元素及其化合物的性质.docx
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元素及其化合物的性质
专题三元素及其化合物
建知识网络明内在联系
突破点12元素及其化合物的性质
提炼1常见物质的特殊颜色
1.有色气体：
NO2（红棕色）、Cl2（黄绿色）；无色、有刺激性气味的气体：
SO2、
NH3、HCl。
2＋2＋3＋－
2．溶液中的有色物质：
Cu（蓝色）、Fe（浅绿色）、Fe（黄色）、MnO4[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
1
有机溶剂中显紫（红）色。
3．有色固体：
（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。
4．有色沉淀：
（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。
提炼2特征反应1.产生气体
（1）与酸反应产生气体
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；
CO23－（HCO－3）＋H＋―→CO2↑＋H2O；
S2－（HS－）＋H＋―→H2S↑；
SO23－（HSO－3）＋H＋―→SO2↑＋H2O。
（2）与碱反应产生气体
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；
△
＋－
NH4＋OH=====NH3↑＋H2O。
（3）与水反应产生气体
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；
△
Mg＋2H2O=====Mg（OH）2＋H2↑；
高温
3Fe＋4H2O（g）=====Fe3O4＋4H2；
高温
C＋H2O（g）=====CO＋H2；
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；
2
CaC2＋2H2O===Ca（OH）2＋C2H2↑。
2.两溶液混合产生沉淀和气体
△
（1）Ba（OH）2与（NH4）2SO4溶液：
Ba2＋＋2OH－＋2NH＋4＋SO24－=====BaSO4↓＋
2NH3↑＋2H2O。
（2）硫代硫酸盐与强酸反应：
S2O23－＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。
互相促进的水解反应：
＋
与CO32
－－
、
－
－
、
＋
与CO32
－
Al
3
3
）
2
（HS）
3
（3）
（HCO
S
Fe
（HCO－3）。
3．既能与酸反应，又能与碱反应的物质可能是
23、Al（OH）3、弱酸
Al、AlO
的铵盐、弱酸的酸式盐等。
4．三类特殊反应
高温
（1）归中反应：
C＋CO2=====2CO、6HCl（浓）＋KClO3===3Cl2↑＋3H2O＋KCl、
△
2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O、S＋2H2SO4（浓）=====3SO2↑＋2H2O、4NH3＋
△
6NO=====5N2＋6H2O、Fe＋2FeCl3===3FeCl2。
催化剂
（2）歧化反应：
Cl2＋H2O===HCl＋HClO、Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋
△
H2O、2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O、3S＋6NaOH=====2Na2S＋
Na2SO3＋3H2O、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
（3）置换反应：
①金属―→金属：
金属1＋盐1―→金属2＋盐2；铝热反应。
H＋或H2O点燃
②金属―→非金属：
活泼金属（Na、Mg、Fe）――→H2↑；2Mg＋CO2=====2MgO
△
△
高温
＋C。
③非金属―→金属：
H2＋金属氧化物――→金属＋H2
；＋金属氧化物――→
OC
金属＋CO（或CO2
。
④非金属―→非金属：
＋
高温
＋↑；
2＋
2
）
2C
SiO=====Si
2CO
2F
2H2O===4HF＋O2；X2＋H2S===S↓＋2HX（X＝Cl、Br、I）；Cl2、Br2、I2之间的
点燃
置换；O2＋2H2S=====2S↓＋2H2O。
提炼3重要的实验现象
3
1.燃烧时火焰的颜色
（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。
2．溶液中的沉淀现象
（1）产生白色沉淀：
Ca2＋与CO23－、SO23－；Ba2＋与SO24－、CO23－、SO23－；Ag＋
与Cl－；SiO23－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
向硝酸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－。
3．产生气体的现象
（1）与稀盐酸反应生成无色、有刺激性气味的气体，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SO2，原溶液中含有SO23－或HSO－3。
（2）与稀盐酸反应生成无色无味的气体，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CO23－或HCO－3。
（3）与碱溶液反应且加热时产生有刺激
性气味的气体，此气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，此气体为NH3，原溶液中
一定含有NH＋4。
（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。
4．溶液变色现象
变红色：
石蕊＋酸；酚酞＋碱；
＋
－
3
与SCN。
（2）变蓝色：
石蕊＋碱；碘
（1）
Fe
2＋
与Cl2、Br2或HNO3。
（4）黄色变浅绿色：
水＋淀粉溶液。
（3）浅绿色变黄色：
Fe
3＋
2－
2－
等。
（5）品红溶液褪色：
遇Cl2、SO2、次氯酸盐[如NaClO、
Fe
