Question

A-J是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下框圖1所示（部分產(chǎn)物已略去）．已知A是一種高熔點(diǎn)物質(zhì)，J是一種紅褐色沉淀．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）A的化學(xué)式為

 

．
（2）H與I溶液混合后，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

 

．G→J的化學(xué)方程式為

 

．
（3）D物質(zhì)恰好溶于一定量的稀鹽酸后，所得溶液顯酸性的原因（用方程式表示）

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)證明，硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，硝酸越稀對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低．某同學(xué)取一定量的C、E合金與一定量的很稀的硝酸充分反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中無(wú)氣體放出．在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中，逐滴加入一定濃度的氫氧化鈉溶液，所加氫氧化鈉的物質(zhì)的量與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量（mol）的關(guān)系如圖2所示．試回答下列問(wèn)題：
①圖2中OC段沒(méi)有沉淀生成，此階段發(fā)生的離子方程式為：

 

．
②在DE段沒(méi)有沉淀的物質(zhì)的量沒(méi)有變化，則此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：

 

；
③B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的沉淀量為

 

 mol，C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為

 

mol．

Answer 1

分析：A是一種高熔點(diǎn)物質(zhì)，可在高溫下電解，應(yīng)為氧化鋁，則B為O₂，D是一種紅棕色固體，應(yīng)為Fe₂O₃，與Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)，則E為Fe，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可知H為NaAlO₂，I為AlCl₃，F(xiàn)為FeCl₂，G為Fe（OH）₂，J為Fe（OH）₃，然后結(jié)合元素化合物性質(zhì)及化學(xué)用語(yǔ)來(lái)解答．

解答：解：A是一種高熔點(diǎn)物質(zhì)，可在高溫下電解，應(yīng)為氧化鋁，則B為O₂，D是一種紅棕色固體，應(yīng)為Fe₂O₃，與Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)，則E為Fe，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可知H為NaAlO₂，I為AlCl₃，F(xiàn)為FeCl₂，G為Fe（OH）₂，J為Fe（OH）₃，
（1）分析推斷A為Al₂O₃，故答案為：Al₂O₃；
（2）H溶液中通入過(guò)量的CO₂的離子方程式是[Al（OH）₄]^-+CO₂═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，G→J的化學(xué)方程式為為4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃，
故答案為：[Al（OH）₄]^-+CO₂═Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（3）D物質(zhì)恰好溶于一定量的稀鹽酸后生成氯化鐵溶液，因水解溶液顯酸性，則Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，故答案為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
（4）隨著NaOH的滴加，發(fā)生的反應(yīng)依次有H⁺+OH^-=H₂O、Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、NH₄⁺+OH^-═NH₃?H₂O、Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
①OC段沒(méi)有沉淀生成，此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H⁺+OH^-=H₂O，故答案為：H⁺+OH^-=H₂O；
②DE段，沉淀的物質(zhì)的量沒(méi)有變化，則此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，由反應(yīng)的先后順序可知，H⁺結(jié)合OHˉ能力強(qiáng)，
故答案為：NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O；
③由圖可知，EF段消耗的氫氧化鈉溶液為36mol-34mol=2mol，根據(jù)Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+2H₂O可知，氫氧化鋁的物質(zhì)的量為2mol，生成最大量沉淀消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量為31mol，設(shè)鐵為xmol，Al為2mol，生成硝酸銨為34mol-31mol=3mol，由電子守恒可知，3x+0.2×3=3[+5-（-3）]，解得x=6mol，會(huì)生成硝酸鐵6mol，滴加NaOH物質(zhì)的量為31mol時(shí)，發(fā)生反應(yīng)為①H⁺+OH^-=H₂O，②Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，B點(diǎn)沉淀物質(zhì)的量為6mol+2mol=8mol；則C點(diǎn)氫氧化鈉溶液的體積為31mol-2×3mol-3×3mol=16mol，
故答案為：8；16．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，題目難度中等，本題注意根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)的條件以及物質(zhì)的顏色，為推斷該題的突破口，明確物質(zhì)的種類為解答該題的關(guān)鍵，易錯(cuò)點(diǎn)為（4），注意題給信息．