)沉淀反应沉淀反应是离子反应中最常见的一种反应。反应的实质是溶液中形成沉淀的离子打破了沉淀-溶解平衡，促使平衡向沉淀的方向移动，溶液中反应物的离子浓度减小。对于沉淀反应，同学们应注意下面几个问题 I. 沉淀归纳高中阶段所接触过的能在反应中形成沉淀的难溶物、微溶物（未注明颜色的均为白色） ①单质：S（淡黄色）、Ag（形成银色的银镜） ②难溶性碱（多形成絮状沉淀）：Cu(OH)2（蓝色）、Fe(OH)3（红褐色）、Fe(OH)2（不稳定，在空气中会被氧化）、Al(OH)3、Zn(OH)2、Mg(OH)2、Ca(OH)2（微溶物）、AgOH（白色沉淀、不稳定，分解成棕色Ag2O沉淀） ③易沉淀阳离子形成的盐：银盐：AgCl、AgBr（浅黄色）、AgI（黄色）、Ag3PO4（黄色）、Ag2SO4（微溶）；铅盐：PbCl2、PbSO4 ④不易沉淀的阴离子形成的盐：BaSO4、NaHCO3（从饱和溶液中析出） ⑤易沉淀的阴离子形成的盐：碳酸盐：CaCO3、BaCO3、MgCO3（微溶）、Ag2CO3、ZnCO3；亚硫酸盐：CaSO3、BaSO3、ZnSO3；金属硫化物：ZnS（白色），FeS、CuS、Cu2S、PbS、AgS（均为黑色），HgS（红色）；磷酸盐：除钾、钠、铵盐外均难溶，课本上接触过Ca3(PO4)2（重钙）；其它：CaF2、CaC2O4 ⑥其它：Cu2O（红色，醛与新制Cu(OH)2反应得到）、H2SiO3、 II. 沉淀的生成与溶解下面我们对高中无机化学中与沉淀有关的重要反应和现象进行一个简单探讨。 ①一种物质以沉淀的形式从溶液中析出有两种方式：a. 溶液中的离子发生化学反应形成难溶物，这是最常见的一种析出沉淀的方式；b. 溶质从饱和溶液中析出，这种析出方式有两种可能，一为溶解度的改变使溶质结晶析出；或者是因为多种溶质共存时，溶解度小者便会结晶析出。如著名的侯氏制碱法，其基本反应原理为CO2+NH3+NaCl==NH4Cl+NaHCO3↓，提取NaHCO3便利用了NaHCO3的溶解度比NH4Cl小的特点。 ②并不是反应式中生成难溶物便代表该反应是沉淀反应。如水解反应和生成胶体的反应。这两种反应的基本原理是相同的，生成的难溶物微粒的直径都比其距离小得多，不能构成沉淀。 ③高中阶段接触了一些使沉淀溶解的方法，这些方法可以大致归为下面几类： a. H+溶解适用于难溶的弱酸盐或难溶性碱的沉淀，如CaCO3+2H+==Ca2++H2O+CO2↑Cu(OH)2+2H+==Cu2++2H2O但应注意金属硫化物的溶解较为特殊，如CuS既不溶于水也不溶于酸，于是有高中阶段里的一个特殊方程式Cu2++H2S==Cu2+↓+2H+，反应出现了“弱酸制强酸”的现象。而FeS、ZnS能溶于酸，故有FeS（ZnS）+2H+==Fe2+（Zn2+）+H2S↑ b. OH-溶解高中阶段里能溶于碱的沉淀除了耳熟能详的“Al系列”之外，还有“Si系列（Si、SiO2、H2SiO3）”“P系列（P、P2O5）”以及S单质。Si单质生成SiO32-并放出H2，而S、P溶于热的碱液会发生歧化反应；而酸性氧化物SiO2、P2O5以及弱酸H2SiO3便无须多说，下面是一些应注意的方程式： Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O SiO2+2OH-==SiO32-+H2O Al(OH)3+OH-==AlO2-+H2O 注意AlCl3溶液与NaOH溶液反应的相关问题，NaOH过量时，反应的总式为Al3++4OH-==AlO2-+2H2O，因此应注意n(AlCl3)）/n(NaOH)=1:3和1:4的两个临界点 3S+6OH-==2S2-+SO32-+3H2O 需在热的碱液中进行，是除去容器壁残留的硫固体的方法之一，另一种方法是使用CS2溶解 c. 