高中学生化学奥林匹克竞赛（预赛）-金属.doc

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1、金属元素及其化合物1金属和非金属的物理性质有很明显的差别，列于表中。表 金属和非金属物理性质的比较金 属非 金 属1熔点高（除Hg、Cs、Ga外，其它金属熔点均较高）2大多数金属密度较大3有金属光泽4大多是热及电的良导体，电阻通常随温度的升高而增大5大多具有延展性6固体金属大多属金属晶体7蒸气分子大多是单原子的常温下溴为液体，而氧、氟、氯等均为气体，有些为固体一般密度较小大多无金属光泽大多不是热和电的良导体，电阻通常随温度的升高而减小大多不具有延展性固体大多属分子晶体蒸气（或气体）分子大多是双原子或多原子的2、碱金属和碱土金属碱金属元素包括锂、钠、钾、铷、铯和钫六种元素，属于周期表的A族。由于

2、它们的氧化物溶于水呈强碱性，所以称为碱金属。碱土金属包括铍、镁、钙、锶、钡和镭六种元素，构成周期表的A族。由于钙、锶、钡的氧化物在性质上介于“碱性的”和“土性的”（即难溶于水又难溶于熔融的Al2O3称为“土”）之间，所以这几种元素又称为碱土金属，现习惯上把铍、镁也包括在内。（1）单质的制备：由于碱金属和碱土金属的性质很活泼，所以一般用电解它们的熔融化合物的方法制取。（2）单质与水反应及产物的碱性：铍和镁对水稳定，因为表面上都有致密的氧化物保护膜。A和Ca、Sr、Ba都易同水反应：钠同水猛烈作用，K、Rb、Cs遇水发生燃烧，甚至爆炸；而Li、Ca、Sr、Ba同水反应则比较缓慢。A族 A族M +

3、H2OMOH +H2， M + H2OM(OH)2(Ca、Sr、Ba) + H2（3）盐类的溶解性：s区元素常见的盐类中，除少数盐类（如Li+盐、Be2+盐、Mg2+盐）具有共价性外，其他盐类主要是离子性。3、铝、锡、铅、铋（1）铝一般铝表面有一层氧化物膜，所以在常温下，铝在大气、水、H2S气及冷、浓HNO3中都不被腐蚀。纯铝（99.95%）在冷浓HNO3、H2SO4中呈钝态，故可用铝罐储运浓HNO3。Al3+和F较易形成配离子AlF63（氟铝酸根），冰晶石Na3AlF6就是氟铝酸盐。气态氯（溴）化铝是二聚分子Al2Cl6(Al2Br6)，其结构如下：AlClClClClClClAl（2）锡和

4、铅Sn(OH)2、Sn(OH)4均为白色难溶物，都是两性物质，但低氧化态的Sn(OH)2以碱性为主，而高氧化态的Sn(OH)4以酸性为主。PbO2是褐色的固体强氧化剂，受热分解为Pb()和Pb()的混合氧化物，高于550时分解为PbO。550375375PbO2 Pb2O3 Pb3O4 PbOPb(OH)2难溶于水，是以碱性为主的两性物。SnCl2是强还原剂，易水解。（3）铋Bi(OH)3是难溶于水的碱性氢氧化物。Bi()盐易水解，生成BiO+盐沉淀。4、对角线规则不考虑氢和零族元素，可以把周期表中第二周期的各个元素看作是各主族元素的第一个元素。它们的性质与同族其它元素有明显的差异，却跟周期表

5、中紧靠右下方的元素，在性质上有许多相似之处。这称为“对角线规则”。此规则存在于LiMg、BeAl、BSi三对元素之间。例如硼与硅的化性在以下几方面很相似。（1）硼和硅的氢化物都易挥发，都很活泼，都跟空气中的O2反应，都跟水反应放出氢气。B2H6 + 6H2O = 2H3BO3 + 6H2SiH4 +（n + 2）H2O = SiO2nH2O + 4H2（2）硼、硅的氧化物都呈玻璃态、有酸性，跟金属氧化物分别生成硼酸盐和硅酸盐。硼酸和硅酸都是弱酸。（3）硼、硅的卤化物水解生成相应的硼酸和硅酸。（4）硼、硅跟NaOH溶液反应都生成H2和盐。对角线元素性质的相似是由于它们的离子极化作用相似，即它们的

