d．饱和NaHCO3溶液
实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是______________________________。已知反应(Ⅲ)相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是__________________________。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有________。 a．烧杯 b．蒸发皿 c．试管 d．锥形瓶
(4)反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：S2O23＋2H===S↓＋SO2↑＋H2O
－
＋
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液 答案 (1)液柱高度保持不变 防止倒吸 NaOH(合理即可) (2)2∶1
(3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即可) 溶液变澄清(或浑浊消失) ad
(4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即可)
解析 (1)若装置不漏气，则长颈漏斗中会形成一段液柱并且液柱高度保持不变；装置D为安全瓶，可防止倒吸；装置E是尾气处理装置，用来吸收过量的SO2，故所盛溶液可以是NaOH溶液等。
(2)若生成3 mol Na2S2O3，根据方程式的关系可知需要3 mol S和3 mol Na2SO3；生成3 mol S需2 mol H2S；而生成2 mol H2S需2 mol Na2S且同时生成2 mol Na2SO3；故需要的Na2S为2 mol、Na2SO3为1 mol，其物质的量之比为2∶1。
(3)装置B中的溶液不能和SO2反应。蒸馏水能溶解SO2；Na2SO3溶液能与SO2反应：SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3；NaHCO3溶液也能与SO2反应：NaHCO3＋SO2===CO2＋NaHSO3。为使SO2缓慢进入烧瓶C，应使生成SO2的速率减慢，可通过控制滴加硫酸的速度来实现；因反应(Ⅲ)相对较慢，C中反应达到终点时S消耗完，现象是溶液变澄清。蒸发皿加热时不需垫石棉网，试管是小型玻璃仪器，加热时也不需垫石棉网；烧杯、锥形瓶在加热时需垫石棉网。
(4)Na2S2O3和Na2SO3的存在对SO24的检验有干扰，要先除去。根据题给信息，可先加入过
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量的稀盐酸将二者除去。
1．硫酸铜在生产、生活中应用广泛。某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如下：
(1)写出浸出时铜与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜的化学方程式：________________。 (2)取样检验是为了确认Fe3是否除净，你的检验方法是____________。
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(3)滤渣c是__________。
(4)气体a可以被循环利用，用化学方程式表示气体a被循环利用的原理为2NO＋O2===2NO2、____________。
(5)一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体，且n(SO3)∶n(SO2)＝1∶2，写出硫酸铜受热分解的化学方程式：________________。
某同学设计了如下图所示的实验装置分别测定生成的SO2、SO3气体的质量和O2气体的体积。此设计有不合理之处，请说明理由：______________。
答案 (1)3Cu＋2HNO3＋3H2SO4===3CuSO4＋2NO↑＋4H2O
(2)取少量试样于试管中，向试样中滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，则Fe3未除净，否则
＋
Fe3除净
＋
(3)Fe(OH)3
(4)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(5)3CuSO4=====3CuO＋SO3↑＋2SO2↑＋O2↑(答案合理即可) NaHSO3除了吸收SO3外，还吸收部分O2(答案合理即可)
2．纳米材料二氧化钛(TiO2)具有很高的化学活性，可做性能优良的催化剂。工业上以金红石(主要成分是TiO2，主要杂质是SiO2)制取纳米级二氧化钛的流程如下：
△
资料卡片 物质 熔点 沸点 SiCl4 TiCl4 －70 ℃ －25 ℃ 57.6 ℃ 136.5 ℃ (1)写出氯化时生成TiCl4的化学方程式________________________。 (2)操作Ⅰ、操作Ⅱ名称分别是____________________、____________。 (3)写出TiCl4水解的化学方程式________________。
(4)如在实验室中完成灼烧TiO2·xH2O放在________(填字母序号)中加热。
(5)据报道：“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2。H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，其主要是利用了H2O2的________(填“氧化性”或“还原性”)。
(6)某研究小组用下列装置模拟“生态马路”的部分原理并测定CO的转化效率(夹持装置已略去)。
