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下图中A～J均为中学化学中常见的物质，它们之间有如下转化关系。其中A、D为常见金属单质，B、C为金属氧化物，H为白色沉淀，I为红褐色沉淀。(反应过程中生成的水及其他产物已略去)
请回答以下问题：（1）A在元素周期表中的位置是_____________________；在大规模工业生产中，用B冶炼D所使用的还原剂是_____________。（2）写出反应J+D→G的离子方程式：____________________________；实验室也可以将G直接转化为J，所用的试剂为_____________。（3）C与NaOH溶液反应、E与过量的NaOH溶液反应，其产物之一都含A元素，该产物中A元素的存在形式为_______________(用化学符号表示)。
题型：推断题难度：中档来源：期末题
（1）第三周期、IIIA族；焦炭(或CO) （2）2Fe3++Fe=3Fe2+；Cl2 （3）A1O2-
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据魔方格专家权威分析，试题“下图中A～J均为中学化学中常见的物质，它们之间有如下转化关系。其..”主要考查你对&&无机推断，偏铝酸盐，单质铁，铁盐（三价铁离子），元素周期表&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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无机推断偏铝酸盐单质铁铁盐（三价铁离子）元素周期表
无机推断的解题题眼：
1.题眼一：常见气体单质气体：H2、O2、N2、Cl2（黄绿色）、F2（淡黄绿色）气态氢化物：NH3（无色有刺激性气味，易液化，极易溶于水，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，遇到HCl形成白烟） HCl（无色有刺激性气味，极易溶于水，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，在空气中形成白雾，遇到NH3形成白烟） H2S（无色有臭鸡蛋气味，蛋白质腐败的产物，能溶于水，能使湿润的醋酸铅试纸变黑）非金属气态氧化物：CO、CO2（直线型非极性分子）、NO（遇到空气变红棕色）、NO2（红棕色，加压、降温会转变成无色N2O4）、SO2（无色、有刺激性气味、能使品红溶液褪色） [固态氧化物]：SO3（无色晶体、易挥发）、P2O5（白色固体、易吸湿，常用作干燥剂）、SiO2（不溶于水、不溶于普通酸的高熔点固体，但溶于氢氟酸和强碱溶液）气态卤代烃：一氯甲烷（CH3Cl）、氯乙烯（CH2＝CHCl）气态醛：甲醛（HCHO） 2.题眼二：气体溶解性归纳难溶于水的：H2、N2、CO、NO、CH4、C2H4；微溶于水的：O2、C2H2；能溶于水的：Cl2（1:1）、H2S（1:2.6）、SO2（1:40）；极易溶于水的：NH3（1:700）、HCl（1:500）、HF、HBr、HI。 3.题眼三：常见液态物质无机物：液溴Br2、水（H2O）、过氧化氢（H2O2）、二硫化碳（CS2）、三氯化磷（PCl3）有机物：一般5个碳原子以上的低级烃；除一氯甲烷、氯乙烯之外的低级卤代烃；低级醇；除甲醛之外的低级醛；低级羧酸；低级酯。 4.题眼四：常见物质的颜色 ①红色：Fe(SCN)3（红色溶液）； Cu2O（红色固体）；Fe2O3（红棕色固体）； 液溴（深红棕色）；Fe(OH)3（红褐色固体）；Cu（紫红色固体）；溴蒸气、NO2（红棕色） ②紫色：Fe3+与苯酚反应产物（紫色）；I2（有金属光泽紫黑色固体）KMnO4固体（紫黑色）；MnO4-（紫红色溶液） 