Question

已知X是一種酸式鹽，H是常見金屬單質(zhì)，F(xiàn)、I是常見非金屬單質(zhì)，D為淡黃色固體，E、G都是工業(yè)上重要的堿性物質(zhì)，A物質(zhì)可做耐火材料．它們有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系．
試回答下列問題
（1）X的化學(xué)式為：______；G的電子式為______．
（2）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式
①______　　　　　　　 ②______．
（3）H與同周期原子序數(shù)比其大一的另一種金屬組成原電池，H作正極，則負(fù)極反應(yīng)式為______，電解質(zhì)溶液為______．
（4）H的工業(yè)制法可用電解原理，當(dāng)陽極產(chǎn)生可使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)的氣體1.12升（標(biāo)況）時，陰極生成H______克，有關(guān)化學(xué)方程式為______．

Answer 1

解：H是常見金屬單質(zhì)，I是常見非金屬單質(zhì)，根據(jù)關(guān)系圖，可知H+B=A+I，此為點燃條件下置換反應(yīng)，且為金屬置換非金屬，A物質(zhì)可做耐火材料，初步確定為2Mg+CO₂=2MgO+C，H為Mg，B為CO₂，I為C，所以A為MgO，A由X分解得到，且X為酸式鹽，應(yīng)為碳酸氫鎂，B是CO₂，C為H₂O，二者均能和D反應(yīng)，D為淡黃色固體，且都生成F，F(xiàn)是常見非金屬單質(zhì)，可知D為過氧化鈉，F(xiàn)為氧氣．根據(jù)關(guān)系圖，可知E為碳酸鈉，G為氫氧化鈉．進(jìn)行驗證符合．
故A為MgO，B是CO₂，C為H₂O，D為過氧化鈉，E為碳酸鈉，F(xiàn)為氧氣，G為氫氧化鈉，H為Mg，I為C．
（1）X為碳酸氫鎂，化學(xué)式為Mg（HCO₃）₂；G為氫氧化鈉，由鈉離子與氫氧根離子構(gòu)成，電子式為．
故答案為：Mg（HCO₃）₂；．
（2）①二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉與氧氣，反應(yīng)方程式為2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂ ．
②水與過氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉與氫氣，反應(yīng)方程式為2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．
（3）H為Mg，Mg與Al組成原電池，Mg作正極，則電解質(zhì)溶液與Al反應(yīng)，不與Mg反應(yīng)，電解質(zhì)溶液為強堿如NaOH溶液，Al為負(fù)極，則負(fù)極反應(yīng)式為Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O．
故答案為：Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O；NaOH溶液．
（4）工業(yè)上利用電解熔融的氯化鎂生成鎂，電解總反應(yīng)式為MgCl₂（熔融）Mg+Cl₂↑，陽極產(chǎn)生的氯氣為=0.05mol，由電解總反應(yīng)式可知，生成Mg0.05mol，所以生成Mg的質(zhì)量為0.05mol×24g/mol=1.2g．
故答案為：1.2；MgCl₂（熔融）Mg+Cl₂↑．
分析：H是常見金屬單質(zhì)，I是常見非金屬單質(zhì)，根據(jù)關(guān)系圖，可知H+B=A+I，此為點燃條件下置換反應(yīng)，且為金屬置換非金屬，A物質(zhì)可做耐火材料，初步確定為2Mg+CO₂=2MgO+C，H為Mg，B為CO₂，I為C，所以A為MgO，A由X分解得到，且X為酸式鹽，應(yīng)為碳酸氫鎂，B是CO₂，C為H₂O，二者均能和D反應(yīng)，D為淡黃色固體，且都生成F，F(xiàn)是常見非金屬單質(zhì)，可知D為過氧化鈉，F(xiàn)為氧氣．根據(jù)關(guān)系圖，可知E為碳酸鈉，G為氫氧化鈉．進(jìn)行驗證符合．
點評：本題是無機推斷題，考查了元素化合物的知識，難度較大，關(guān)鍵是物質(zhì)推斷，推斷的重要突破口為D為淡黃色固體，轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中H+B=A+I，為點燃條件下置換反應(yīng)．以此進(jìn)行猜測驗證．需要學(xué)生對元素化合物知識熟練掌握．