氧化还原反应溶解这是对付不溶于强酸和强碱的沉淀的最好方法。最常用的除沉淀试剂是硝酸，因为硝酸本身有很强的氧化性，且自身转化为气体、几乎不会与任何阳离子结合成新的沉淀的NO3-和H2O，操作上十分便捷。（一般不用浓硫酸，因为浓硫酸的反应大多需要加热，且副反应多，操作不便）硝酸可以溶解Cu、Hg、Ag等不活泼金属和绝大多数金属硫化物沉淀。而将浓盐酸与浓硝酸按3：1比例可配制成王水，可以溶解Pt、Au等极不活泼的金属和HgS等极难溶的硫化物沉淀。（王水中浓盐酸是“配位剂”，有助于金属离子形成配离子迅速脱离溶液体系，硝酸才是真正的氧化剂）硝酸溶解的一个典型应用便是用稀硝酸除去“银镜”3Ag+4H++NO3-==3Ag++NO↑+2H2O 不溶于稀硫酸的CuS也可用稀硝酸除去 3CuS+8NO3-+8H+==3Cu2++3SO42-+8NO↑+4H2O d. 配合反应溶解在无机化学中，利用配合反应是溶解难溶物的重要且十分有效方法。高中阶段里只接触过一个实例：配制银氨溶液中AgOH+2NH3==Ag(NH3)2++OH- 这里归纳一些银氨溶液的注意事项：配制银氨溶液过程中必须将氨水滴入硝酸银溶液中，直至最初生成的沉淀恰好完全溶解，NH3不能过量，否则无法进行判断；银氨溶液必须现配先用，且用完后一定要及时处理！处理办法是用盐酸将Ag+沉淀出来，即Ag(NH3)2++Cl-+2H2O==AgCl↓+2NH3·H2O。 (2)水解反应水解反应是高中阶段最重要的知识点之一，在化学推算题中也常常出现相关的知识的考察。此处便不再列举水解反应的相关知识点，仅对两个问题进行一些适当的说明。 I. 水解方程式的书写水解方程式的基本形式就是中和反应的逆反应而已，对于阳离子，带多少正电荷就与多少分子的H2O反应；对于多元弱酸根阴离子，一定要分步写出水解的方程式，不做要求时一般写出第一步即可。如 Fe3+水解 Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ ；AlO2-水解 AlO2-+2H2O Al(OH)3+OH‑ CO32-水解 CO32-+H2O HCO3-+OH- HCO3-+H2O H2CO3+OH- 不能写成总式！ II. 双水解反应双水解反应是非氧化还原反应中在推断题里出现频率极高的一类反应。这类反应的原理并不复杂，即弱酸根水解产生的OH-与金属阳离子水解产生的H+结合成H2O，使两种离子的水解平衡向水解方向移动而互相促进水解。双水解反应常伴随沉淀和气体的生成，反应较为彻底，故反应式不写可逆符号。写双水解反应的方程式可以用最原始的方法：先写各自的水解式再加合起来，最后扣去水。但其实只要仔细观察，就可以发现两条规律：①双水解反应的生成物一侧总电荷必为0；②H2O不可能为生成物。则写方程式时，先写出右边的沉淀或气体，再根据电荷守恒规则配平参与反应的两种离子，最后看情况在左边补上H2O即可。如泡沫灭火器的原理 Al3++3HCO3-==Al(OH)3↓+CO2↑现象：生成白色沉淀，放出无色气体 Al2S3固体的水解2Al3++3S2-+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2S↑ 现象：生成白色沉淀，放出无色有臭鸡蛋气味的气体。因此Al2S3只能用Al与S固体共热反应制取 Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3↓ “Al家族”的三大主角“聚首”的反应，出现频率极高！ (3)酸式盐在离子反应这一部分，高中化学与初中化学最大的区别莫过于酸式盐的大量出现。