钾的焰色反应（紫色） I2蒸气、I2在非极性溶剂中（紫色） ③橙色：溴水（橙色） K2Cr2O7溶液（橙色） ④黄色：AgI（黄色固体）；AgBr（淡黄色固体）； FeS2（黄色固体）；Na2O2（淡黄色固体）；S（黄色固体）；I2的水溶液（黄色）；Na的焰色反应（黄色）；工业浓盐酸（黄色）（含有Fe3+）；Fe3+的水溶液（黄色）；久置的浓硝酸（黄色）（溶有分解生成的NO2）；浓硝酸粘到皮肤上（天然蛋白质）（显黄色）； ⑤绿色：Cu2(OH)2CO3（绿色固体）；Fe2+的水溶液（浅绿色）；FeSO4?7H2O（绿矾）；Cl2、氯水（黄绿色）；F2（淡黄绿色）； CuCl2的浓溶液（蓝绿色）； ⑥棕色：FeCl3固体（棕黄色）；CuCl2固体（棕色） ⑦蓝色：Cu(OH)2、CuSO4?5H2O、Cu2+在水溶液中（蓝色）；淀粉遇I2变蓝色； Cu(OH)2溶于多羟基化合物（如甘油、葡萄糖等）的水溶液中（绛蓝色）； ⑧黑色：FeO；Fe3O4；FeS；CuO；CuS；Cu2S；MnO2；C粉；Ag2S；Ag2O；PbS； AgCl、AgBr、AgI、AgNO3光照分解均变黑；绝大多数金属在粉末状态时呈黑色或灰黑色。 ⑨白色：常见白色固体物质如下（呈白色或无色的固体、晶体很多）：AgCl；Ag2CO3；Ag2SO4；Ag2SO3；BaSO4；BaSO3；BaCO3；CaCO3；MgO；Mg(OH)2；MgCO3；Fe(OH)2；AgOH；PCl5；SO3；三溴苯酚；铵盐（白色固体或无色晶体）； Fe(OH)2沉淀在空气中的现象：白色→（迅速）灰绿色→（最终）红褐色&5.题眼五：根据框图中同一元素化合价的变化为主线，即A→B→C→……型归纳 CCOCO2；H2SSSO2SO3（H2SO4）； NH3(N2)NONO2→HNO3； NaNa2ONa2O2； Fe→Fe2+→Fe(OH)2Fe(OH)3；Fe→Fe2+→Fe3+； CH2=CH2CH3CHOCH3COOH；CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH 6.题眼六：根据化学反应形式 (1)根据置换反应“单质+化合物=新的单质+新的化合物” 进行推理㈠金属置换金属铝热反应：需高温条件才能引发反应的发生，通常用来冶炼一些高熔点金属。如：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe; 8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe㈡.金属置换非金属①金属与水反应置换出H2& 2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑ （非常活泼的金属在常温下与H2O反应） 3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑ ②金属与非氧化性酸(或氧化物)反应 2Al+6H+==2Al3++3H2↑；2Mg+CO22MgO+C ㈢.非金属置换非金属①非金属单质作氧化剂的如：2F2+2H2O==4HF+O2；2FeBr2+3Cl2==2FeCl3+2Br2；X2+H2S==2H++2X-+S↓（X2=Cl2、Br2、I2）；2H2S+O2(不足)2S+2H2O （H2S在空气中不完全燃烧） 2H2S+O2==2S↓+2H2O（氢硫酸久置于空气中变质）②非金属单质作还原剂的如：C+H2OCO+H2 （工业上生产水煤气的反应） Si+4HF==SiF4(易挥发)+2H2↑ ㈣.非金属置换金属如：2CuO+C2Cu+CO2↑①根据反应“化合物+化合物=单质+化合物”进行推理，常见的该类型反应有：2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 2H2S+SO2==3S↓+2H2O KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ②根据反应“一种物质三种物质”进行推理，常见该类型的反应有：Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O (NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O NH4HSO3NH3↑+SO2↑+H2O ③根据反应“化合物+单质==化合物+化合物+……”，常见该类型的反应有： Na2SO3+Cl2+H2O==Na2SO4+2HCl Na2SO3+Br2+H2O==Na2SO4+2HBr C+4HNO3(浓)==CO2↑+4NO2↑+2H2O Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 7．