Question

A～J分別代表中學(xué)化學(xué)中常見的一種單質(zhì)或化合物，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖．
已知C、D、G、I為短周期元素形成的單質(zhì)，D、G、I常溫下為氣態(tài)，且G 為黃綠色；形成D的元素的原子最外層電子數(shù)是次外層的3倍；B在焰色反應(yīng)中呈紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃）；K為紅棕色粉末．
請回答：
（1）I在G中燃燒時的現(xiàn)象為______．
（2）L是目前應(yīng)用最廣泛的金屬，用碳棒作陽極，L作陰極，寫出電解E水溶液的化學(xué)方程式______  2KOH+H₂↑+Cl₂↑

Answer 1

【答案】分析：C、D、G、I為短周期元素形成的單質(zhì)，D、G、I常溫下為氣態(tài)，且G 為黃綠色判斷為Cl₂；形成D的元素的原子最外層電子數(shù)是次外層的3倍推斷為氧元素；B在焰色反應(yīng)中呈紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃）說明含有鉀元素；K為紅棕色粉末，判斷為Fe₂O₃；L是常見金屬，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系：C+K（Fe₂O₃）=L（Fe）+A；說明C為Al，A為Al₂O₃，H為AlCl₃，轉(zhuǎn)化關(guān)系E的水溶液電解得到F、G（Cl₂）、I在G中燃燒判斷I為H₂，生成的產(chǎn)物為HCl，B加熱生成D（O₂）和E，判斷E為KClO₃，E為KCl，F(xiàn)為KOH；J為NaAlO₂，依據(jù)推斷出的各物質(zhì)回答問題．
解答：解：C、D、G、I為短周期元素形成的單質(zhì)，D、G、I常溫下為氣態(tài)，且G 為黃綠色判斷為Cl₂；形成D的元素的原子最外層電子數(shù)是次外層的3倍推斷為氧元素；B在焰色反應(yīng)中呈紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃）說明含有鉀元素；K為紅棕色粉末，判斷為Fe₂O₃；L是常見金屬，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系：C+K（Fe₂O₃）=L（Fe）+A；說明C為Al，A為Al₂O₃，H為AlCl₃，轉(zhuǎn)化關(guān)系E的水溶液電解得到F、G（Cl₂）、I在G中燃燒判斷I為H₂，生成的產(chǎn)物為HCl，B加熱生成D（O₂）和E，判斷E為KClO₃，E為KCl，F(xiàn)為KOH；J為NaAlO₂；
（1）I（H₂）在G（Cl₂）中燃燒時生成氯化氫，在瓶口氯化氫遇到水蒸氣形成鹽酸小液滴，反應(yīng)的現(xiàn)象為：火焰呈蒼白色，并有白霧出現(xiàn)，故答案為：火焰呈蒼白色，并有白霧出現(xiàn)；
（2）依據(jù)判斷可知，L為Fe，電解E（KCl）水溶液的化學(xué)方程式為：2KCl+2H₂O  2KOH+H₂↑+Cl₂↑，故答案為：2KCl+2H₂O 2KOH+H₂↑+Cl₂↑；
（3）C（Al）與K（Fe₂O₃）反應(yīng)是鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+Fe₂O₃  Al₂O₃+2Fe；引發(fā)該鋁熱反應(yīng)的操作為：在Al與Fe₂O₃混合物中加KClO₃粉末，插上鎂條，點燃鎂條，故答案為：2Al+Fe₂O₃ Al₂O₃+2Fe；在Al與Fe₂O₃混合物中加KClO₃粉末，插上鎂條，點燃鎂條；
（4）J（NaAlO₂ ）與H（AlCl₃）反應(yīng)發(fā)生雙水解反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；若在上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中每一步反應(yīng)均為恰好反應(yīng)，且不考慮C+K→A+L的變化時，為了最終得到J，發(fā)生的反應(yīng)為：Al₂O₃～2Al～2Al³⁺；KClO₃～KCl～KOH，若鋁離子和過量氫氧化鉀反應(yīng)生成J為NaAlO₂，則Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-；依據(jù)反應(yīng)可知，需要Al₂O₃和KClO₃物質(zhì)的量為1：8反應(yīng)生成NaAlO₂，故答案為：1：8．
點評：本題考查了原子結(jié)構(gòu)和元素判斷，物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，鋁及其化合物性質(zhì)的應(yīng)用，主要考查實驗室制氧氣、電解氯化鉀溶液，電解制鋁單質(zhì)，鋁熱反應(yīng)，原子守恒的計算應(yīng)用．