Question

某化学兴趣小组在探究常见物质转化时，发现部分物质存在如图所示的三角转化关系（部分反应物或生成物已略去）：
已知：①图中每个小三角形的三种物质中至少含有一种相同元素，K与L含有完全相同的元素．②D、J为固体单质，R为气体单质，其余物质为常见化合物．③A能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊．④E为淡黄色化合物，E与C或L反应都能生成R．⑤I为氧化物，I与F或C都能反应；G和L反应生成难溶物H，H具有较强的吸附性．根据以上信息，回答下列问题：
（1）写出下列转化的化学反应方程式：
①C→A：

 

②L→J：

 

（2）写出下列转化的离子方程式，是氧化还原反应的标出电子转移的方向和数目：
①E→F：

 

②I→G：

 

．
（3）用离子方程式表示由单质制取H的最佳方案：

 

、

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：A能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊，可推出A必为SO₂；根据E为淡黄色化合物，E与C或L反应都能生成R．则可推出E必为Na₂O₂，而R必为O₂，而C或L必分别为水、酸和二氧化碳中的一种；再结合J为固体单质、K与L含有完全相同的元素，则可推出K、J、L分别为CO、C和CO₂；同时结合D为固体单质，则可推出D必为Na，而F则可能为氧化钠或氢氧化钠，结合I为氧化物，I与F或C都能反应，则最终确定I为两性氧化物Al₂O₃，而F为NaOH，G为NaAlO₂，而G和L（二氧化碳）反应生成难溶物H，H具有较强的吸附性，则H为Al（OH）₃；A、B、C分别为二氧化硫、亚硫酸和硫酸，然后结合物质的性质及化学用语来解答．

解答： 解：A能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊，可推出A必为SO₂；根据E为淡黄色化合物，E与C或L反应都能生成R．则可推出E必为Na₂O₂，而R必为O₂，而C或L必分别为水、酸和二氧化碳中的一种；再结合J为固体单质、K与L含有完全相同的元素，则可推出K、J、L分别为CO、C和CO₂；同时结合D为固体单质，则可推出D必为Na，而F则可能为氧化钠或氢氧化钠，结合I为氧化物，I与F或C都能反应，则最终确定I为两性氧化物Al₂O₃，而F为NaOH，G为NaAlO₂，而G和L（二氧化碳）反应生成难溶物H，H具有较强的吸附性，则H为Al（OH）₃；A、B、C分别为二氧化硫、亚硫酸和硫酸，
（1）①C→A的反应为Cu+2H₂SO₄（浓）=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O 或Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O 或Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+2H₂O；
②L→J的反应为2Mg+CO₂=2MgO+C，故答案为：2Mg+CO₂=2MgO+C；
（2）E→F的离子反应为2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，属于氧化还原反应，电子转移，
②I→G的离子反应为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）铝与酸和碱反应，生成的物质混合，反应方程式为2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑、Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，
故答案为：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．

点评：本题考查无机物的推断，把握A使品红褪色、E为淡黄色固体、H具有吸附性等为解答本题的突破口，熟悉物质的性质及相互转化推断物质为解答本题的关键，侧重钠及其化合物、硫及其化合物、铝及其化合物的考查，题目难度中等．