Question

【題目】如圖表示各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系．已知D、E、Z是中學(xué)化學(xué)常見的單質(zhì)，其他都是化合物．Z、Y是氯堿工業(yè)的產(chǎn)品．D元素的原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等，且D的硫酸鹽可作凈水劑．E為日常生活中應(yīng)用最廣泛的金屬．除反應(yīng)①外，其他反應(yīng)均在水溶液中進(jìn)行．請(qǐng)回答下列問題．
（1）寫出X的電子式： ．
（2）常溫時(shí)pH=12的G溶液中，溶質(zhì)的陽(yáng)離子與溶質(zhì)的陰離子濃度之差為（寫出計(jì)算式）．
（3）在電鍍工業(yè)中，若將E作為待鍍金屬，銅為鍍層金屬，則銅是極，請(qǐng)寫出在E電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式： ．
（4）寫出反應(yīng)③的離子方程式： ．
（5）現(xiàn)有無標(biāo)簽的Y和M的兩種無色水溶液，不用其他任何試劑，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)對(duì)這兩種溶液加以鑒別（回答實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及結(jié)論）．
（6）A溶液與NaOH溶液混合可形成沉淀，某溫度下此沉淀的Ksp=2.097×l0﹣39 ． 將0.01mol/L的A溶液與0.001molL﹣1的NaOH溶液等體積混合，你認(rèn)為能否形成沉淀（填“能”或“不能”），請(qǐng)通過計(jì)算說明 ．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）（10﹣2﹣10﹣12）mol/L
（3）陽(yáng)；Cu2++2e﹣=Cu
（4）2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑
（5）Y中滴加M，先沒有沉淀后生成沉淀，而M中滴加Y，先生成沉淀后沉淀消失，則Y為NaOH，M為AlCl3
（6）能；Qc=（ ×0.01）×（ ×0.001）3=6.25×10﹣13＞Ksp=2.097×l0﹣39 ， 則生成沉淀
【解析】解：圖中D、E、Z是單質(zhì)，其余均是化合物．且知E為日常常用金屬；D元素的原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等，C+D=E+F是置換反應(yīng)，推斷高溫下為鋁熱反應(yīng)，推斷D為Al，E為Fe，F(xiàn)為Al2O3；Z、Y是氯堿工業(yè)的產(chǎn)品，由圖中Al、Al2O3和Y反應(yīng)可推斷，Y為NaOH；得到Z為Cl2 ， X為HCl，反應(yīng)均在水溶液中進(jìn)行，所以推斷得到G為NaAlO2 ， M為AlCl3 ， B為FeCl2 ， A為FeCl3 ， （1）X為HCl，其電子式為 ， 所以答案是： ；（2）pH=12的NaAlO2溶液中，水解顯堿性，溶質(zhì)的陽(yáng)離子與溶質(zhì)的陰離子濃度之差為0.01mol/L﹣10﹣12mol/L=（10﹣2﹣10﹣12）mol/L，
所以答案是：（10﹣2﹣10﹣12）mol/L；（3）E作為待鍍金屬，銅為鍍層金屬，則銅為陽(yáng)極失去電子，E為陰極，電極反應(yīng)為Cu2++2e﹣=Cu，
所以答案是：陽(yáng)；Cu2++2e﹣=Cu；（4）反應(yīng)③中D為Al與Y為 NaOH的水溶液，反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑，
所以答案是：2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑；（5）Y中滴加M，先沒有沉淀后生成沉淀，而M中滴加Y，先生成沉淀后沉淀消失，則試劑互滴現(xiàn)象不同，可以鑒別，
所以答案是：Y中滴加M，先沒有沉淀后生成沉淀，而M中滴加Y，先生成沉淀后沉淀消失，則Y為NaOH，M為AlCl3；（6）0.01molL﹣1的FeCl3溶液與0.001molL﹣1的NaOH溶液等體積混合，Qc=（ ×0.01）×（ ×0.001）3=6.25×10﹣13＞Ksp=2.097×l0﹣39 ， 則生成沉淀，
所以答案是：能；Qc=（ ×0.01）×（ ×0.001）3=6.25×10﹣13＞Ksp=2.097×l0﹣39 ， 則生成沉淀．