Question

14．图中，A、C是工业上用途很广的两种重要化工原料，B为日常生活中常见的金属，H、G是正四面体结构的非极性分子，H是一种重要的能源，J是一种耐高温材料，K是由两种常见元素组成的化合物（图中部分反应物或生成物没有列出）．
请按要求回答下列问题：
（1）写出B元素在周期表中的位置第三周期第ⅢA族K的化学式Al₄C₃．
（2）反应①的离子方程式为Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．
（3）将D的溶液蒸干且将所得的固体物质灼烧得到Al₂O₃固体（写化学式），若要由D得溶液得到无水的D的固体，请简述其处理方法在干燥的氯化氢气流中加热蒸干
（4）反应②进行的条件通常是光照，H和Cl₂反应产物中有一种产物M的结构能证明G一定为正四面体结构请写出M的电子式．
（5）J与焦炭在高温的情况下可以生成K和二氧化碳，请写出该反应的方程式2Al₂O₃+6C=Al₄C₃+3CO₂；在此反应中氧化剂与还原剂的质量之比为1：1．

Answer 1

分析 H、G是正四面体结构的非极性分子，H是一种重要的能源、燃料，则H为甲烷，结合反应②可知G为CCl₄，A为HCl；
J是耐高温材料，是I高温分解产物则J是Al₂O₃，B是金属，金属和酸反应生成盐和氢气，C是重要的化工原料，C和金属反应生成氢气和盐，则B是Al、C为NaOH，E是H₂、D为AlCl₃、F为NaAlO₂，AlCl₃和NaAlO₂发生双水解反应生成Al（OH）₃和NaCl，Al（OH）₃分解生成Al₂O₃，所以I为Al（OH）₃，K是由两种常见元素组成的化合物，且和水反应生成甲烷和Al（OH）₃，根据元素守恒和化合价代数和为0，可知K为Al₄C₃，再结合题目分析解答．

解答 解：H、G是正四面体结构的非极性分子，H是一种重要的能源、燃料，则H为甲烷，结合反应②可知G为CCl₄，A为HCl；
J是耐高温材料，是I高温分解产物则J是Al₂O₃，B是金属，金属和酸反应生成盐和氢气，C是重要的化工原料，C和金属反应生成氢气和盐，则B是Al、C为NaOH，E是H₂、D为AlCl₃、F为NaAlO₂，AlCl₃和NaAlO₂发生双水解反应生成Al（OH）₃和NaCl，Al（OH）₃分解生成Al₂O₃，所以I为Al（OH）₃，K是由两种常见元素组成的化合物，且和水反应生成甲烷和Al（OH）₃，根据元素守恒和化合价代数和为0，可知K为Al₄C₃，
（1）B为铝，铝元素位于周期表中第三周期第ⅢA族，分析可知K为Al₄C₃，
故答案为：第三周期第ⅢA族；Al₄C₃ ；
 （2）反应①是氯化铝和偏铝酸钠混合双水解促进反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4 Al（OH）₃↓，
故答案为：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4 Al（OH）₃↓；
（3）将D为氯化铝溶液，存在水解平衡，AlCl₃+3H₂O?Al（OH）₃+3HCl，溶液蒸干促进水解平衡正向进行，得到氢氧化铝固体，将所得的固体物质灼烧得到氧化铝，为避免氯化铝水解，可以在干燥的氯化氢气流中加热蒸干氯化铝溶液得到氯化铝固体，
故答案为：Al₂O₃； 在干燥的氯化氢气流中加热蒸干；
（4）反应②是甲烷的取代反应，进行的条件通常是光照，CH₂Cl₂电子式为
故答案为：光照；；
（5）J与焦炭在高温的情况下可以生成K和二氧化碳，反应的化学方程式为：2Al₂O₃+6C=Al₄C₃+3CO₂，反应中氧化剂与还原剂为碳，氧化剂与还原剂的质量之比为  1：1，
故答案为：2Al₂O₃+6C=Al₄C₃+3CO₂； 1：1；

点评 本题以Al、Cl及其化合物为载体考查了无机物推断，涉及离子方程式书写、物质结构等知识点，以分子结构、物质用途、物质性质为突破口进行推断，以碳化钙和水反应生成乙炔为例采用知识迁移的方法推断K物质，题目难度中等．