与Fe、SO3
或S
2
2
2等，但加热后又恢复为红色的是SO2。
（6）溴水褪色：
遇H2、
Ca（ClO）
]、NaO
S
2、碱、活泼金属等。
（7）酸性KMnO
4溶液褪色：
遇H2、
2＋
等。
（8）
2、Fe
SO
S
SO
卤素单质在水、有机溶剂中的颜色变化：
如将
Cl2通入含Br－的溶液中，溶液变
为橙色，若加入有机溶剂（不溶于水），则有机层变为橙红色；将
Cl2通入含I－的
溶液中，溶液变为棕黄色，若加入有机溶剂（不溶于水），则有机层变为紫色。
4
回访1（2016·全国甲卷）某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如
下实验：
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡
产生，固体全部溶解；
②取少量样品加入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】
A．NaHCO3、Al（OH）3B.AgCl、NaHCO3
C．Na2SO3、BaCO3D.Na2CO3、CuSO4
C[A项中，NaHCO3、Al（OH）3加入足量水中，NaHCO3溶解，Al（OH）3不
溶解；加入稀盐酸，固体全部溶解，且有气泡产生；NaHCO3、Al（OH）3均能与
H2SO4反应，最后不会有固体剩余。
B项中，NaHCO3溶于水，AgCl不溶于水，
加入足量稀盐酸，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反应：
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（2015·全国卷Ⅰ）下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具
有因果关系的是（）
选项
实验
现象
结论
将稀硝酸加入过量铁
有气体生成，溶液呈血
稀硝酸将Fe氧化为Fe3
A
粉中，充分反应后滴加
红色
＋
KSCN溶液
将铜粉加入
溶液变蓝、有黑色固体
B
－1
金属铁比铜活泼
1．0mol·L
出现
Fe2（SO4）3溶液中
C
用坩埚钳夹住一小块
熔化后的液态铝滴落
金属铝的熔点较低
用砂纸仔细打磨过的
下来
5
铝箔在酒精灯上加热
－1
将0.1molL·
MgSO4溶液滴入NaOH
Cu（OH）2
溶液至不再有沉淀产
先有白色沉淀生成，后
的溶度积比
D
Mg（OH）2
生，再滴加
变为浅蓝色沉淀
0．1mol·L
1
的小
－
CuSO4溶液
D[A.稀硝酸与过量铁粉发生的反应分两步进行，先发生反应：
Fe＋
4HNO3（稀）===Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O，过量的铁粉再与Fe（NO3）3发生反应：
Fe
＋2Fe（NO3）3===3Fe（NO3）2，充分反应后滴加KSCN溶液，溶液不会变为血红色，实验现象错误，故A不正确。
B.铜粉与Fe2（SO4）3溶液发生反应：
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＋的氧化性比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。
C.用砂纸仔细打磨铝箔，能将铝箔表面的致密的氧化铝薄膜除去，但是在酒精灯上加热后，铝和空气中的氧气又生成了氧化铝，因为氧化铝的熔点高于铝的熔点，而氧化铝在铝的表面，所以加热铝箔的时候铝失去光泽，铝熔化但是不会滴落，实验现象不正确，故C不正确。
D.向MgSO4溶液中加入NaOH溶液发生反应：
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，发生反应为CuSO4＋Mg（OH）2===Cu（OH）2＋MgSO4，因为Cu（OH）2的溶度
积比Mg（OH）2的溶度积小，发生了沉淀的转化，故D正确。
]
回访3（2015·全国卷Ⅱ）用如图所示装置进行下列实验：
将①中溶液滴入②
中，预测的现象与实际相符的是（）
选项①中物质②中物质预测②中的现象
A稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶立即产生气泡
6
液
B
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
产生红棕
色气体
C
氯化铝
浓氢氧化钠溶液
产生大量
溶液
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的混合溶液中滴加稀盐酸，稀盐酸先与NaOH发生中和反应，再与Na2CO3分步发生反应：
Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，因此开始阶段滴加稀盐酸，②中不产生
气泡。
B项常温下，浓硝酸与铝条发生钝化，铝条表面生成致密的氧化铝薄膜，
阻止内层铝与浓硝酸继续反应，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，发生的反应为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溶液具有较强的还原性，二者发生氧化还原反应：
4＋5H2
24＋6H
＋
2
＋10CO2↑＋8H2
，由于
4被还原为Mn2
2MnO
－
CO
＋
O
MnO
－
===2Mn
＋
，②中酸性KMnO4
溶液逐渐褪色。
]
热点题型1物质性质的判断型
1．（2016河·南洛阳统考）下列过程中，没有明显实验现象的是（）
【导学号：
14942053】
A．向Fe（NO3）2溶液中滴加稀硫酸
B．将HCl通入NaAlO2溶液中
C．加热溶有SO2的品红溶液
D．向碳酸氢钠溶液中滴加氢氧化钠溶液
D[NO－3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，开始时有白色沉淀生成，之后沉淀逐渐溶解，B项不符合题意；加热溶有SO2的品红溶液，溶液
7
由无色变成红色，C项不符合题意；向NaHCO3溶液中逐滴加入NaOH溶液，发生反应HCO－3＋OH－===CO23－＋H2O，没有明显现象，D项符合题意。
