Question

1．某已知A、B均是由两种短周期元素组成的化合物，A中某元素的质量分数为25%，B的焰色反应呈黄色，C、J、X是同周期的元素的简单氢化物，X为无色液体，C、J为气体，D是一种不溶于水的白色固体．反应生成的水均已略去．它们有如图所示的关系．

（1）写出化学式：AAl₄C₃   ENaOH
（2）在反应①②③④⑤中属于氧化还原反应的是①③④；
（3）反应③化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（4）写出下列离子方程式：反应②AlO₂^-+CO₂+2H₂O=2Al（OH）₃↓+HCO₃^-；G溶液与M溶液的反应Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．

Answer 1

分析 A、B均是由两种短周期元素组成的化合物，X为无色液体，A与X反应得到D与C，且C为气态氢化物，应是A发生水解反应，可推知X为H₂O．B的焰色反应呈黄色，则B含有钠元素，且B能与水反应生成E与F，则B为Na₂O₂．D是一种不溶于水的白色固体，且能与E反应生成G，可推知D为Al（OH）₃，E为NaOH，F为O₂，G为NaAlO₂．由元素守恒可知A中含有Al元素，D（氢氧化铝）能溶解在I中生成M，且G（偏铝酸钠）与M反应生成D（氢氧化铝），则M为铝盐，I为强酸，C、J、X是同周期的元素的简单氢化物，气态氢化物J与F（氧气）反应得到K，K与F（氧气）反应得到L，L与X（水）反应得到I与K，中学中工业制备硝酸符合转化关系，可推知J为NH₃，K为NO，L为NO₂，I为HNO₃，M为Al（NO₃）₃．C为第二周期氢化物，与氧气反应生成H，H与偏铝酸钠反应得到Al（OH）₃，可推知H为CO₂，C为CH₄，故A中还含有C元素，则A为Al₄C₃，其中碳元素质量分数为25%，符合题意，据此解答．

解答 解：A、B均是由两种短周期元素组成的化合物，X为无色液体，A与X反应得到D与C，且C为气态氢化物，应是A发生水解反应，可推知X为H₂O．B的焰色反应呈黄色，则B含有钠元素，且B能与水反应生成E与F，则B为Na₂O₂．D是一种不溶于水的白色固体，且能与E反应生成G，可推知D为Al（OH）₃，E为NaOH，F为O₂，G为NaAlO₂．由元素守恒可知A中含有Al元素，D（氢氧化铝）能溶解在I中生成M，且G（偏铝酸钠）与M反应生成D（氢氧化铝），则M为铝盐，I为强酸，C、J、X是同周期的元素的简单氢化物，气态氢化物J与F（氧气）反应得到K，K与F（氧气）反应得到L，L与X（水）反应得到I与K，中学中工业制备硝酸符合转化关系，可推知J为NH₃，K为NO，L为NO₂，I为HNO₃，M为Al（NO₃）₃．C为第二周期氢化物，与氧气反应生成H，H与偏铝酸钠反应得到Al（OH）₃，可推知H为CO₂，C为CH₄，故A中还含有C元素，则A为Al₄C₃，其中碳元素质量分数为25%，符合题意．
（1）由上述分析可知，A为Al₄C₃，E为NaOH，
故答案为：Al₄C₃；NaOH；
（2）反应①为甲烷与氧气的反应，反应③为过氧化钠与水的反应，反应④是氨气的催化氧化反应，这三个反应中均存在元素的化合价变化，为氧化还原反应，
故答案为：①③④；
（3）反应③的化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（4）反应②中足量的二氧化碳气体通入偏铝酸钠溶液中发生的反应，反应的离子方程式为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=2Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
G溶液与M溶液的反应离子方程式为：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，
故答案为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=2Al（OH）₃↓+HCO₃^-；Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃．

点评 本题考查无机物推断，基本属于猜测验证型推断，注意以“X为无色液体，B的焰色反应，D是白色沉淀”为突破口，结合转化关系中连续反应进行推断，需要学生熟练掌握元素化合物知识与中学常见化学工业，难度较大．