6、离子势（z/r）较为接近。5、离子晶体盐类化合物的溶解度规律目前关于离子型盐类的溶解度，还没有一个完整的理论解释，仅发现一些经验规律，如：离子的电荷小、半径大的盐往往是易溶的。若阴阳离子的半径相差不大，则晶格能的大小在溶解过程中有较大的影响。离子电荷高、半径小，也就是离子势（Z/r）大的离子所组成的盐较难溶解，如碱土金属和许多过渡金属的碳酸盐、磷酸盐等是难溶的，而碱金属的硝酸盐和氯酸盐等易溶。6、热稳定性碱土金属碳酸盐其阳离子的半径越小，碱土金属碳酸盐越易发生分解，分解所需温度越低。见下表。表 碱土金属碳酸盐的分解温度MCO3 = MO(s) + CO2(g)MgCO3CaCO3SrCO3Ba

7、CO3分解温度（K）8131173156316337碱金属元素与焰色的反应：（1）定义：焰色反应：多种金属或它们的化合物灼烧时的火焰呈现出特殊的颜色，称为焰色反应。焰色反应是金属原子或离子的特征属性。（2）操作要领：通常用装在玻璃棒上的铂丝，在无色（或颜色较浅）的火焰上灼烧，直到与原来的火焰颜色相同为止；用该铂丝蘸取待测物质在无色火焰上灼烧，火焰就会呈现所测物质的特征颜色；用稀盐酸洗净铂丝，然后在无色（或颜色较浅）的火焰上灼烧，直到与原来的火焰颜色相同时为止；做下一个样品。（注意：在做钾离子的焰色反应时应透过蓝色的钴玻璃观察。）（显示标准的焰色反应颜色图谱。）用途：碱金属或它们的化合物都能够发

8、生焰色反应，因此可以利用这个性质来测定金属或金属离子的存在制造焰火。【赛题赏析】【例1】今用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料，实验室制备一定量的氢氧化铝。可采用如下化学方程式所表示的两种方法：2Al+3H2SO4=Al(SO4)3+3H2 Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3+3Na2SO42Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2NaAlO2+H2SO4+2H2O=2Al(OH)3+Na2SO4（1）请问上述哪一种方法比较节约试剂？（提示：试从每生产2mol Al(OH)3所耗费的试剂用量予以说明）（2）原料相同，请设计一种更为节约试剂的方法，以化学方程式表示，并予以

9、说明。解析：本题以实验室制备无机物的实际问题命题。解题的重点是考虑减少副产物Na2SO4的生成，减少H2SO4和NaOH的耗量。稀H2SO4参与反应，实际上是调控pH，达到制备Al(OH)3的目的。答：（1）先用酸、后用碱，还是先用碱、后用酸，都是可行的。但是耗用的酸碱用量却不同。同样是制备2mol Al(OH)3，前者需Al 2mol、H2SO4 3mol、NaOH 6mol；后者只需Al 2mol、H2SO4 1mol、NaOH 2mol。显然，后者较前者节约了酸碱试剂。（2）能否仍用同样的3种原料，设计出一种更为节约试剂的方法。仔细观察第一种方法，第一步生成的Al2(SO4)3略有酸性，

10、所以要用较多的NaOH。第二种方法，其第一步生成的NaAlO2略有碱性，所以要用较多的H2SO4。因此，设想是否能用略有酸性的Al2(SO4)3和略有碱性的NaAlO2自己中和呢？联合这两种方法组成第3种方法：Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O=8Al(OH)3+3Na2SO4 相当于制备2molAl(OH)3所用Al 2mol、H2SO43/4mol、NaOHmol，确实节约了试剂【例2】金属钠经历如下一系列变化：453K 473K熔化通入无CO2的空气557K 673K熔化通入无CO2的空气723K，3.03107Pa通O2NaABC298K通入40Pa-200Pa的水蒸气29

11、8K通入稍大于226Pa的水蒸气78g B222g D（固体）114g E（固体）写出各物质的化学式：A ； B ； C ； D 。解析：Na在空气中熔化之后，与O2反应依次生成Na2O，Na2O2，NaO2。由于空气中无CO2（依题意），故不会生成Na2CO3。问题在于B和低温低压的水蒸气反应生成什么。最易想到的是NaOH，因为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2。但是，根据式中的数据可知78g B即1mol Na2O2会生成2mol NaOH，即80g NaOH，而题中D有222g，E有114g，肯定不是NaOH。其实低温低压的水蒸气这样的条件显然得到结晶水化物。用数据证实一下我们的

