Question

下图由短周期元素形成的物质之间的转化关系，其中A、D、L为单质，其他为化合物．其中化合物I、J、K中含有两种相同的元素，G和I的反应⑤是一种重要化工生产中的主要反应之一．B常温下为液态化合物，F是一种直线型的非极性气体分子．

试回答下列有关问题：
（1）以上7个化学反应属于自身氧化还原反应的是______ （用编号①→⑦填写）
（2）在G、J、H中含有相同的元素是______；
（3）J的水溶液和F______填写”能”或”否”）发生反应，其理由是______
（4）反应⑤的化学方程式是______．
（5）写出电解溶液H的阴极电极反应方程式是______．

Answer 1

解：“G和I的反应⑤是一种重要化工生产中的主要反应之一”．然后看G和盐酸反应的生成物，为三种，所以初步鉴定，G为弱酸含氧盐．生成物为，H为氯酸盐，因为B常温下为液态化合物，所以是水B为水，F为二氧化碳； G是碳酸钠，B是水，F是二氧化碳，I是二氧化硅，J是硅酸钠，H是两个反应的共同产物，故为NaCl，K为H₂SiO₃；依据转化关系，C为NaOH，A、D、L为单质，A和B反应生成氢氧化钠和L，则A为Na，L为H₂，A和D反应生成E，E和F生成碳酸钠和D，推断为E为Na₂O₂，D为O₂，
（1）根据推断可知①是置换反应，②是化合反应，③是氧化还原反应，④是复分解反应，⑤是复分解反应，⑥是复分解反应，⑦是复分解反应，所以发生自身氧化还原反应的是过氧化钠和二氧化碳的反应为③，故答案为：③；
（2）在G为Na₂CO₃、J为Na₂SiO₃、H为NaCl，所以三种物质中含有相同的元素是Na，故答案为：Na；
（3）J（Na₂SiO₃）的水溶液和F（CO₂）反应生成碳酸钠和硅酸，反应的理由是较强酸制较弱的酸，故答案为：能 较强酸制较弱的酸；
（4）反应⑤是二氧化硅和碳酸钠在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式是：SiO₂+Na₂CO₃Na₂SiO₃+CO₂↑；故答案为：SiO₂+Na₂CO₃Na₂SiO₃+CO₂↑；
（5）电解溶液H（NaCl）的阴极电极反应方程式是：2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑；故答案为：2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑．
分析：这道题唯一的突破口就是“G和I的反应⑤是一种重要化工生产中的主要反应之一”．然后看G和盐酸反应的生成物，为三种，所以初步鉴定，G为弱酸含氧盐．生成物为，H为氯酸盐，因为B常温下为液态化合物，所以是水B为水，F为二氧化碳； G是碳酸钠，B是水，F是二氧化碳，I是二氧化硅，J是硅酸钠，H是两个反应的共同产物，故为NaCl，K为H₂SiO₃；依据转化关系，C为NaOH，A、D、L为单质，A和B反应生成氢氧化钠和L，则A为Na，L为H₂，A和D反应生成E，E和F生成碳酸钠和D，推断为E为Na₂O₂，D为O₂，依据判断出的物质分析回答问题．
点评：本题考查了无机物质的相互转化关系，物质性质的应用，主要考查转化关系的综合推断能力，反应类型的判断，碳及其化合物、硅及其化合物、钠及其化合物性质的应用，电解原理的电极反应书写，题目较难，需要熟练掌握物质性质，较强的综合推断能力．