Question

1．有关物质的转化关系如图1．各物质均由短周期元素组成，D、I、K为单质，I为地壳中含量最多的金属，A为淡黄色固体，B为常见的无色液体，F为海水中含量最多的溶质，E为红褐色固体．
请回答下列问题：
（1）周期表中，I处在三周期，ⅢA族．
（2）B的电子式为，F的电子式为．
（3）写出反应①的化学方程式：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．
（4）写出反应②的离子方程式：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓．
（5）反应③可用于焊接钢轨，反应的发生是由于I的活泼性比K大．请再设计一个实验比较I、K的活泼性向等量等浓度的稀硫酸中，分别投入相同大小的铝片、铁片，观察产生气泡的速率，铝片反应速率快，证明铝比铁活泼．
（6）为研究K腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的K钉分别固定在图2的三个装置中，再放置于玻璃罩里保存一星期后，

下列对实验结束时现象描述错误的是B（填序号）
A．装置Ⅱ左侧的液面会降低
B．将装置Ⅱ中换成32%的浓盐酸不能加快K钉腐蚀速度
C．三个装置中，装置Ⅱ中的K钉腐蚀最严重
D．装置Ⅲ中的K钉几乎没被腐蚀．

Answer 1

分析 各物质均由短周期元素组成，D、I、K为单质，I为地壳中含量最多的金属为Al，A为淡黄色固体为结合流程关系可知为Na₂O₂，B为常见的无色液体为H₂O，F为海水中含量最多的溶质为NaCl，A和B反应是过氧化钠和水反应生成C氢氧化钠和D氧气，E为红褐色固体为Fe（OH）₃，则G为铁盐溶液，H为Fe₂O₃，I+H=J+K为铝热反应，K为Fe，J为Al₂O₃；
（1）I为Al在周期表这第三周期第ⅢA族；
（2）B为水属于共价化合物，F为氯化钠属于离子化合物，据此书写电子式；
（3）反应①是过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气的反应；
（4）反应②是氢氧根离子结合铁离子生成氢氧化铁沉淀的过程；
（5）反应③为铝热反应可用于焊接钢轨，反应的发生是由于I的活泼性比K大，实验验证可以用金属活泼性判断依据设计，如与酸反应剧烈程度分析判断；
（6）装置甲中铁钉和铁丝连接，盐酸易挥发，铁钉腐蚀化学腐蚀；
装置乙中盐酸易挥发，铁钉和铜丝连接易形成电化腐蚀；
装置丙中浓硫酸是难挥发性酸，则铜与硫酸不接触，即二者不发生化学反应．

解答 解：各物质均由短周期元素组成，D、I、K为单质，I为地壳中含量最多的金属为Al，A为淡黄色固体为结合流程关系可知为Na₂O₂，B为常见的无色液体为H₂O，F为海水中含量最多的溶质为NaCl，A和B反应是过氧化钠和水反应生成C氢氧化钠和D氧气，E为红褐色固体为Fe（OH）₃，则G为铁盐溶液，H为Fe₂O₃，I+H=J+K为铝热反应，K为Fe，J为Al₂O₃；
（1）I为Al在周期表位于第三周期第ⅢA族，故答案为：三；ⅢA；
（2）B为水属于共价化合物，电子式为：，F为氯化钠属于离子化合物，据此书写电子式为：，
故答案为：；；
（3）反应①是过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气的反应，化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，故答案为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（4）反应②是氢氧根离子结合铁离子生成氢氧化铁沉淀的过程，反应的离子方程式为：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓，故答案为：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓；
（5）反应③为铝热反应可用于焊接钢轨，反应的发生是由于I的活泼性比K大，实验验证可以用金属活泼性判断依据设计，如与酸反应剧烈程度分析判断，向等量等浓度的稀硫酸中，分别投入相同大小的铝片、铁片，观察产生气泡的速率，铝片反应速率快，证明铝比铁活泼；
故答案为：向等量等浓度的稀硫酸中，分别投入相同大小的铝片、铁片，观察产生气泡的速率，铝片反应速率快，证明铝比铁活泼；
（6）A、装置甲中铁钉和铜丝连接，盐酸易挥发，铁钉腐蚀发生电化腐蚀中的析氢腐蚀，铁和盐酸反应生成氢气，左侧的液面一定会下降，故A正确；
B、装置乙中盐酸易挥发，铁钉和铜丝连接易形成电化腐蚀，铁钉做原电池负极加快腐蚀，将装置Ⅱ中换成32%的浓盐酸，挥发出氯化氢多，铁钉表面盐酸浓度最大，反应速率加快，能加快K钉腐蚀速度，故B错误；
C、装置甲中铁钉和铁丝连接，盐酸易挥发，铁钉腐蚀化学腐蚀，装置乙中盐酸易挥发，铁钉和铜丝连接易形成电化腐蚀，铁钉被腐蚀，铜丝被保护，装置丙中浓硫酸是难挥发性酸，则铜与硫酸不接触，即二者不发生化学反应，装置Ⅱ中的K钉腐蚀最严重，故C正确；
D、装置丙中浓硫酸是难挥发性酸，则铜与硫酸不接触，即二者不发生化学反应，装置Ⅲ中的K钉几乎没被腐蚀，故D正确；
故选：B．

点评 本题考查无机物的推断，金属的电化腐蚀和防护的原理分析，明确淡黄色物质及与水反应生成氧气，原电池原理的掌握是解答本题的关键，并注意化学用语的规范应用，题目难度中等