12、猜想。D中含结晶水：E中含结晶水：结果是合理的，则D是Na2O28H2O，E是Na2O22H2O。可见水蒸气的气压越小，化合物所带的结晶水越少；气压过大或气温过高，都会使Na2O2与水反应放出O2。Na2O2和水反应形成带有结晶水的化合物这个知识点，在中学是不涉及的。此题要求同学们大胆地假设和猜想，再用数据作进一步的推断和验证。答：A：Na2O；B：Na2O2；C：NaO2；D：Na2O28H2O；E：Na2O22H2O。【例3】根据以下叙述回答（1）（3）题。某科研小组用高岭土（主要成分是Al2O32SiO22H2O，并含少量CaO、Fe2O3）研制新型净水剂（铝的化合物）。其实验步骤如下：

13、将土样和纯碱混匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤弃去滤渣。滤液用盐酸酸化，经过滤，分别得到沉淀和溶液，溶液即为净水剂。（1）已知Al2O3与纯碱的反应和SiO2与纯碱的反应相似，则下列表示熔融时高岭土主要成分与纯碱反应的化学反应方程式中：高温Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO23Na2CO3+Al2O3=Al2(CO3)3+3Na2O高温Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2 正确的是（ ）ABCD（2）上述实验中最后得到的沉淀物是（ ）AAl(OH)3BSiO2CH4SiO4DAl2O3（3）实验中，熔融土样时，选用的坩埚最好是（ ）A铁坩埚B瓷坩埚C氧化铝坩埚D玻璃

14、坩埚解析：Al2O3跟Na2CO3的反应和SiO2与纯碱的反应相似，但Al2O3在这里不是起碱性氧化物的作用，而是作为偏铝酸的酸酐与Na2CO3反应，生成偏铝酸钠（NaAlO2）和CO2。实验中滤液用盐酸酸化，主要反应为：SiO+H2O+2H+=H4SiO4AlO+4H+=Al3+2H2O因此最后得到的沉淀物应为H4SiO4。由于土样中含有Al2O3和SiO2，含有SiO2的物质（如玻璃坩锅），高温下会与土样中的Al2O3反应，含有Al2O3的物质（如氧化铝坩埚），高温下也会与土样中的SiO2反应，铁与Al2O3、SiO2都无反应，因此熔融土样，最好选用铁坩埚。答：（1）B （2）C （3）A

15、【例4】1863年本生把碳酸铷与炭黑在1000以上高温下焙烧，首次制得金属铷。泰纳尔与盖一吕萨克把碳酸钠或苛性钠和铁的混合物在1100下进行焙烧分离出金属钠。制取金属钾的现代方法之一是基于用钠将钾从它的氯化物中置换出来。（1）写出所述反应的化学方程式； （2）这些反应与元素的活动性顺序事实是否矛盾？解释你的答案；（3）工业上利用怎样的条件和设备实现最后一个反应？ （4）提出制取金属钡的方法。解析：用上述方法制取金属钠，问题在于考虑C或Fe被氧化成什么物质。碳的氧化产物有CO和CO2，而CO2具有氧化性，能与钠反应，显然C被氧化成CO，由于铁的氧化产物在高温下不可能以不稳定的碳酸盐或氢氧化物的形

16、式存在，只能以氧化物形式存在，而氧化物中以Fe3O4最稳定，因而铁被氧化成Fe3O4。氢氧化钠中的氢只能转化为H2，因为高温下水也有氧化性，不能生成水。题中所叙述的反应因已知反应物和产物均可以写出，但这四个反应似乎与常说的金属活动性顺序相违背，用较不活泼的金属或非金属置换出了较活泼的金属。这是由于本题反应的条件是高温下进行而不是在水溶液中，因而与溶液中金属活动性顺序无关，整个反应能否进行主要应讨论体系的能量变化。故上述反应的事实与金属活动顺序并不矛盾，因为金属在盐溶液中置换顺序与高温下金属相互置换是不同的，如H2+FeO=Fe+H2O高温 高温答：（1）Rb2CO3+2C=3CO+2Rb 2N

