Question

A、B、C三种常见物质中均含有同一种元素，它们之间有如图1所示的转化关系（部分反应物质已略去）．

（1）若A是一种两性氧化物，B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈碱性，请写出A、B、C三种物质中含有的同一种金属元素的原子结构示意图

B溶液显酸性的原因（用离子方程式表示）

Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3OH^-

，反应④的离子方程式

Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O

．
（2）若A为一种金属单质时，反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应．请写出③可能的离子方程式

2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-

  和工业冶炼A的化学方程式

3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂

．
（3）若A、B、C是三种不同类别的固态物质，C是一种既含有离子键又含有共价键的化合物，溶于水电离出两种相同电子数的离子，B是工业上制取A、C的原料．实验室保存少量单质A的方法是

通常将Na保存保存在煤油或石蜡油当中

．写出工业采用B制取C的离子方程式

2Cl^-+2H₂O

电解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑

；
（4）若A、B均是可燃性物质，完全燃烧都生成气体C，常温下A溶液pH＜7，将C通入A溶液中，pH值先增大后减小．
①将C通入如图2所示装置中，可以制得强电解质D的溶液，写出气体C发生的电极反应式

2SO₂-4e^-+4H₂O=2SO₄^2-+8H⁺

②该装置中H⁺的作用是

使电解质溶液导电

③若转移的电子数为6.02×10²²时，左槽n（H⁺）的变化量为

0.2mol

．

Answer 1

分析：（1）若A是一种两性氧化物，则A为氧化铝，B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈碱性，A、B、C三种物质中含有的同一种金属元素，则B为铝盐、C为偏铝酸盐；
（2）若A为金属单质，能连续发生化合反应，容易联想到连续氧化，猜测A为变价金属铁，铁与氯气反应得到氯化铁，氯化铁与铁反应得到氯化亚铁，氯化亚铁与氯气反应得到氯化铁，铁与盐酸发生置换反应可以得到氯化亚铁，也可以是铁与溴的反应；
（3）若A、B、C是三种不同类别的固态物质，C是一种既含有离子键又含有共价键的化合物，溶于水电离出两种相同电子数的离子，考虑10电子微粒，则C为NaOH；B是工业上制取A、C的原料，则B为NaCl、A为Na；
（4）若A、B均是可燃性物质，完全燃烧都生成气体C，常温下A溶液pH＜7，A为酸性，将C通入A溶液中，pH值先增大后减小，则A为硫化氢、B为硫、C为二氧化硫．

解答：解：（1）若A是一种两性氧化物，则A为氧化铝，B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈碱性，A、B、C三种物质中含有的同一种金属元素，则B为铝盐、C为偏铝酸盐，则：
都含Al元素，Al原子结构示意图为：；铝盐溶液中铝离子水解Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3OH^-，破坏水的电离平衡，溶液成酸性；反应④为氧化铝和强碱反应生成偏铝酸盐和水，离子方程式为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，

故答案为：；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3OH^-；Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（2）若A为金属单质，能连续发生化合反应，容易联想到连续氧化，猜测A为变价金属铁，铁与氯气反应得到氯化铁，氯化铁与铁反应得到氯化亚铁，氯化亚铁与氯气反应得到氯化铁，铁与盐酸发生置换反应可以得到氯化亚铁（也可以是铁与溴的反应），则：
③可能离子方程式为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，工业上冶炼铁的方程式为：3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂，
故答案为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；
（3）若A、B、C是三种不同类别的固态物质，C是一种既含有离子键又含有共价键的化合物，溶于水电离出两种相同电子数的离子，考虑10电子微粒，则C为NaOH；B是工业上制取A、C的原料，则B为NaCl、A为Na，则：
实验室保存少量单质A的方法是：通常将Na保存保存在煤油或石蜡油当中，工业采用B制取C的离子方程式为：2Cl^-+2H₂O

电解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：通常将Na保存保存在煤油或石蜡油当中；2Cl^-+2H₂O

电解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（4）若A、B均是可燃性物质，完全燃烧都生成气体C，常温下A溶液pH＜7，A为酸性，将C通入A溶液中，pH值先增大后减小，则A为硫化氢、B为硫、C为二氧化硫，
①负极上，二氧化硫失电子和水反应生成硫酸，电极反应式为：2SO₂-4e^-+4H₂O=2SO₄^2-+8H⁺，
故答案为：2SO₂-4e^-+4H₂O=2SO₄^2-+8H⁺；
②质子膜只允许H⁺通过，故该装置中H⁺的作用是使电解质溶液导电，故答案为：使电解质溶液导电；
③若转移的电子数为6.02×10²²时，转移电子物质的量为

6.02×1022

6.02×1023mol-1

=0.1mol，由2SO₂-4e^-+4H₂O=2SO₄^2-+8H⁺，可知左槽n（H⁺）的变化量=0.1mol×

8

4

=0.2mol，
故答案为：0.2mol．

点评：本题考查无机物推断、常用化学用语、原电池及计算等，难度中等，推断物质是解题关键，需要学生对元素化合物知识熟练掌握．