Question

6．已知A、B、C、D、E為中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的化合物，其中A是淡黃色固體，B是無(wú)色液體，甲、乙、丙為非金屬單質(zhì)，丁為地殼中含量最多的金屬元素所組成的單質(zhì)，C的焰色反應(yīng)呈黃色，丙是黃綠色氣體，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（有的反應(yīng)部分產(chǎn)物已經(jīng)略去）：

（1）實(shí)驗(yàn)室制取丙的離子方程為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（2）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為：NaAlO₂+HCl+H₂O=NaCl+Al（OH）₃↓．
（3）寫(xiě)出A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
（4）已知Al（OH）₃是難溶于水的兩性氫氧化物．常溫下，Ksp[Al（OH）₃]=3.0×10^-34．則該溫度下，將0.1mol/L的AlCl₃溶液調(diào)整到pH=5，此時(shí)溶液中c（Al³⁺）=3.0×10^-7mol/L．

Answer 1

分析 A是淡黃色固體，B是無(wú)色液體，二者反應(yīng)生成C與單質(zhì)甲，且C的焰色反應(yīng)呈黃色，可知A是Na₂O₂，B是H₂O，甲、乙、丙為非金屬單質(zhì)，甲是O₂，C是NaOH．丁為地殼中含量最多的金屬元素所組成的單質(zhì)，則丁是Al，與NaOH反應(yīng)生成單質(zhì)乙，則乙是H₂，D是NaAlO₂．丙是黃綠色氣體單質(zhì)，則丙是Cl₂，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知E是HCl，白色沉淀為氫氧化鋁，據(jù)此解答．
（1）實(shí)驗(yàn)室制取氯氣是利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成；
（2）反應(yīng)①為鹽酸與偏鋁酸鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀、氯化鈉與水；
（3）分析可知A是Na₂O₂，B是H₂O，過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣；
（4）該溫度下，將0.1mol/L的AlCl₃溶液調(diào)整到pH=5，計(jì)算此時(shí)氫氧根離子濃度，結(jié)合溶度積常數(shù)計(jì)算得到鋁離子濃度．

解答 解：A是淡黃色固體，B是無(wú)色液體，二者反應(yīng)生成C與單質(zhì)甲，且C的焰色反應(yīng)呈黃色，可知A是Na₂O₂，B是H₂O，甲、乙、丙為非金屬單質(zhì)，甲是O₂，C是NaOH．丁為地殼中含量最多的金屬元素所組成的單質(zhì)，則丁是Al，與NaOH反應(yīng)生成單質(zhì)乙，則乙是H₂，D是NaAlO₂．丙是黃綠色氣體單質(zhì)，則丙是Cl₂，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知E是HCl，白色沉淀為氫氧化鋁，
（1）實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的化學(xué)反應(yīng)為二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，反應(yīng)的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）反應(yīng)①為鹽酸與偏鋁酸鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀、氯化鈉與水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaAlO₂+HCl+H₂O=NaCl+Al（OH）₃↓，
故答案為：NaAlO₂+HCl+H₂O=NaCl+Al（OH）₃↓；
（3）分析可知A是Na₂O₂，B是H₂O，過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（4）常溫下，將0.1mol/L的AlCl₃溶液調(diào)整到pH=5，c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-5}}$=10^-9mol/L，Ksp[Al（OH）₃]=c（Al³⁺）×c³（OH^-）=3.0×10^-34．此時(shí)溶液中c（Al³⁺）=$\frac{3.0×1{0}^{-34}}{（1{0}^{-9}）^{3}}$=3.0×10^-7mol/L，故答案為：3.0×10^-7mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，涉及Na、Al、Cl鹽酸單質(zhì)化合物性質(zhì)以及電解、氣體制備等，題目難度中等，注意根據(jù)物質(zhì)的顏色、反應(yīng)的現(xiàn)象為突破口進(jìn)行推斷，學(xué)習(xí)中注意元素化合物的性質(zhì)，注重相關(guān)知識(shí)的積累．