Question

14．物质A～G有下图所示转化关系（部分生成物没有列出）．其中A是常见的金属，E、F为气体

请回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：AAl、DAl（OH）₃、GHNO₃．
（2）B和C反应生成D的离子方程式为Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓
（3）A在碱性溶液中与NO₃^- 反应时生成B和NH₃，反应的离子方程式为8Al+3NO₃^-+5OH^-+2H₂O=8AlO₂^-+NH₃↑
（4）相同条件下，向500mlE和F的混合气体中通入187.5mLO₂．所有气体恰好完全被水吸收生成G，则E和F的体积比为1：3
（5）等体积的E、F通入NaOH溶液中可生成盐和水，反应的化学方程式为NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O，室温下0.1mol•L^-1的上述盐溶液pH=8.3．原因是NO₂^-水解显碱性．
（6）上述（5）所得溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 金属A与氢氧化钠溶液反应生成B与氢气，则A为Al，B为NaAlO₂．Al与G的稀溶液反应得到气体E，E与氧气反应得到气体F，F与水反应得到G，N元素化合物符合转化关系，可推知G为HNO₃、E为NO、F为NO₂，故C为Al（NO₃）₃，铝盐与偏铝酸盐发生水解反应反应得到D为Al（OH）₃，据此解答．

解答 解：金属A与氢氧化钠溶液反应生成B与氢气，则A为Al，B为NaAlO₂．Al与G的稀溶液反应得到气体E，E与氧气反应得到气体F，F与水反应得到G，N元素化合物符合转化关系，可推知G为HNO₃、E为NO、F为NO₂，故C为Al（NO₃）₃，铝盐与偏铝酸盐发生水解反应反应得到D为Al（OH）₃．
（1）由上述分析可知，A为Al，D为Al（OH）₃，G为HNO₃，
故答案为：Al；Al（OH）₃；HNO₃；
（2）B和C反应生成D的离子方程式为：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，
故答案为：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
（3）Al在碱性溶液中与NO₃^- 反应时生成NaAlO₂和NH₃，反应的离子方程式为：8Al+3NO₃^-+5OH^-+2H₂O=8AlO₂^-+NH₃↑，
故答案为：8Al+3NO₃^-+5OH^-+2H₂O=8AlO₂^-+NH₃↑；
（4）相同条件下，向500ml NO和NO₂的混合气体中通入187.5mLO₂，所有气体恰好完全被水吸收生成HNO₃，发生反应：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，令NO和NO₂的体积分别为xmL、ymL，则：
4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃
xmL  $\frac{3}{4}$xmL
4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃
ymL  $\frac{y}{4}$mL
所以$\left\{\begin{array}{l}{x+y=500}\\{\frac{3}{4}x+\frac{y}{4}=187.5}\end{array}\right.$
解得x=125  y=375
故NO和NO₂的体积之比为125mL：375mL=1：3，
故答案为：1：3；
（5）等体积的NO和NO₂通入NaOH溶液中可生成盐和水，反应的化学方程式为：NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O，室温下0.1mol•L^-1的上述盐溶液pH=8.3．原因是：NO₂^-水解显碱性，
故答案为：NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O；NO₂^-水解显碱性；
（6）亚硝酸钠溶液中，NO₂^-水解显碱性，该溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为：c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

点评 本题考查无机物的推断，A与氢氧化钠溶液反应生成氢气为推断突破口，再结合A+G→E、E$\stackrel{氧气}{→}$F$\stackrel{水}{→}$G进行推断，难度中等．