Question

5．如圖表示有關(guān)物質(zhì)（均由1～18號(hào)元素形成）之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中A為常見的金屬單質(zhì)，B為非金屬單質(zhì)（一般是黑色粉末），C是常見的無色無味液體，D是淡黃色的固體化合物．（反應(yīng)條件圖中已省略．）
（1）反應(yīng)①中的C、D均過量，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂↑；2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（2）反應(yīng)②中，若B與F物質(zhì)的量之比為4：3，則G與H的物質(zhì)的量之比為1：1；
（3）反應(yīng)③的化學(xué)方程式為2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，該反應(yīng)中，若產(chǎn)生標(biāo)況下的33.6L F，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為1.806×10²⁴；
（4）反應(yīng)④的離子方程式為2AlO₂^-+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-．；
（5）溶液乙呈堿性，其原因是CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-（用離子方程式表示），溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na+）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 轉(zhuǎn)化關(guān)系中各物質(zhì)均由短周期元素組成，A為常見的金屬單質(zhì)，則A為Al，B為非金屬單質(zhì)，一般是黑色粉末，則B為碳，C是常見的無色無味液體，C為H₂O，D是淡黃色的固體化合物，則D為Na₂O₂，由反應(yīng)①可知甲為NaAlO₂，E、F分別為O₂和H₂中的一種，B能與F反應(yīng)生成G與H，且G能與過氧化鈉反應(yīng)生成F與K，可推知F為O₂，E為H₂，G為CO₂，H為CO，K為Na₂CO₃，由反應(yīng)④可知L為Al（OH）₃，溶液乙為Na₂CO₃溶液，據(jù)此解答．

解答 解：轉(zhuǎn)化關(guān)系中各物質(zhì)均由短周期元素組成，A為常見的金屬單質(zhì)，則A為Al，B為非金屬單質(zhì)，一般是黑色粉末，則B為碳，C是常見的無色無味液體，C為H₂O，D是淡黃色的固體化合物，則D為Na₂O₂，由反應(yīng)①可知甲為NaAlO₂，E、F分別為O₂和H₂中的一種，B能與F反應(yīng)生成G與H，且G能與過氧化鈉反應(yīng)生成F與K，可推知F為O₂，E為H₂，G為CO₂，H為CO，K為Na₂CO₃，由反應(yīng)④可知L為Al（OH）₃，溶液乙為Na₂CO₃溶液，
（1）反應(yīng)①中的C、D均過量，生成的氫氧化鈉溶液能和Al完全反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案為：2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂↑；2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（2）由上述分析可知，G為CO₂，H為CO，反應(yīng)②中，若C與O₂物質(zhì)的量之比為4：3，則n（C）：n（O）=2：3，根據(jù)原子守恒可知[n（CO₂）+n（CO）]：[2n（CO₂）+n（CO）]=4：6，整理得n（CO₂）：n（CO）=1：1，
故答案為：1：1；
（3）D為Na₂O₂，G為CO₂，反應(yīng)③為二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和二氧化碳，反應(yīng)方程式為2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，根據(jù)方程式可知，當(dāng)產(chǎn)生標(biāo)況下的33.6L即1.5mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為3×6.02×10²³=1.806×10²⁴，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；1.806×10²⁴；
（4）反應(yīng)④的離子方程式為：2AlO₂^-+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-，
故答案為：2AlO₂^-+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-；
（5）溶液乙為Na₂CO₃溶液，因?yàn)樘妓岣�離子能水解，使溶液呈堿性，反應(yīng)的離子方程式為CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，由于碳酸根的一級(jí)水解大于二級(jí)水解，所以溶液中離子濃度關(guān)系為c（Na+）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），
故答案為：堿；CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；c（Na+）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物的推斷，難度中等，注意充分利用轉(zhuǎn)化關(guān)系中物質(zhì)均為短周期元素組成，結(jié)合題目信息中A為常見金屬及物質(zhì)的顏色、轉(zhuǎn)化關(guān)系中特殊反應(yīng)進(jìn)行推斷，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物知識(shí)．