Question

在下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中，已知B、D都是淡黃色固體，請(qǐng)回答下列問(wèn)題

（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B

 

（2）寫出B→C化學(xué)方程式

 

（3）將過(guò)量氣體E通入下列各組溶液后，離子仍能大量共存的是

 

A．Ca²⁺、ClO^-、Cl^-B．OH^-、CO₃^2-、Na⁺C．Ba⁺、Ca²⁺、Cl^-D．H⁺、Na⁺、NO₃⁺
（4）某同學(xué)研究鋁及其化合物的性質(zhì)市設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：
方案①：2.7gAl

100molG溶液

X溶液

C溶液

Al（OH）₂沉淀
方案②：2.7gAl

100molC溶液

Y溶液

G溶液

Al（OH）₂沉淀
已知C溶液和G的濃度分別為3mol/L和1.5mol/L，向X溶液和Y溶液中分別加入C溶液和G溶液時(shí)，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量與加入C溶液和G溶液體積的關(guān)系如圖所示：

①寫出鋁與C溶液反應(yīng)的離子方程式

 

②Ob段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

③O點(diǎn)時(shí)兩方案中所得溶液溶質(zhì)均為Na₂SO₄，其物質(zhì)的量濃度為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷,離子方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：推斷題,計(jì)算題

分析：（1）（2）（3）常見(jiàn)淡黃色固體有Na₂O₂和S，其中B能與水反應(yīng)生成氧氣，則B為Na₂O₂，A為Na，C為NaOH，D可以與氧氣連續(xù)反應(yīng)，則D為S，E為SO₂，F(xiàn)為SO₃，G為H₂SO₄，G與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)生成H為Na₂SO₄；
（4）①Al與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉、氫氣與水；
②n（H₂SO₄）=1.5mol/L×0.1L=0.15mol，n（NaOH）=3mol/L×0.1L=0.3mol，n（Al）=

2.7g

27g/mol

=0.1mol，根據(jù)2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₂+3H₂↑，Al和H₂SO₄完全反應(yīng)需要n（H₂SO₄）=

3

2

n（Al）=

3

2

×0.1mol=0.15mol，所以Al和H₂SO₄恰好完全反應(yīng)生成Al₂（SO₄）₂，再加入NaOH溶液會(huì)立即得到氫氧化鋁沉淀；
根據(jù)2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，Al和NaOH完全反應(yīng)需要n（NaOH）=n（Al）=0.1mol＜0.3mol，所以NaOH有剩余，再加入硫酸，先發(fā)生中和反應(yīng)H⁺+OH^-=H₂O，再發(fā)生：H⁺+AlO₂^-+H₂O=Al（OH）₃↓；
③根據(jù)硫酸根守恒計(jì)算n（H₂SO₄），溶液體積為硫酸與氫氧化鈉溶液體積之和，進(jìn)而計(jì)算硫酸鈉物質(zhì)的量濃度．

解答： 解：常見(jiàn)淡黃色固體有Na₂O₂和S，其中B能與水反應(yīng)生成氧氣，則B為Na₂O₂，A為Na，C為NaOH，D可以與氧氣連續(xù)反應(yīng)，則D為S，E為SO₂，F(xiàn)為SO₃，G為H₂SO₄，G與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)生成H為Na₂SO₄；
（1）由以上分析可知，B為Na₂O₂，故答案為：Na₂O₂；
（2）B→C的反應(yīng)為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（3）E為SO₂，可與OH^-、ClO^-、NO₃^-（酸性），則離子仍能大量共存的是C，故答案為：C；
（4）①鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
②n（H₂SO₄）=1.5mol/L×0.1L=0.15mol，n（NaOH）=3mol/L×0.1L=0.3mol，n（Al）=

2.7g

27g/mol

=0.1mol，根據(jù)2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₂+3H₂↑，Al和H₂SO₄完全反應(yīng)需要n（H₂SO₄）=

3

2

n（Al）=

3

2

×0.1mol=0.15mol，所以Al和H₂SO₄恰好完全反應(yīng)生成Al₂（SO₄）₂，再加入NaOH溶液會(huì)立即得到氫氧化鋁沉淀；
根據(jù)2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，Al和NaOH完全反應(yīng)需要n（NaOH）=n（Al）=0.1mol＜0.3mol，所以NaOH有剩余，再加入硫酸，先發(fā)生中和反應(yīng)H⁺+OH^-=H₂O，再發(fā)生：H⁺+AlO₂^-+H₂O=Al（OH）₃↓，
故Ob段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：H⁺+AlO₂^-+H₂O=Al（OH）₃↓，
故答案為：H⁺+AlO₂^-+H₂O=Al（OH）₃↓；
③O點(diǎn)時(shí)兩方案中所得溶液溶質(zhì)均為Na₂SO₄，溶液體積為硫酸與氫氧化鈉溶液體積之和，根據(jù)硫酸根守恒n（Na₂SO₄）=n（H₂SO₄）=0.15mol，則c（Na₂SO₄）=

0.15mol

0.2L

=0.75mol/mol，
故答案為：0.75mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物的推斷、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，（4）中關(guān)鍵是根據(jù)過(guò)量計(jì)算明確各線段發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，側(cè)重考查學(xué)生分析問(wèn)題、解答問(wèn)題能力，注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累．