题眼七：根据常见反应的特征现象。(1)两种物质反应既有沉淀又有气体生成的 ①双水解：主要指Al3+、Fe3+与CO32-、HCO3-等之间的双水解②Ba(OH)2和(NH4)2SO4生成氨气和硫酸钡沉淀(2)遇水能放出气体的 ①Li、Na、K、Ca、Ba、Mg（△）、Fe（高温）[氢后面的金属不跟水反应]②Na2O2、NaH、CaC2、Al2S3、Mg3N2 ③加碱能产生气体的：Al、Si、NH4+ ④加酸有沉淀生成的：如SiO32-、AlO2-、S2O32-、C6H5O-（常温下）⑤有“电解”条件的，通常联想到下列代表物： a.电解电解质型：不活泼金属的无氧酸盐如CuCl2（aq）b.放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐如CuSO4（aq） c.放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐如NaCl（aq）d.电解熔融离子化合物：如Al2O3（l）、NaCl（l） 无机推断题的突破方法：
解决无机框图推断题的一般流程是：整体浏览、寻找突破；由点到面、广泛联系；大胆假设、验证确认；明确要求、规范解答 。解题的关键是仔细审题，依据物质的特征来寻找突破口，顺藤摸瓜，进而完成全部未知物的推断。常用的突破方法主要有以下几种。1．依据元素或物质的特征数据突破常用的有：(1)在地壳中含量最多的元素是氧；(2)在地壳中含量最多的金属元素是铝；(3)组成化合物种类最多的元素是碳；(4)相对分子质量最小的单质是氢气；(5)日常生活中应用最广泛的金属是铁。 2．依据物质的特性突破常用的有：(1)使淀粉变蓝的是I2；(2)能使铁、铝钝化的是冷的浓硫酸或浓硝酸；(3)能与SiO2反应而能雕刻玻璃的是氢氟酸；(4)能使品红溶液褪色，褪色后的溶液受热后恢复红色的是二氧化硫；(5)遇SCN-溶液变红色的是Fe3＋；(6)在放电的条件下与氧气化合生成NO的是氮气；(7)能与水剧烈反应生成氧气的气体是F2；(8)具有磁性的黑色固体是Fe3O4；(9)红棕色粉末是Fe2O3；(10)黄绿色气体是Cl2，红褐色沉淀是Fe(OH)3，能与水反应放出气体的淡黄色粉末是Na2O2。3．依据物质的特殊用途突破常用的有：(1)可作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂的是Na2O2；(2)可用于杀菌、消毒、漂白的物质主要有Cl2、ClO2、NaClO和漂白粉等；(3)可用作半导体材料、太阳能电池的是晶体硅；(4)用于制造光导纤维的是SiO2；(5)可用于治疗胃酸过多的物质是NaHCO3、Al(OH)3等；(6)可用于制造发酵粉的是NaHCO3；(7)可用作钡餐的是BaSO4；(8)可用于焊接钢轨、冶炼难熔金属的是铝热剂；(9)可用作感光材料的是AgBr；(10)可用作腐蚀印刷电路板的是FeCl3溶液。4．依据特殊现象突破常用的有：(1)燃烧时产生苍白色火焰的是氢气在氯气中燃烧；(2)灼烧时火焰呈黄色的是含钠元素的物质；(3)灼烧时火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)的是含钾元素的物质；(4)在空气中迅速由无色变红棕色的气体是NO；(5)白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的是Fe(OH)2转化为Fe(OH)3；(6)能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体是NH3；(7)使澄清石灰水先变浑浊后变澄清的是CO2、SO2；(8)加入NaOH溶液先产生白色沉淀后沉淀溶解的溶液中含有Al3＋。5．根据限定条件和解题经验突破常用的有：(1)“常见金属”往往是铁或铝；(2)“常见气体单质”往往是H2、N2、O2、Cl2；(3)“常用的溶剂”往往是H2O；(4)“常温常压下为液态”的往往是H2O；(5)“能与过量HNO3反应”则意味着某元素有变价；(6)“与浓酸反应”的物质往往是铜、碳、MnO2等；(7)“电解”生成三种物质的往往为NaCl溶液或CuSO4溶液或AgNO3溶液；“电解”生成两种物质的往往是电解水型的溶液，生成的两种物质为氢气和氧气。熔融电解往往是电解Al2O3、NaCl或MgCl2。无机物间的特殊转化关系：