17、a2CO3+3Fe = Fe3O4+2CO+4Na高温4NaOH+3Fe = Fe3O4+2H2+4NaKCl+Na = NaCl+K（2）并不矛盾。因为盐溶液中的金属活动性并不表示高温下的金属活动性。金属活动性顺序是由金属在水溶液中，金属的标准电极电势高低决定的，在非水溶液、高温、固相反应的情况不适用。上述四个反应能够进行，可以从生成物晶格稳定性（Fe3O4、NaCl晶格能较大），有大量气体放出（体系熵增）来解释。（3）在高温下（约1000），将钠蒸气从下向上通过熔融的KCl，在塔的上部可以得钠钾合金。在分馏塔中加热钠钾合金，利用钾在高温下挥发性较大（K、Na沸点分别为760和883），而从

18、合金中分离出来。（4）3BaO+2Al=Al2O3+3Ba。【例5】将某橙黄色粉末状固体A，放入稀硝酸中加热，可以看到在无色溶液B中产生一种棕黑色沉淀C。取出无色溶液通入硫化氢气体，有黑色沉淀D析出，此沉淀用水洗净后放入过氧化氢熔液中摇荡，黑色沉淀渐渐转变为白色沉淀E。这种白色沉淀可溶于过量氢氧化钠溶液而成为无色溶液，在其中通入氯气有棕黑色沉淀生成，这种棕黑色沉淀和上述沉淀C有相同性质：与浓盐酸作用会产生黄绿色气体，在稀硝酸中与硫酸锰稀溶液作用会生成紫红色溶液。试写出A、B、C、D、E的化学式，写出并配平所有反应的化学方程式。解析：对题中所给出的一系列变化，可用框图表示如下：B(溶液)无 色D

19、 黑色H2SH2O2A(固体)橙 黄紫红色溶 液E 白色C 黑色无色溶液橙 黄黄绿色稀硝酸NaOHMn2+H+浓HCl采用框国表示出变化过程后，解题就显得清晰多了。紫红色溶液应为MnO，在酸性条件下，能将Mn2+氧化成MnO的物质有PbO2和BiO，但为棕色沉淀的则是PbO2，所以化合物C为PbO2。A加入稀硝酸中加热，产生无色溶液B和棕黑色沉淀PbO2，有此性质的化合物有Pb2O3和Pb3O4两种，Pb2O3为橙黄色，Pb3O4为红色，故A为Pb2O3，B为Pb(NO3)2。Pb(NO3)2中通入H2S气体，产生的黑色沉淀D为PbS；加入过氧化氢，将负二价的硫氧化成SO，白色沉淀E为PbSO

20、4；PbSO4溶于过量的碱中，生成无色溶液Pb(OH)，Pb(OH)在碱性条件下被Cl2氧化成PbO2。答：化学式：A为Pb2O3，B为 Pb(NO3)2，c为PbO2，D为PbS，E为PbSO4；有关反应的化学方程式：Pb2O3+2HNO3(稀)=PbO2+Pb(NO3)2+H2O Pb2+H2S=PbS+2H+ PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O PbSO4+3OH=Pb(OH)+SO Pb(OH)+Cl2+OH=PbO2+2Cl+2H2O PbO2+4HCl(浓)=PbCl2+Cl2+2H2O5PbO2+2Mn2+4H+=2MnO+5Pb2+2H2O【例6】从海水中提取金属镁的反应

21、式为：Ca(OH)2+Mg2+(海水中)=Mg(OH)2+Ca2+ Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 电解MgCl2经干燥后电解：MgCl2= Mg+Cl2，生产镁的工厂的主要原料取自海边的物质及购入一些天然气（CH4）等。（1）怎样得到Ca(OH)2（用反应式表示）？够用吗？ （2）怎样得到HCl（用反应式表示）？够用吗？（3）怎样得到干燥的MgCl2？（用反应式表示） 解析：（1）CaCO3= CaO+CO2CaO+H2O=Ca(OH)2足够使用。（2）由电解MgCl2得到的Cl2（气），再由Cl2和CH4、O2反应而制得HCl，反应式：电解2CH4+O2+4Cl2=2CO+

22、8HCl 即Cl22HCl 2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O Mg+Cl2由上反应式可知从理论上计算刚刚够用，但实际上由于漏气等原因造成不够使用，需补充Cl2（气）。（3）MgCl26H2O脱水时发生水解，反应式为：408K 800KMgCl26H2O=Mg(OH)Cl+HCl+5H2OMgCl26H2O=MgO+2HCl+5H2O所以需在HCl气氛中脱水，以抑制其水解。或加NH4Cl抑制水解，加热脱水也可。 答：略。【例7】实验室可将CO2气体通入NaOH溶液中临时制取Na2CO3溶液，但CO2通入NaOH溶液中常因CO2过量而生成NaHCO3，在反应中因无明显的现象而无法判断