①B装置中的药品名称为________，若通入2.24 L(已折算成标准状况)CO气体和足量空气，最终测得装置A增重1.1 g，则CO的转化率为________。
②实验①中，当CO气体全部通入后，还要再通一会儿空气，其目的是____________。 答案 (1)TiO2＋2Cl2＋2C=====TiCl4＋2CO (2)蒸馏 过滤
(3)TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl (4)b (5)氧化性 (6)①浓硫酸 25% ②保证反应过程中生成的CO2全部被碱石灰吸收，减小实验误差
解析 (1)根据流程中反应物和生成物，利用原子守恒即可写出反应的化学方程式。(2)由资料卡片知TiCl4和SiCl4两种液体的沸点差别较大，操作Ⅰ为蒸馏，由流程物质变化可知操作Ⅱ为固液分离。(4)实验室灼烧固体使用坩埚。(6)潮湿的空气中含有水，为使测定结果准确、必须除去产物中的水，因而B中的试剂为浓硫酸，A、B中会残留二氧化碳，也应全部赶出被C中的碱石灰吸收。
题型4 基于特征“变化或现象”的无机推断
高温
[2014·浙江理综，26(1)(2)(3)]某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：
另取10.80 g X在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40 g固体1。 请回答如下问题：
(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图______，写出气体甲的电子式______________。
(2)X的化学式是________，在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为________________________________________________________________________。 (3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是__________________________________(用化学反应方程式表示)。
答案 (1)
△
(2)CaFe(CO3)2 CaFe(CO3)2=====CaO＋FeO＋2CO2↑ (3)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3
解析 因X与盐酸反应生成气体甲，则X应为弱酸盐，又因X受热分解可生成气体甲和固体1，可推知固体1应为金属氧化物。因固体1中有与水反应的物质，且溶液1中通入气体甲先出现白色沉淀1后溶解，可推知固体1中含有CaO，气体甲为CO2。根据白色沉淀2遇到空气变为红褐色沉淀，可知X中含有Fe2。综上分析，X应含有FeCO3和CaCO3。
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(1)白色沉淀1为CaCO3，钙原子的结构示意图为间以共价键结合，其电子式为
。
；CO2为共价化合物，C、O原子
(2)10.80 g X完全分解生成CO2的质量为10.80 g－6.40 g＝4.40 g，其物质的量为0.10 mol，根据CaCO3=====CaO＋CO2↑、FeCO3=====FeO＋CO2↑可得：n(FeO)＋n(CaO)＝0.1 mol,56 g·mol1×n(CaO)＋72 g·mol1×n(FeO)＝6.40 g，解以上两式可得：n(FeO)＝n(CaO)＝0.050
－
－
△△
mol，则X的化学式为CaFe(CO3)2。X在惰性气流中受热至完全分解的化学方程式为CaFe(CO3)2=====CaO＋FeO＋2CO2↑。
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(3)Fe(OH)2被空气中的O2氧化为Fe(OH)3，其化学方程式为4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3。
无机推断题的解题思路
(1)读题(了解大意)→审题(寻找明显条件、挖掘隐含条件与所求)→解题(抓突破口)→推断(紧扣特征与特殊)→得出结论→正向求证检验
结构特征
?????明显条件??抓关键反应特征?推断
?―推断题→?―→??――→结论―→检验
??隐含条件???突破口?现象特征
??其他特征??(2)熟记无机转化中的特征现象
燃烧 焰色反应 H2＋Cl2(苍白色火焰)、H2(CH4)＋O2(淡蓝色火焰) Na(黄色)、K(透过蓝色钴玻璃紫色) 淀粉遇I2变蓝，蛋白质遇浓硝酸变黄 使湿润的红色石蕊试纸变蓝 使品红溶液褪色 在空气中由无色变为红棕色的气体 ＋－－＋＋NH3 SO2(加热后又恢复红色)、 Cl2(加热后不恢复红色) NO Fe3遇OH生成红褐色沉淀，遇SCN显血红色 Fe2遇OH生成白色沉淀，并迅速变成灰绿色，最后生成红褐色；Fe2遇SCN＋－＋－无明显变化，通入Cl2后溶液显血红色 22与酸反应产生气体的溶液一般可能含CO23、HCO3、SO3、HSO3(S、HS)等 －－－－－－与强碱溶液反应产生气体的溶液一般含NH4 (3)熟记特殊物质参与的化学反应 金属单质：Al 既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应的物质 两性物质：两性氧化物如Al2O3，两性氢氧化物如Al(OH)3，以及氨基酸等 弱酸弱碱盐：如(NH4)2CO3、CH3COONH4等 弱酸的酸式盐：如NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO3等 固体加热后不留残渣的物质 I2、NH4Cl、(NH4)2CO3、NH4HCO3 ＋常温与水反应产生气体的物质 Na、K、Na2O2 有MnO2参与的化学反应 2H2O2=====2H2O＋O2↑ MnO2