二、三角型转化
1．铁三角：
2．铝三角：
3．氯三角：
4．硅三角：
三、交叉型转化关系
1．硫及其重要化合物间的转化 ：
2．氮及其重要化合物间的转化 ：
3．钠及其重要化合物间的转化 ：
偏铝酸盐：
偏铝酸盐是指含有“AlO2-”集团的盐，是铝及其氧化物与强碱反应的产物。例如Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O。
偏铝酸盐的性质用离子方程式表示如下： ①偏铝酸盐溶液发生水解反应，溶液呈碱性。 ALO2-+2H2O==AL(OH)3+OH- ②偏铝酸盐与酸反应与强酸发生反应：适量强酸：ALO2-+H+H2O==AL(OH)3 过量强酸：ALO2-+4H+==AL3++2H2O 与弱酸（H2CO3）发生反应：即通入CO2气适量CO2：2ALO2-+CO2+3H2O==2AL(OH)3+CO32- 过量CO2：ALO2-+CO2+2H2O==AL(OH)3+HCO3- ③铝盐与偏铝酸盐溶液反应： AL3++3ALO2-+6H2O==4AL(OH)3 偏铝酸盐也可以理解为两性物质Al盐偏碱性的盐。AlO2-+H+(少量)+H2O==Al(OH)3↓& AlO2-+4H+(过量)==Al3++2H2O偏铝酸盐的性质：
偏铝酸盐的性质用离子方程式表示如下：①偏铝酸盐溶液发生水解反应，溶液呈碱性。AlO2-+2H2O==Al(OH)3+OH-②偏铝酸盐与酸反应与强酸发生反应：适量强酸：AlO2-+H++H2O==Al(OH)3过量强酸：AlO2-+4H+==Al3++2H2O与弱酸（H2CO3）发生反应：即通入适量CO2：2AlO2-+CO2+3H2O==2Al(OH)3+CO32-过量CO2：AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3+HCO3-③铝盐与偏铝酸盐溶液反应：Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3偏铝酸盐也可以理解为两性物质Al盐偏碱性的盐。方法与技巧：
偏铝酸盐是在强碱性条件下生成的,所以它的存在环境也是强碱性环境,在离子共存题目中,经常遇到含有AlO2-的情况，遇到这样的题目，我们可以认为该溶液中含有OH-，与很多显酸性的离子不共存。例如：AlO2-与Al3+、Fe3+、NH4+、HCO3-等常见离子不共存。
&“铝三角”关系：
Al3+＋3OH-===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH-===AlO2-＋2H2OAl3+＋4OH-===AlO2-＋2H2O AlO2-＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO3-AlO2-+H+＋H2O===Al(OH)3↓AlO2-+4H+===Al3+＋2H2O铁元素：
在元素周期表中的位置：铁的原子序数26，位于周期表中第四周期，第Ⅷ族。(1)物理性质：银白色、有金属光泽，密度较大，熔点较高，硬度较小，具有导电、导热、延展性，可被磁铁吸引。 (2)化学性质：较活泼的金属，+2、+3价两种价态 ①与强氧化剂反应(如：Cl2 Br2 过量稀HNO3)生成+3价铁的化合物。如： 注：铁常温下在浓硫酸和浓硝酸中钝化，但加热可以反应，且被氧化成Fe3+ ②与弱氧化剂反应(如S I2 H+ Cu2+)生成+2价铁的化合物，如： ③铁与氧气、水蒸气反应生成Fe3O4(FeO·Fe2O3)铁的性质：
物理性质：铁是黑色金属，具有铁磁性