]
2．（2016·河北三市二次联考）下列实验对应的现象及结论均正确，且两者具
有因果关系的是（）
选项
实验
现象
结论
A
将SO2通入BaCl2溶液
有白色沉淀生成，且白
所得沉淀为BaSO3，后
中，然后滴入稀硝酸
色沉淀不溶于稀硝酸
转化为BaSO4
B
将浓硫酸滴入蔗糖中，
得黑色蓬松的固体，并
该过程中浓硫酸仅体
并搅拌
有刺激性气味
现吸水性和脱水性
C
向FeCl2溶液中加入
出现红褐色沉淀和无
2溶液部分变质
Na2O2粉末
色气体
FeCl
D
向含有足量淀粉的FeI2
溶液变蓝
还原性：
I－>Fe2＋
溶液中滴加2滴氯水
D
2不与BaCl2反应，得不到BaSO3沉淀，滴入稀硝酸后得到BaSO4
[SO
沉淀，A项错误；有刺激性气味的气体是SO2，该过程中浓硫酸体现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，则氯水先与I－发生反应，故还原性：
I－>Fe2＋，D项正确。
]
3．（2016·东城统考）用如图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象
不一致的是（）
选项
①中的物质
②中的物质
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
8
DCl2
AgNO3溶液
产生白色沉淀
2＋H2
O===2HNO
3＋NO，所以理论上液体充满试管的
2，错
A[A项，3NO
3
误；B项，SO2溶于水生成具有酸性的
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溶于水后生成的Cl－与Ag＋形成AgCl白色沉淀，正确。
]
4．（名师押题）利用如图所示装置进行下列实验，其中丙中实验现象描述正
确的是（）
实验
试剂甲
试剂乙
试剂丙
丙中的现象
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
BaCl2溶液
有白色沉淀生
3
CaCO
成
先生成白色沉
D
浓氨水
CaO
AlCl3溶液
淀然后沉淀溶
解
B[A项，浓硫酸与Na2SO3反应生成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反应生成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反应生成的CO2通入BaCl2溶液不会生成白色沉淀，错误；D项，浓氨水和CaO反应生成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反应，故沉淀不会溶解，错误。
]
（1）CO2通入CaCl2溶液不会产生沉淀。
（2）高炉炼铁时的还原剂是CO，焦炭的作用是燃烧提供能量和产生CO。
9
（3）NO2能与水反应生成硝酸，但不是酸性氧化物。
（4）SO2和Cl2的混合气体，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的漂白性。
（6）SO2不能漂白石蕊溶液。
（7）硅单质可用于制造半导体材料，光导纤维的主要成分是SiO2。
（8）Fe、Al能用于盛放浓硝酸是因为“钝化”形成致密的氧化膜，隔离Fe、
Al与硝酸的接触。
热点题型2根据实验现象推断物质型
1．（2016·陕西咸阳一模）向氯化钡溶液中通入二氧化硫，无沉淀。
若再通入
下列某气体或再加入下列某物质，一定无沉淀生成的有（）
①通入氯化氢②通入氯气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加入氢氧化钠⑧加入三氯化铁
A．①④⑤⑦B.①④
C．①⑤⑧D.②③⑥⑦
B[①通入HCl，无沉淀；②通入Cl2，SO2被氧化为SO24－，生成BaSO4沉淀；③通入NH3，溶液呈碱性，SO2转化为SO23－，生成BaSO3沉淀；④通入CO2，无沉淀；⑤通入H2S，发生反应：
2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，生成S沉淀；⑥通入NO2，NO2与水反应生成HNO3和NO，HNO3将SO2氧化为SO24－，生成BaSO4
沉淀；⑦加入NaOH，溶液呈碱性，SO2转化为SO23－，生成BaSO3沉淀；⑧加
入FeCl3，Fe3＋将SO2氧化为SO24－，生成BaSO4沉淀。
故B项正确。
]
2．下列有关实验操作、现象和结论都正确的是（）
选项
实验操作
现象
结论
A
将某气体通入FeCl2溶
溶液由浅绿色变为黄
该气体一定是Cl2
液中
色
B
将某气体通入酸性
溶液褪色
该气体一定是C2H4
KMnO4溶液中
C
将某气体通过灼热的
粉末由黑色变为红色
该气体一定是H2
CuO粉末
D
将某气体与湿润的红色
试纸由红色变为蓝色
该气体中一定含有
10
石蕊试纸接触NH3
D[可运用反例法破解本题。
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．（2016·济南调研）将铜和氧化铁的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。
下列有关说法错误的是（）
A．容器中可能有固体残渣
B．所得溶液中一定存在Fe2＋
C．反应过程中水的电离程度增大
D．再加入铜后，溶液红色逐渐褪去
A[A项错误，根据“滴入KSCN溶液显红色”可证明反应产物中存在氯
化铁，Cu和Fe3＋反应，溶液中还存在
Fe3＋说明Cu已经完全反应生成Cu2＋；B
项正确，氧化铁和稀盐酸反应生成的
Fe3＋，一部分会和Cu反应生成Fe2＋；C项
正确，随着反应的进行，盐酸逐渐变稀，酸性减弱，抑制水电离的程度减小，所
以水的电离程度增大；D项正确，单质铜还原铁离子，红色褪去。
]
4．（名师押题）化学美无处不在，下图是物质间发生化学反应的颜色变化，
其中物质a、b、c、d对应的物质正确的是（）
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
2
O
2
23和Cu
酚酞试液
Cu
BaCl
FeO
D
Cu（OH）2
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