23、。现有8g固体NaOH，请设计一个简单的实验，制取纯净且Na2CO3含量最多的溶液，实验中所需CO2气体由启普发生器产生。（1）写出制取过程中化学反应的离子方程式（包括CO2的制取）；（2）简述实验操作步骤（不要求回答使用的仪器，但要求回答试剂的用量）；（3）反应中所需CO2的体积要大于L（标准状况）； （4）已知三种物质在常温下的溶解度分别为Na2CO315.9g、NaHCO38.4g、NaOH40g。根据给出的溶解度数据，若保持在配制过程中不析出晶体，则将NaOH制成溶液时至少要加水多少克？解析：取4gNaOH固体溶于水，向其中通入过量的由启普发生器产生的CO2，使其中的NaOH完全转化为

24、NaHCO3。然后向该NaHCO3溶液中加入剩余的4gNaOH固体，搅拌，充分反应，NaHCO3又将完全转化为Na2CO3且所有Na元素均进入产物Na2CO3中，该溶液不含有其他杂质。这就是本题的方案。该方案的提出是基于正确理解很难控制CO2与NaOH溶液反应时只生成Na2CO3而不生成NaHCO3。又第（4）问中要求计算该过程中至少需要多少水，则方案的第一步只需用天平称取4gNaOH固体，加10g水溶解制成饱和溶液即可。但当第二步中4gNaOH完全转化成NaHCO3时，NaHCO3的质量为8.4g，这时欲使NaHCO3不析出，至少需要溶剂水为100g。第三步中加NaOH使NaHCO3完全转化

25、为Na2CO3，Na2CO3的质量为=10.6g，10.6g的Na2CO3在100g溶剂水中将不会析出。综合上述三个步骤，配制NaOH时至少需要水100g。答：（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 NaOH+CO2=NaHCO3NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O（2）第一步：称取4g NaOH溶于100g水中，配成溶液；第二步：向该溶液中通入过量CO2；第三步：向第二步所得溶液中加入4gNaOH固体，搅拌，充分反应； （3）VCO2； （4）100g。【例8】用具体物质代替下列方程式中的字母，写出具体反应的化学方程式。（1）2A(s) + B(g)=C(s)（2）2

26、C+2H2O=4D(s)+B （3）C+2A(融)=2E(s)（4）E+H2O=2D（5）2A+2H2O=F(g)+2D（6）2F+B=? （7）2A+F=2G(g)（8）G+H2O=F+D（9）2D+2A(融)=2E+F（10）C+B=2H（500，304105Pa） （11）2H+2H2O=2D+B+H2O2试写出这些方程式，说明必要的理由。解析：此题为无机推断题。这类问题往往围绕某种元素的单质及化合物的性质设计试题，所以解决这类问题，首先要根据试题本身和自己所学知识大胆猜测出这种元素，而后一边验证一边推断物质。这类题的做法是先辨认出一种物质，然后再推出连续变化中的其他物质。本题也可以是钾

27、的单质及其化合物之间的反应。（1）题中所给方程式均已配平，故可运用质量守恒定律推断未知物和完成方程式。（2）本题中所给方程式共涉及八种未知物，而前五个方程式中已出现六种，因此，通过前五个方程式推出这六种物质是完成本题的关键。（3）在前五个反应中，（1）、（2）、（3）、（4）、（5）均为中学学过的反应，通过这些反应可得出：A为Na，B为O2，C为Na2O2，D为NaOH，E为Na2O。G和H则运用已知物和质量守恒定律推知：G为NaH，H为NaO2。点燃答：（1）2Na+O2=Na2O2（2）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 （3）Na2O2+2Na(融)=2Na2O（4）Na2O+H2

28、O=2NaOH点燃（5）2Na+2H2O=2NaOH+H2（6）2H2+O2=2H2O （7）2Na+H2=2NaH（8）NaH+H2O=NaOH+H2（9）2NaOH+2Na(融) = 2Na2O+H2（10）Na2O2+O2= 2NaO2 （11）2NaO2+2H2O=2NaOH+O2+H2O2【例9】铅是第6周期IVA族元素，具有+2、+4两种氧化态。溶液里的Pb2+遇铬酸钾（K2CrO4）生成黄色沉淀（铬黄颜料），很灵敏。PbO2是蓄电池的阳极材料，它能将MnSO4氧化成锰的高价化合物。现有铅的氧化物“铅丹”即Pb3O4。请设计简捷的实验方法证明Pb3O4中铅的价态。解析：通常把Pb3

