Question

A、B、C、X是中學(xué)化學(xué)1中常見的4種物質(zhì)，它們均由短周期元素組成，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示．請(qǐng)針對(duì)以下兩種情況1回答下列問(wèn)題：
（1）若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，該元素在C中以陰離子形式存在．將A、C的水溶液混合可得白色膠狀沉淀B．
①A中含有的金屬元素為______（填元素名稱）．
②該金屬元素的單質(zhì)與某氧化物在高溫下反應(yīng)，可用于焊接鐵軌及定向爆破，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（2）若A、B、C的焰色反應(yīng)均呈黃色，水溶液均呈堿性．
①A中所含有的化學(xué)鍵是______、______．
②將4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）X通入100mL 3mol?L^-1A的水溶液后，溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開_____．
③自然界中存在由B或C與H₂O按一定比例結(jié)晶而成的固體．將一定量的由C與H₂O按一定比例形成的晶體溶于水配制成100mL溶液，測(cè)得溶液中金屬陽(yáng)離子的濃度為0.5mol?L^-1．若取相同質(zhì)量的此晶體加熱至恒重，剩余固體的質(zhì)量為______．

Answer 1

解：A、B、C、X是中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)，均由短周期元素組成，則
（1）若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，將A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A含有鋁離子，B為氫氧化鋁，C含有偏鋁酸根，X為氫氧化鈉，
①由上述分析可知A、B、C中含有的同一種常見金屬元素為Al，名稱為鋁，故答案為：鋁；
②Al與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌及定向爆破，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe，故答案為：2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe；
（3）若A、B、C的焰色反應(yīng)均呈黃色，水溶液均為堿性；將C加到鹽酸中，有無(wú)色無(wú)味的氣體X產(chǎn)生，則A為氫氧化鈉，B為碳酸鈉，C為碳酸氫鈉，X為二氧化碳，
①A為氫氧化鈉，屬于離子化合物，鈉離子與氫氧根離子之間形成離子鍵，氫氧根離子中氧原子與氫原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，為共價(jià)鍵，屬于A中所含有的化學(xué)鍵是離子鍵、共價(jià)鍵，故答案為：離子鍵；共價(jià)鍵．
②X為二氧化碳，將4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）X通入100mL 3mol?L^-1A的水溶液后，n（CO₂）=0.2mol，n（NaOH）=0.3mol，反應(yīng)的為3NaOH+2CO₂=Na₂CO₃+NaHCO₃+H₂O，即反應(yīng)后溶液中存在等量的Na₂CO₃、NaHCO₃，溶液因水解顯堿性，碳酸根離子水解大于碳酸氫根離子的水解，則溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞
c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故答案為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
③自然界中存在B、C和H₂O按一定比例結(jié)晶而成的固體．取一定量該固體溶于水配成100mL溶液，測(cè)得溶溶中金屬陽(yáng)離子的濃度為0.5mol/L，即鈉離子濃度為0.5mol/L．取相同質(zhì)量的固體加熱至恒重，剩余固體為碳酸鈉，根據(jù)鈉離子守恒可知，碳酸鈉的質(zhì)量為×0.1L×0.5mol/L×106g/mol=2.65g．
故答案為：2.65g．
分析：A、B、C、X是中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)，均由短周期元素組成．
（1）若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，將A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A含有鋁離子，B為氫氧化鋁，C含有偏鋁酸根，x為氫氧化鈉；
（2）若A、B、C的焰色反應(yīng)均呈黃色，水溶液均為堿性；將C加到鹽酸中，有無(wú)色無(wú)味的氣體X產(chǎn)生，則A為氫氧化鈉，B為碳酸鈉，C為碳酸氫鈉，x為二氧化碳，然后結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)用語(yǔ)來(lái)解答．
點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，熟悉元素化合物知識(shí)是解答的前提，題目難度中等，注意B為白色沉淀及（2）中焰色為突破口，利用常見元素化合物的性質(zhì)結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系選擇合適的物質(zhì)進(jìn)行解答即可．