Question

12．物质M是一种日常生活中不可缺少的调味品．已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰，M与其他物质的转化关系如图所示（部分产物已略去）

（1）写出用惰性电极电解M溶液的离子方程式2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑
（2）比较B中各元素原子半径由大到小Na＞O＞H（填元素符号）
（3）若A是一种酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则G的化学式是H₂SiO₃
（4）若A是一种常见金属单质，且A与B溶液能够反应，则将过量的F溶液逐滴加入E溶液，边加边振荡，所看到的实验现象是溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成，且不断增加；然后又由多到少，最后消失，
（5）若A是一种盐，A溶液与B溶液混合产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的E，则由A转化成E的离子方程式是4Fe²⁺+8OH^-+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃↓
（6）若A是一种溶液，只可能含有H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-中的某些离子，当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图所示，由此可知，该溶液中肯定含有的离子及其浓度之比为c（H⁺）：c（Al³⁺）：c（NH₄⁺）：c（SO₄^2-）=1：1：2：3

（7）若E可用于检验葡萄糖的存在，写出G溶液充分蒸发灼烧后的产物与乙醇反应的化学方程式为CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O．

Answer 1

分析 （1）C可在D中燃烧发出苍白色火焰，为氢气与氯气反应生成HCl，可推知C为H₂、D为Cl₂、F为HCl，M是日常生活中不可缺少的调味品，由转化关系可知，M的溶液电解生成氢气、氯气与B，可推知M为NaCl、B为NaOH，
（2）B为NaOH，H、O、Na分别位于3个不同的周期，原子核外电子式数越多，原子半径越大；
（3）若A是一种常见的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则A为SiO₂，E为Na₂SiO₃，与F溶液反应得到G为H₂SiO₃；
（4）若A是一种常见金属单质，且与NaOH溶液能够反应，则A为Al，E为NaAlO₂，则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO₂溶液中，先生成氢氧化铝，而后氢氧化铝溶解；
（5）若A是一种盐，A溶液与B溶液混合将产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的E，可推知A中含有Fe²⁺，E为Fe（OH）₃，G为FeCl₃；
（6）由图可知，开始加入NaOH没有沉淀和气体产生，则一定有H⁺，一定没有CO₃^2-，后来有沉淀产生且最后消失，则一定没有Mg²⁺、Fe³⁺，一定含有Al³⁺；中间段沉淀的质量不变，应为NH₄⁺+OH^-=NH₃•H₂O的反应，则含有NH₄⁺，由电荷守恒可知一定含有SO₄^2-，根据各阶段消耗的NaOH体积结合离子方程式计算n（H⁺）：n（Al³⁺）：n（NH₄⁺）之比，再结合电荷守恒计算与n（SO₄^2-）的比例关系；
（7）若E可用于检验葡萄糖的存在，则E为氢氧化铜，E和F生成G，则G为氯化铜，由于铜离子能水解，氯化把易挥发，所以氯化铜溶液充分蒸发灼烧后的产物为氧化铜，氧化铜与乙醇发生氧化还原反应生成铜和乙醛．

解答 解：（1）C可在D中燃烧发出苍白色火焰，为氢气与氯气反应生成HCl，可推知C为H₂、D为Cl₂、F为HCl，M是日常生活中不可缺少的调味品，由转化关系可知，M的溶液电解生成氢气、氯气与B，可推知M为NaCl、B为NaOH，用惰性电极电解M溶液的离子方程式为2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（2）B为NaOH，H、O、Na分别位于3个不同的周期，原子核外电子式数越多，原子半径越大，原子半径大小顺序为Na＞O＞H，
故答案为：Na＞O＞H；
（3）若A是一种常见的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则A为SiO₂，E为Na₂SiO₃，与F溶液反应可以得到G为H₂SiO₃，
故答案为：H₂SiO₃；
（4）若A是一种常见金属单质，且与NaOH溶液能够反应，则A为Al，E为NaAlO₂，则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO₂溶液中，先生成氢氧化铝，而后氢氧化铝溶解，故看到的现象为：溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成，且不断增加；然后又由多到少，最后消失，
故答案为：溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成，且不断增加；然后又由多到少，最后消失；
（5）若A是一种盐，A溶液与B溶液混合将产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的E，可推知A中含有Fe²⁺，E为Fe（OH）₃，G为FeCl₃，则由A转化成E的离子方程式是：4Fe²⁺+8OH^-+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃↓，
故答案为：4Fe²⁺+8OH^-+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃↓；
（6）由图可知，开始加入NaOH没有沉淀和气体产生，则一定有H⁺，一定没有CO₃^2-，后来有沉淀产生且最后消失，则一定没有Mg²⁺、Fe³⁺，一定含有Al³⁺；中间段沉淀的质量不变，应为NH₄⁺+OH^-=NH₃•H₂O的反应，则含有NH₄⁺，由电荷守恒可知一定含有SO₄^2-，
发生反应H⁺+OH^-=H₂O，氢离子消耗NaOH溶液的体积为1积，
发生反应Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，铝离子消耗NaOH溶液的体积为3体积，
发生反应NH₄⁺+OH^-=NH₃•H₂O，铵根消耗氢氧化钠为2体积，
则n（H⁺）：n（Al³⁺）：n（NH₄⁺）=1：1：2，由电荷守恒可知，n（H⁺）：n（Al³⁺）：n（NH₄⁺）：n（SO₄^2-）=1：1：2：3，故c（H⁺）：c（Al³⁺）：c（NH₄⁺）：c（SO₄^2-）=1：1：2：3，
故答案为：c（H⁺）：c（Al³⁺）：c（NH₄⁺）：c（SO₄^2-）=1：1：2：3；
（7）若E可用于检验葡萄糖的存在，则E为氢氧化铜，E和F生成G，则G为氯化铜，由于铜离子能水解，氯化把易挥发，所以氯化铜溶液充分蒸发灼烧后的产物为氧化铜，氧化铜与乙醇发生氧化还原反应生成铜和乙醛，反应方程式为CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O．

点评 本题考查无机物推断等，为高考常见题型，侧重考查学生的分析、计算能力，题目涉及元素化合物较多，需要学生全面掌握据基础知识，（6）中根据图象中的平台确定含有铵根离子是关键，注意离子方程式与电荷守恒的应用，难度中等．