铁的化学性质：&①与强氧化剂反应(如：Cl2、 Br2 、过量稀HNO3)生成+3价铁的化合物。如： 注：铁常温下在浓硫酸和浓硝酸中钝化，但加热可以反应，且被氧化成Fe3+ ②与弱氧化剂反应(如S、 I2 、H+ 、Cu2+)生成+2价铁的化合物，如： ③铁与氧气、水蒸气反应生成Fe3O4(FeO·Fe2O3)铁与稀硝酸的反应：
铁少量时：
铁过量时：3Fe+8HNO3==3Fe(NO3)2+2NO+4H2O
两式可通过2Fe3++Fe==3Fe2+联系起来。注意：
铁元素性质活泼，自然界中的铁元素几乎都是以化合态存在，只有在陨石中存在游离态的铁元素。
过量的铁与氯气反应，不会生成FeCl2，因为铁还原三价铁必须在水溶液中进行。
金属与强氧化性酸反应，不会生成H2。化学性质：
铁元素性质活泼，有较强的还原性。铁三角关系：
Fe3+的性质：
含Fe3+的溶液都呈黄色，具有氧化性， (1)与还原剂反应生成二价铁 (2)与碱反应(3)Fe3+在水中易水解由于三价铁易水解，在保存铁盐盐溶液(FeCl3)时加入少量相应的酸(HCl)，以防止Fe3+水解。“铁三角”中的转化关系：
&元素周期表编排原则:
(1)把电子层数相同的各种元素按原子序数递增的顺序从左至右排成横行。 (2)把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排列成纵行。 注意:①元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映了元素之间相互联系的规律。②历史上第一个元素周期表是1869年俄国化学家门捷列夫在前人探索的基础上排成的，他将元素按相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵行。 元素周期表的结构: (1)周期 ①周期的含义在元素周期表中，把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，这样每个横行为一个周期。现在使用的元素周期表有7个横行，即7 个周期。 ②周期的划分&(2)族 ①族的含义在周期表中，把不同横行(即周期)中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行，除第8、9、10三个纵行叫做第Ⅷ族外，其余15个纵行，每个纵行为一族。现在使用的元素周期表有18 个纵行，它们被划分为16个族。 ②族的划分&(3)元素周期表中主族元素金属性和非金属性的递变
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短周期元素甲乙丙丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态氢化物的水溶液呈碱性，乙位于第VA族，甲和丙同
甲和乙形成的气态氢化物的水溶液呈碱性，丁的最外层电子数和电子层数相等短周期元素甲乙丙丁的原子序数依次增大：丙＞丁＞乙B．单质的还原性，则（　　）A．原子半径、丙、乙、丙的氧化物均为共价化合物D．乙：丁＞丙＞甲C．甲，甲和丙同主族，乙位于第VA族
提问者采纳
则能相互反应、同周期原子半径从左向右减小，半径越大、金属性越强；甲和丙同主族，乙位于第VA族，丙为Na，故C错误，丙的氧化物为离子化合物、乙的氧化物为共价化合物，则单质的还原性丙＞丁＞甲、甲，故A正确，甲和乙形成的气态氢化物的水溶液呈碱性；C；丁的最外层电子数和电子层数相等，单质的还原性越强，故B错误、丙，故D错误，则丁在第三周期第ⅢA族，电子层越多，A，即丁为Al，则甲为H；B短周期元素甲乙丙丁的原子序数依次增大、氢氧化铝、丁的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸、氢氧化钠，则原子半径为丙＞丁＞乙、乙；D，乙为N，氢氧化铝为两性氢氧化物
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2004年浙江省高中学生化学竞赛试题
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