29、O4看作“混合氧化物”2PbOPbO2。根据同一元素金属氧化物及水化物低价偏碱，高价偏酸的规律性，PbO为碱性，PbO2为酸性；从PbO2中铅元素的化合价可知，PbO2具有强氧化性。据此，将Pb3O4加入HNO3溶液中，PbO溶解而析出PbO2沉淀：Pb3O4+2HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O。过滤后，滤液（适度中和后）加K2CrO4有黄色沉淀，说明原Pb3O4有二价铅元素；沉淀用硝酸酸化（不能加盐酸，以防Cl被氧化为Cl2），加入MnSO4溶液并加热，溶液中出现MnO的紫色，显示PbO2有强氧化性，说明原Pb3O4有四价铅元素。5PbO2+2Mn2+4H+=5Pb2+2Mn

30、O+2H2O【例10】加热由二价金属A和另一种元素的单质B的混合物，得到一种化合物C。将C溶于过量盐酸，生成A的氯化物D和气态混合物E（E对空气的相对密度为1.160）；气体混合物E在空气中自燃，产物是B的氧化物和水，向含1.110gD的溶液中加入过量的Na2CO3溶液，析出沉淀F，焙烧F，得到能使澄清石灰水变浑浊的气体0.2240L（标准状况）。（1）计算A的相对原子质量。 （2）推断A、B、C、D各是什么物质？解析：Na2CO3溶液与金属盐溶液反应可能生成正盐（Mn+=Ca2+、Sr2+、Ba2+、Mn2+、Ag+等，）碱式盐M2(OH)2CO3(M2+= Mn2+、Be2+、Fe2+、C

31、o2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+等)或氢氧化物M(OH)3(M3+= Fe3+、Cr3+、Al3+)。题中D为二价金属A的氯化物（ACl2），因此D与Na2CO3溶液反应析出的F为ACO3，由ACO3分解产生CO2的量可求算A的原子量。气态混合物E在空气中自燃，则可能是SiH4或P2H4和PH3（PH3着火点39，BH4更低），由E对空气的相对密度可知E的平均摩尔质量为33.64gmol1，M(SiH4)=3233.64，因而气态混合物E为P2H4和PH3，单质B为磷。答：（1）1.110gD(即ACl2)的物质的量可由下列关系：ACl2ACO3CO2 得出n(ACl2)=因此A

32、的相对原子质量为： 所以A为Ca。（2）A是Ca，B是P，C是Ca3P2，D是CaCl2。【例11】取1.25g的某化合物溶于两倍的盐酸中。将盐溶液的一半加入过量碱中，此时没有发生任何明显变化。在对碱溶液缓慢酸化时，析出沉淀，向另一半盐溶液中加入等量的硝酸银，得到5.74g沉淀。沉淀上面溶液的焰色反应呈黄色，试确定原化合物的组成并写上述各步的反应方程式。解析：盐溶液中有Cl，加入AgNO3溶液得到的5.74g沉淀为AgCl，因而盐酸的物质的量n(HCl)，n(HCl)=n(AgCl)=0.04mol，故问1.25g该化合物中加入了0.08mol盐酸，但与之反应的盐酸只有0.04mol。由焰色反

33、应呈黄色可确定原化合物组成中存在钠元素。在酸化碱性溶液时析出沉淀，但在过量碱中没有沉淀，说明沉淀为两性氢氧化物。可见原物质可能是Na2XO2、NaXO2或Na2XO3型化合物。下面依次进行讨论：（1）若为Na2XO2型，Na2XO2 + 4HCl = 2NaCl + XCl2 + 2H2O1.25g 0.04mol可知M(Na2XO2)=1.25=125(gmol1)，因此X的相对原子量为125162232=47，没有原子量为47的二价金属。（2）同（1）方法求得NaXO2中X原子量为70，它为镓（Ga）。（3）同（1）方法求得Na2XO3中X原子量为93.5，该四价金属也不存在。所以该化合物即为NaGaCO2。答：原物质为NaGaO2，相应的反应方程式为：NaGaO2+4HCl(过量)=NaCl+GaCl3+2H2O GaCl3+4NaOH(过量)=NaGaO2+3NaCl+2H2ONaGaO2+HCl+H2O=Ga(OH)3+NaClNaCl+GaCl3+4AgNO3=NaNO3+Ga(NO3)3+4AgCl