Question

15．A、B、C、D都是中学化学中常见物质，其中A、B、C均含有同一种元素，在一定条件下相互转化关系如下（部分反应中的水已略去）．
（1）若A为氯碱工业的产品，C为厨房中的用品．
①氯碱工业制备A的化学方程式是2NaCl+2H₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
②D的电子式是
③反应Ⅲ的离子方程式是HCO₃^-+OH^-=H₂O+CO₃^2-
（2）若A、D均为单质，且A为气体，D元素的常见价态为+2，+3，一种氧化物为红棕色．
①反应Ⅲ的离子方程式是Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺
②B可作净水剂，其原理是Fe³⁺+3H₂O=Fe（OH）₃+3H⁺（用离子方程式表示）．

Answer 1

分析 （1）氯碱工业的产品为氢氧化钠、氢气和氯气，且A可生成C，C为厨房中用品，A和C反应生成B，A、B、C含有同一种元素，所以A为氢氧化钠，C为碳酸氢钠，B为碳酸钠，D为二氧化碳；根据推断写出D的电子式，反应Ⅲ的离子方程式、制备A的化学方程式，根据转移的电子数判断碘化钾转化为碘酸钾，写出离子方程式；
（2）D为单质且D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料，所以D为铁；A为气体单质，与铁反应生成B，B和铁反应生成C，A和铁反应生成B，所以A为氯气，B为氯化铁，C为氯化亚铁，带入验证符合题意；根据推断写出反应Ⅲ的离子方程式并分析B是铁盐水解生成氢氧化铁胶体具有吸附悬浮杂质的作用．

解答 解：（1）氯碱工业的产品为氢氧化钠、氢气和氯气，且A可生成C，C为厨房中用品，A和C反应生成B，A、B、C含有同一种元素，所以A为氢氧化钠，C为碳酸氢钠，B为碳酸钠，D为二氧化碳；
①氯碱工业中制备A的化学方程式为：2NaCl+2H₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
故答案为：2NaCl+2H₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
②二氧化碳中碳的最外层只有四个电子，与氧形成四对共用电子对，达到稳定结构，电子式为：；
故答案为：；
③反应Ⅲ为氢氧化钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水，根据离子方程式的书写方法可知该反应的离子方程式为：HCO₃^-+OH^-=H₂O+CO₃^2-；
故答案为：HCO₃^-+OH^-=H₂O+CO₃^2-；
（2）D为单质且D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料，所以D为铁；A为气体单质，与铁反应生成B，B和铁反应生成C，A和铁反应生成B，所以A为氯气，B为氯化铁，C为氯化亚铁；
①反应Ⅲ为氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁，反应的离子方程式为：Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺；
故答案为：Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺；
②氯化铁为强酸弱碱盐，在水中发生水解Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，生成氢氧化铁胶体，可起到净水作用；
故答案为：Fe³⁺+3H₂O=Fe（OH）₃+3H⁺．

点评 本题为无机推断题，考查了氯碱工业；氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的转化，铁及其化合物的性质，题目难度中等．