Question

A、B、C、D均为中学化学中常见的物质，它们之间的转化关系如下图（部分产物已略去）：

试回答：

（1）若D是具有氧化性的单质，则属于短周期的主族金属元素A为       （填元素符号）。

（2）若D是金属单质，D在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀，C溶液在保存时应加入酸和少量D防止其变质，若不加D则C溶液在空气中变质的离子方程式为                     ；将D的氯化物的水溶液蒸干并灼烧产物是             。

（3）若A、B、C均为无机化合物，且均含地壳中含量最高的金属元素E，在溶液中A和C反应生成B。请写出B转化为C的所有可能的离子方程式                       。

（4）将第（1）题推出的A单质与第（3）题E单质的混合物11.9g投入一定量的水中充分反应，A与E均没有剩余，共收集到标准状况下的气体vL。向所得溶液中逐滴加入浓度为2mol•L^-1的H₂SO₄溶液，至100mL时白色沉淀达到最大量。则v=        。

 

Answer 1

【答案】

（1）Na

（2）4Fe^2＋＋O₂+4H⁺＝4Fe^3＋+2H₂O；    Fe₂ O₃

（3）Al(OH)₃＋3H^＋＝Al^3＋＋3H₂O、Al(OH)₃＋OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O

（4）7.84L

【解析】

试题分析：（1）常见有氧化性的单质为O₂、Cl₂，A为短周期金属元素，则由转化关系可以A是Na，B是Na₂O，C是Na₂O₂，D是O₂。

（2）D是在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀的金属单质，是铁元素，则C中含有Fe²⁺，将FeCl₃的水溶液蒸干并灼烧，则于Fe³⁺的水解和HCl的挥发，最终得到的产物是Fe₂O₃。

（3）地壳中含量最高的金属元素是铝，由A、B、C相互转化关系可知B是Al(OH)₃，A和C中分别含有Al³⁺、AlO₂^－，但无法确认具体含有哪个离子，故B转化为C可能是由Al(OH)₃转化为Al^3＋或由Al(OH)₃转化为AlO₂^－。

（4）加入100 mL 2mol•L^-1的H₂SO₄溶液时沉淀达最大量，此时溶液中仅含Na₂SO₄，由原子守恒可知，n(Na)=2n(Na2SO4)=2n(H₂SO₄)=2         ×0.1 L×2mol•L^-1=0.4 mol，则原混合物中有钠的质量为0.4 mol×23 mol·L^－1=9.2g，铝的质量为11.9g－9.2g=2.7g，故反应产生H2的体积为(×0.4mol+×)×22.4L/mol=7.84 L。

考点：钠的化学性质；化学方程式的有关计算；铝的化学性质