Question

【题目】如图表示各物质之间的转化关系．已知D、E、Z是中学化学常见的单质，其他都是化合物．Z、Y是氯碱工业的产品．D元素的原子最外层电子数与电子层数相等，且D的硫酸盐可作净水剂．E为日常生活中应用最广泛的金属．除反应①外，其他反应均在水溶液中进行．请回答下列问题．
（1）写出X的电子式： ．
（2）常温时pH=12的G溶液中，溶质的阳离子与溶质的阴离子浓度之差为（写出计算式）．
（3）在电镀工业中，若将E作为待镀金属，铜为镀层金属，则铜是极，请写出在E电极上发生的电极反应式： ．
（4）写出反应③的离子方程式： ．
（5）现有无标签的Y和M的两种无色水溶液，不用其他任何试剂，请你设计一个简单的实验对这两种溶液加以鉴别（回答实验操作、现象及结论）．
（6）A溶液与NaOH溶液混合可形成沉淀，某温度下此沉淀的Ksp=2.097×l0﹣39 ． 将0.01mol/L的A溶液与0.001molL﹣1的NaOH溶液等体积混合，你认为能否形成沉淀（填“能”或“不能”），请通过计算说明 ．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）（10﹣2﹣10﹣12）mol/L
（3）阳；Cu2++2e﹣=Cu
（4）2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑
（5）Y中滴加M，先没有沉淀后生成沉淀，而M中滴加Y，先生成沉淀后沉淀消失，则Y为NaOH，M为AlCl3
（6）能；Qc=（ ×0.01）×（ ×0.001）3=6.25×10﹣13＞Ksp=2.097×l0﹣39 ， 则生成沉淀
【解析】解：图中D、E、Z是单质，其余均是化合物．且知E为日常常用金属；D元素的原子最外层电子数与电子层数相等，C+D=E+F是置换反应，推断高温下为铝热反应，推断D为Al，E为Fe，F为Al2O3；Z、Y是氯碱工业的产品，由图中Al、Al2O3和Y反应可推断，Y为NaOH；得到Z为Cl2 ， X为HCl，反应均在水溶液中进行，所以推断得到G为NaAlO2 ， M为AlCl3 ， B为FeCl2 ， A为FeCl3 ， （1）X为HCl，其电子式为 ， 所以答案是： ；（2）pH=12的NaAlO2溶液中，水解显碱性，溶质的阳离子与溶质的阴离子浓度之差为0.01mol/L﹣10﹣12mol/L=（10﹣2﹣10﹣12）mol/L，
所以答案是：（10﹣2﹣10﹣12）mol/L；（3）E作为待镀金属，铜为镀层金属，则铜为阳极失去电子，E为阴极，电极反应为Cu2++2e﹣=Cu，
所以答案是：阳；Cu2++2e﹣=Cu；（4）反应③中D为Al与Y为 NaOH的水溶液，反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑，
所以答案是：2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑；（5）Y中滴加M，先没有沉淀后生成沉淀，而M中滴加Y，先生成沉淀后沉淀消失，则试剂互滴现象不同，可以鉴别，
所以答案是：Y中滴加M，先没有沉淀后生成沉淀，而M中滴加Y，先生成沉淀后沉淀消失，则Y为NaOH，M为AlCl3；（6）0.01molL﹣1的FeCl3溶液与0.001molL﹣1的NaOH溶液等体积混合，Qc=（ ×0.01）×（ ×0.001）3=6.25×10﹣13＞Ksp=2.097×l0﹣39 ， 则生成沉淀，
所以答案是：能；Qc=（ ×0.01）×（ ×0.001）3=6.25×10﹣13＞Ksp=2.097×l0﹣39 ， 则生成沉淀．