酸式盐的性质多样，反应时关系复杂，是化学推断题中非常青睐的考点。下面便对酸式盐做一个简要的总结。 I. 基本概念酸式盐是弱酸中的氢离子部分被碱中和的产物，其中含有酸式酸根离子。酸式盐在晶体态和熔融态时只存在阳离子和酸式酸根阴离子，而溶于水中能部分或完全电离，生成三种以上的离子。酸式盐的电离方程式如下完全电离（中学阶段只有HSO4-）： NaHSO4==Na++H++SO42- 部分电离：NaHCO3==Na++HCO3- HCO3- H++CO32- NaH2PO4==Na++H2PO4- H2PO4- H++HPO42- HPO42- H++PO43- 多级电离的后一步电离的程度都必然比前一步小。 II. 酸式盐的溶解性酸式盐溶解的基本规律是：除了钾、钠、铵盐外，金属酸式盐的溶解度都比相应的正盐大；多元酸式盐中含可电离的氢越多，其溶解度越大。如将CO2、SO2气体通入澄清石灰水中，开始时产生白色沉淀，但继续通入气体，白色沉淀会溶解，即发生反应CaCO3（CaSO3）+CO2+H2O==Ca(HCO3)2（Ca(HSO3)2）此处提醒一个问题，就是直接将大量SO2气体通入澄清石灰水中时，实际是看不到沉淀的，因为SO2在水中的溶解度比CO2大得多，生成的沉淀很快就被溶于水中的SO2溶解了。若直接写总式，下面的反应可写成 CO2（SO2）+OH-==HCO3-（HSO3-）若将CO2通入饱和碳酸钠溶液中，会有结晶沉淀析出 Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3↓ 注意上面反应的“沉淀”和一般的沉淀是不一样的。饱和溶液中析出的“沉淀”是盐的结晶，有一定外形且是透明的；而一般的沉淀是固体颗粒或结成絮状的固体带，聚集度较大，能显出一定的颜色。一般来说，中学阶段的所接触的酸式盐都是可溶的，只是溶解度存在差异而已。唯一的例外是磷酸一氢钙（Ca(HPO4)2），它是微溶的酸式盐。而磷酸二氢盐都是可溶的，因而在农业生产中，偏酸性的土壤更有利于磷的吸收，因为H+能将溶解度小的磷酸盐和磷酸氢盐转化为可溶的磷酸二氢盐，发生反应Ca(HPO4)2+H+==Ca2++H2PO4-，便于植物根系吸收。而施用磷肥时，磷肥不能与碱性肥料（草木灰等）混用，以防二者反应生成难溶物。 III. 酸式盐的两性弱酸的酸式盐必然有两性，即其既能与酸又能与碱反应。这是由酸式酸根离子在溶液中存在的电离-水解的矛盾关系决定的。H+或OH-能促进一者，抑制另一者，从而使酸式盐表现出酸与碱的共同性质。如 HCO3-+H+==H2O+CO2↑ HCO3-+OH-==CO32-+H2O； HS-+H+==H2S↑ HS-+OH-==S2-+H2O； HPO42-+H+==H2PO4-； HPO42-+OH-==PO43-+H2O 弱酸酸式盐的溶液的酸碱性由电离-水解中优势者决定，电离占优势则显酸性，水解占优势则显碱性。如NaHCO3溶液显碱性 HCO3-+H2O==H2CO3+OH- 亚硫酸的酸性很强，甚至强于磷酸（H2SO3 pKa1 1.89，H3PO4 pKa1 2.13）。亚硫酸与磷酸一级电离后得到的阴离子HSO3-和H2PO4-仍有一定的酸性，其电离能力大于水解能力，因而其盐溶液呈酸性。酸式盐溶液与相应的正盐比较，其相应的碱性则较弱，如溶质浓度相同时pH：NaHCO3溶液HCO3-，由酸碱的质子理论，共轭碱的碱性有CO32->HCO3-。 IV. 酸式盐的热稳定性一般酸式盐的热稳定性比相应的碳酸盐差。但一定要注意的一点是，谈论“热稳定性”一定是在物质的固体状态，酸式盐在溶液中是不会发生分解的。 