Question

（I）下圖是一些常見的單質．化合物之間的轉化關系圖，有些反應中的部分物質被略去．A為含14個電子的雙原子分子，C．E為金屬單質，B化合物中含E原子質量含量為70%．反應①②均為工業(yè)上的重要反應．

請回答下列問題：
（1）D的電子式為______．
（2）K的化學式為______．
（3）寫出B與C高溫反應生成E和F的化學方程式：______ Fe+Al₂O₃

Answer 1

【答案】分析：（I）（1）根基CO₂的結構和成鍵情況來書寫電子式；
（2）氯化亞鐵和氯化鐵之間可以相互轉化；
（3）根據鋁熱反應的原理書寫化學方程式；
（4）二氧化碳和少量的氫氧化鈉反應生成的是碳酸氫鈉；
（5）鋁離子能和過量的燒堿反應生成偏鋁酸鈉，不會出現(xiàn)沉淀；
（II）（1）根據電解池的陽極和陰極發(fā)生的電極反應來書寫總反應；
（2）根據兩個電極反應的產物來回答；
（3）根據氟化物（AlF₃）的性質來分析所起的作用；
（4）反應過程中不斷地被消耗的物質是電解過程中需要添加的物質；
（5）A、化合價升高元素所在的反應物是還原劑，對應的產物是氧化產物；化合降低元素所在的反應物是氧化劑；
B、氧化劑具有氧化性，起氧化作用；
C、化學反應易向著生成穩(wěn)定化合物的方向進行；
D、化合價升高數(shù)目=化合價降低數(shù)目=轉移的電子數(shù)目．
解答：解：（I）A為含14個電子的雙原子分子，結合轉化圖，則A為CO，反應①②均為工業(yè)上的重要反應，推斷①是工業(yè)生產金屬鐵的反應，所以B是氧化鐵，C是金屬鋁，則D為CO₂，E為Fe，H是氯化亞鐵，K為氯化鐵，F(xiàn)為Al₂O₃，I為AlCl3，L為偏鋁酸鈉．
（1）二K的化學式為氧化碳是直線型非極性分子，電子式為：，故答案為：；
（2）K的化學式為FeCl₃，故答案為：FeCl₃；
（3）金屬鋁和氧化鐵發(fā)生鋁熱反應，方程式為：Fe₂O₃+AlFe+Al₂O₃，故答案為：Fe₂O₃+AlFe+Al₂O₃；
（4）二氧化碳和少量的氫氧化鈉反應生成的是碳酸氫鈉，實質是：CO₂+OH^-=HCO₃^-，故答案為：CO₂+OH^-=HCO₃^-；
（5）鋁離子能和過量的燒堿反應生成偏鋁酸鈉，實質是：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（II）（1）陰極的反應為：2HF₂^-+2e^-=H₂↑+4F^-，陽極反應為：2F^-→2e^-+F₂↑，則總的電解反應為：2KHF₂2KF+H₂↑+F₂↑，故答案為：2KHF₂2KF+H₂↑+F₂↑；
（2）陰極的反應為：2HF₂^-+2e^-=H₂↑+4F^-，陽極反應為：2F^-→2e^-+F₂↑，出口1是F₂，出口2是H₂，故答案為：F₂；H₂；
（3）氟化物（AlF₃）的作用是減少HF的揮發(fā)，并能降低電解質的熔點，故答案為：降低電解質的熔點；
（4）反應過程中HF不斷地被消耗，可以隨時加入，即從入口處加入的物質是HF，故答案為：HF；
（5）A、反應①中KMnO₄既是氧化劑又是還原劑，K₂MnF₆是還原產物，故A錯誤；
B、反應③中K₂MnF₆一定是氧化劑，氧化劑具有氧化性，起氧化作用，故B錯誤；
C、化學反應易向著生成穩(wěn)定化合物的方向進行，反應②能夠發(fā)生可能原因是生成穩(wěn)定的絡合物SbF₅的緣故，故C正確；
D、反應中化合價升高數(shù)目=化合價降低數(shù)目=轉移的電子數(shù)目=2N_A，即生成1mol的F₂整個反應過程中轉移的電子總數(shù)是2N_A個，當生成0.5mol的F₂整個反應過程中轉移的電子總數(shù)是N_A個，故D錯誤．
故選C．
點評：本題是一道綜合題，考查角度廣，難度較大，要求學生具備分析和解決問題的能力．