Question

【題目】A、B、C、D、E 分別代表中學(xué)化學(xué)中的常見(jiàn)物質(zhì)，請(qǐng)根據(jù)題目要求回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)室常用A的飽和溶液制備微粒直徑為1nm～l00nm的紅褐色液相分散系。則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。

（2）B為地殼中含量最高的金屬元素的氯化物，向50.0mL6mol/L的B溶液中逐滴滴入100mL某濃度的KOH溶液，若產(chǎn)生7.8g白色沉淀，則加入的KOH溶液的濃度可能為________________。

（3）將A、B中兩種金屬元素的單質(zhì)用導(dǎo)線連接，插入一個(gè)盛有KOH溶液的燒杯中構(gòu)成原電池，則電池反應(yīng)為_______________________。

（4）C、D、E均是短周期中同一周期元素形成的單質(zhì)或化合物，常溫下D為固體單質(zhì)，C和E均為氣態(tài)化合物，且可發(fā)生反應(yīng)：C+DE。將一定量的氣體C通入某濃度的KOH溶液得溶液F，向F溶液中逐滴滴入稀鹽酸，加入n(HCl)與生成n(C)的關(guān)系如圖所示，則生成F的離子方程式______________________。

Answer 1

【答案】 FeCl3+3H2O（沸）Fe(OH)3(膠體)+3HCl 3mol/L或11mol/L 2Al+2H2O+2KOH=2KAlO2＋3H2↑ CO2+2OH—＝CO32—＋H2O

【解析】（1）紅褐色液相分散系是氫氧化鐵膠體，則A是FeCl3，據(jù)此解答；

（2）地殼中含量最高的金屬元素是Al，則B為AlCl3，根據(jù)堿不足或堿過(guò)量時(shí)生成氫氧化鋁和偏鋁酸鉀來(lái)計(jì)算；

（3）Al－Fe－KOH溶液組成的原電池中Al為負(fù)極，Fe為正極；

（4）C、D、E均是短周期中同一周期元素形成的單質(zhì)或化合物，常溫下D為固體單質(zhì)，C和E均為氣態(tài)化合物，C+DE只可能為C、N、O三元素組成的化合物，綜合分析可知：C為CO2，D為碳，E為CO，以此解答該題。

（1）紅褐色液相分散系是氫氧化鐵膠體，則A的飽和溶液是氯化鐵飽和溶液，FeCl3飽和溶液在加熱條件下水解生成氫氧化鐵膠體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCl3+3H2O（沸）Fe(OH)3(膠體)+3HCl；

（2）地殼中含量最高的金屬元素是Al，則B為AlCl3，氫氧化鋁的質(zhì)量是7.8g，其物質(zhì)的量為7.8g÷78g/mol=0.1mol，則

①若堿不足，由Al3++3OH-＝Al(OH)3↓可知KOH的物質(zhì)的量為0.1mol×3=0.3mol，其物質(zhì)的量濃度為0.3mol÷0.1L=3mol/L；

②如果堿過(guò)量，生成的氫氧化鋁部分溶解，則由方程式可知

Al3++3OH-＝Al(OH)3↓

0.3mol 0.9mol 0.3mol

Al(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O

（0.3-0.1）mol 0.2mol

則消耗的堿的物質(zhì)的量為0.9mol+0.2mol=1.1mol，其物質(zhì)的量濃度為1.1mol÷0.1L=11mol/L；

（3）Al和氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)，Fe和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，因此Al－Fe－KOH溶液原電池中Al為負(fù)極，Fe為正極，總反應(yīng)式為2Al+2H2O+2KOH=2KAlO2＋3H2↑；

（4）C、D、E均是短周期中同一周期元素形成的單質(zhì)或化合物，常溫下D為固體單質(zhì)，C和E均為氣態(tài)化合物，C+DE只可能為C、N、O三元素組成的化合物，綜合分析可知：C為CO2，D為碳，E為CO；根據(jù)圖像可知橫坐標(biāo)0～2之間沒(méi)有氣體產(chǎn)生，2～4之間生成二氧化碳?xì)怏w，且兩個(gè)階段消耗的鹽酸相同，這說(shuō)明所得F溶液是碳酸鉀溶液，開(kāi)始發(fā)生CO32-+H+=HCO3-，然后發(fā)生HCO3-+H+=CO2↑+H2O，因此生成F的離子反應(yīng)方程式為CO2+2OH—＝CO32—＋H2O。