Question

10．已知C、D、G、I为短周期元素形成的单质，D、G、I常温下为气态，且G为黄绿色；形成D的元素原子的最外层电子数是次外层的3倍；B的焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃）；K为红棕色粉末．其转化关系如图．
请回答：
（1）工业上制C用A不用H的原因氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电．
（2）写出C与K反应的化学方程式2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，该反应的反应物总能量大于（填“大于”或“小于”）生成物总能量．
（3）L是目前应用最广泛的金属，用碳棒作阳极，L作阴极，接通电源（短时间）电解E水溶液的化学方程式2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2KOH+H₂↑+Cl₂↑．
（4）写出E物质的电子式．
（5）J与H反应的离子方程式为Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．
（6）写出G与熟石灰反应制取漂白粉的化学方程式2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．

Answer 1

分析 D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则D为O₂，K为红棕色固体粉末，应为Fe₂O₃，由于电解A得到C与D，则C与K生成A的反应为铝热反应，故A为Al₂O₃，L为Fe，C为Al，黄绿色气体G为Cl₂，与C反应得到H为AlCl₃，B的焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃），含有K元素，B在二氧化锰加热条件下反应生成氧气，则B为KClO₃，E为KCl，电解可生成KOH、H₂和Cl₂，过量的F与氯化铝反应得到J，则I为H₂，F为KOH，J为KAlO₂，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题．

解答 解：D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则D为O₂，K为红棕色固体粉末，应为Fe₂O₃，由于电解A得到C与D，则C与K生成A的反应为铝热反应，故A为Al₂O₃，L为Fe，C为Al，黄绿色气体G为Cl₂，与C反应得到H为AlCl₃，B的焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃），含有K元素，B在二氧化锰加热条件下反应生成氧气，则B为KClO₃，E为KCl，电解可生成KOH、H₂和Cl₂，过量的F与氯化铝反应得到J，则I为H₂，F为KOH，J为KAlO₂，
（1）氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电，故工业上制Al用氧化铝不用氯化铝，
故答案为：氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电；
（2）C与K反应的化学方程式为：2Al+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，该反应为放热反应，故该反应的反应物总能量大于生成物总能量，
故答案为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；大于；
（3）Fe是目前应用最广泛的金属，用碳棒作阳极，Fe作阴极，接通电源（短时间）电解KCl水溶液的化学方程式为：2KCl+2H₂O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2KOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2KCl+2H₂O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2KOH+H₂↑+Cl₂↑；
（4）E为KCl，E物质的电子式为，故答案为：；
（5）J与H反应的离子方程式为：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，故答案为：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
（6）G为Cl₂，G与熟石灰反应制取漂白粉的化学方程式为2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，故答案为：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．

点评 本题考查无机推断等，特殊颜色及D的原子结构、转化关系中特殊反应等是推断突破口，是对元素化合物知识及学生综合能力的考查，需对基础知识全面掌握．