Question

A、B、C三種常見物質(zhì)中均含有同一種元素，它們之間有如圖1所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分反應(yīng)物質(zhì)已略去）．

（1）若A是一種兩性氧化物，B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈堿性，請(qǐng)寫出A、B、C三種物質(zhì)中含有的同一種金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖

B溶液顯酸性的原因（用離子方程式表示）

Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3OH^-

，反應(yīng)④的離子方程式

Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O

．
（2）若A為一種金屬單質(zhì)時(shí)，反應(yīng)①②③均為化合反應(yīng)，反應(yīng)④為置換反應(yīng)．請(qǐng)寫出③可能的離子方程式

2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-

  和工業(yè)冶煉A的化學(xué)方程式

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

．
（3）若A、B、C是三種不同類別的固態(tài)物質(zhì)，C是一種既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵的化合物，溶于水電離出兩種相同電子數(shù)的離子，B是工業(yè)上制取A、C的原料．實(shí)驗(yàn)室保存少量單質(zhì)A的方法是

通常將Na保存保存在煤油或石蠟油當(dāng)中

．寫出工業(yè)采用B制取C的離子方程式

2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑

；
（4）若A、B均是可燃性物質(zhì)，完全燃燒都生成氣體C，常溫下A溶液pH＜7，將C通入A溶液中，pH值先增大后減�。�
①將C通入如圖2所示裝置中，可以制得強(qiáng)電解質(zhì)D的溶液，寫出氣體C發(fā)生的電極反應(yīng)式

2SO₂-4e^-+4H₂O=2SO₄^2-+8H⁺

②該裝置中H⁺的作用是

使電解質(zhì)溶液導(dǎo)電

③若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×10²²時(shí)，左槽n（H⁺）的變化量為

0.2mol

．

Answer 1

分析：（1）若A是一種兩性氧化物，則A為氧化鋁，B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈堿性，A、B、C三種物質(zhì)中含有的同一種金屬元素，則B為鋁鹽、C為偏鋁酸鹽；
（2）若A為金屬單質(zhì)，能連續(xù)發(fā)生化合反應(yīng)，容易聯(lián)想到連續(xù)氧化，猜測(cè)A為變價(jià)金屬鐵，鐵與氯氣反應(yīng)得到氯化鐵，氯化鐵與鐵反應(yīng)得到氯化亞鐵，氯化亞鐵與氯氣反應(yīng)得到氯化鐵，鐵與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)可以得到氯化亞鐵，也可以是鐵與溴的反應(yīng)；
（3）若A、B、C是三種不同類別的固態(tài)物質(zhì)，C是一種既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵的化合物，溶于水電離出兩種相同電子數(shù)的離子，考慮10電子微粒，則C為NaOH；B是工業(yè)上制取A、C的原料，則B為NaCl、A為Na；
（4）若A、B均是可燃性物質(zhì)，完全燃燒都生成氣體C，常溫下A溶液pH＜7，A為酸性，將C通入A溶液中，pH值先增大后減小，則A為硫化氫、B為硫、C為二氧化硫．

解答：解：（1）若A是一種兩性氧化物，則A為氧化鋁，B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈堿性，A、B、C三種物質(zhì)中含有的同一種金屬元素，則B為鋁鹽、C為偏鋁酸鹽，則：
都含Al元素，Al原子結(jié)構(gòu)示意圖為：；鋁鹽溶液中鋁離子水解Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3OH^-，破壞水的電離平衡，溶液成酸性；反應(yīng)④為氧化鋁和強(qiáng)堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和水，離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，

故答案為：；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3OH^-；Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（2）若A為金屬單質(zhì)，能連續(xù)發(fā)生化合反應(yīng)，容易聯(lián)想到連續(xù)氧化，猜測(cè)A為變價(jià)金屬鐵，鐵與氯氣反應(yīng)得到氯化鐵，氯化鐵與鐵反應(yīng)得到氯化亞鐵，氯化亞鐵與氯氣反應(yīng)得到氯化鐵，鐵與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)可以得到氯化亞鐵（也可以是鐵與溴的反應(yīng)），則：
③可能離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，工業(yè)上冶煉鐵的方程式為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂，
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（3）若A、B、C是三種不同類別的固態(tài)物質(zhì)，C是一種既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵的化合物，溶于水電離出兩種相同電子數(shù)的離子，考慮10電子微粒，則C為NaOH；B是工業(yè)上制取A、C的原料，則B為NaCl、A為Na，則：
實(shí)驗(yàn)室保存少量單質(zhì)A的方法是：通常將Na保存保存在煤油或石蠟油當(dāng)中，工業(yè)采用B制取C的離子方程式為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：通常將Na保存保存在煤油或石蠟油當(dāng)中；2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（4）若A、B均是可燃性物質(zhì)，完全燃燒都生成氣體C，常溫下A溶液pH＜7，A為酸性，將C通入A溶液中，pH值先增大后減小，則A為硫化氫、B為硫、C為二氧化硫，
①負(fù)極上，二氧化硫失電子和水反應(yīng)生成硫酸，電極反應(yīng)式為：2SO₂-4e^-+4H₂O=2SO₄^2-+8H⁺，
故答案為：2SO₂-4e^-+4H₂O=2SO₄^2-+8H⁺；
②質(zhì)子膜只允許H⁺通過，故該裝置中H⁺的作用是使電解質(zhì)溶液導(dǎo)電，故答案為：使電解質(zhì)溶液導(dǎo)電；
③若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×10²²時(shí)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為

6.02×1022

6.02×1023mol-1

=0.1mol，由2SO₂-4e^-+4H₂O=2SO₄^2-+8H⁺，可知左槽n（H⁺）的變化量=0.1mol×

8

4

=0.2mol，
故答案為：0.2mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無機(jī)物推斷、常用化學(xué)用語、原電池及計(jì)算等，難度中等，推斷物質(zhì)是解題關(guān)鍵，需要學(xué)生對(duì)元素化合物知識(shí)熟練掌握．