2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O↑ 若要获得NaHCO3晶体，最好不要直接蒸干溶液，否则蒸发过程中析出的晶体会被加热分解掉。 Ca(HCO3)2==CaCO3↓+CO2+H2O 自然界中溶洞景观的形成过程，便是CaCO3洞中被溶有大量CO2的水溶解，转化成可溶的Ca(HCO3)2，温度升高时Ca(HCO3)2又分解重新生成CaCO3，从而使溶岩形成了各种独特的形状。 V. 酸式盐的定量反应关系酸式盐生成沉淀、气体时的定量反应是高中阶段里非常热门的知识点，常出现在离子反应与离子方程式的相关考题中。所涉及的方程式并不多，但容易混淆。其实，写这些方程式有许多的诀窍，下面便摘取几组常考到的方程式。 ①NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液原理：中和反应H++OH-==H2O 沉淀反应 Ba2++SO42-==BaSO4↓ 反应有两个重要临界点：恰好沉淀完全 H++SO42-+Ba2++OH-==BaSO4↓+H2O 溶液恰好呈中性 2H++SO42-+Ba2++2OH-==BaSO4↓+2H2O 若将NaHSO4溶液滴入Ba(OH)2溶液，沉淀1molSO42-只需要1molBa2+，而1molBa(OH)2尚有1molOH-，此时溶液显碱性。继续加NaHSO4溶液，实际上只是发生中和反应；若将Ba(OH)2溶液滴入NaHSO4溶液，溶液先达到中性，接下来只是Ba2++SO42-==BaSO4的反应。也可以用化学方程式来记忆这组方程式，前者生成NaOH，后者生成Na2SO4。 ②NaHSO4溶液和Ba(HCO3)2溶液原理：HCO3-+H+==H2O+CO2↑ 沉淀反应 Ba2++SO42-==BaSO4↓ 若NaHSO4过量，则发生 Ba2++2HCO3-+2H++SO42-==BaSO4↓+2CO2↑+2H2O 若Ba(HCO3)2溶液过量，则发生 Ba2++HCO3-+H++SO42-==BaSO4↓+CO2↑+H2O 这组反应实际上只是把上一组的OH-换成了HCO3-，相应的反应也变成了产生CO2气体的反应，但反应的本质是大同小异的，离子方程式的形式也无太大差别。 ③NaHCO3溶液和Ca(OH)2溶液原理：HCO3-+OH-==CO32-+H2O 沉淀反应 Ca2++CO32-==CaCO3↓ 若NaHCO3过量，则发生 2HCO3-+Ca2++2OH-==CaCO3↓+CO32-+2H2O 若Ca(OH)2过量，则发生 HCO3-+Ca2++OH-==CaCO3↓+H2O 按化学方程式理解，前者HCO3-过量，还有未沉淀的CO32-，生成物有Na2CO3；后者Ca(OH)2过量，有未反应的OH-，生成物中有NaOH。这两个方程式的计量比可简记为“小苏打（HCO3-）多则水（生成物的H2O）多”。 ④Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液原理：HCO3-+OH-==CO32-+H2O 沉淀反应 Ca2++CO32-==CaCO3↓ 若NaOH过量，则发生 2HCO3-+Ca2++2OH-==CaCO3↓+CO32-+2H2O 若Ca(HCO3)2过量，则发生 HCO3-+Ca2++OH-==CaCO3↓+H2O 这组反应其实只是将上一组的阴阳离子作了个调换而已，反应原理是一样的，离子方程式也相同。 ⑤多元弱酸的正盐与酸的反应原理：若HxA为x元弱酸（x>1），当n(H+)

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