Question

7．由短周期元素組成的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示．其中，A為兩種元素組成的化合物，反應(yīng)①中生成C、D物質(zhì)的量之比為3：4，D是不溶于水的白色固體，除反應(yīng)③⑤外其他反應(yīng)均在溶液中進行，F(xiàn)、G是氣態(tài)非金屬單質(zhì)，K是一種常見的非極性有機溶劑，密度比水大．（某些生成物和反應(yīng)條件已略去）

（1）反應(yīng)③的類型為取代反應(yīng)；
（2）A的化學(xué)式是Al₄C₃；K的電子式；
（3）寫出①反應(yīng)的化學(xué)方程式：Al₄C₃+12H₂O═4Al（OH）₃+3CH₄↑；
（4）組成F的元素在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族；
（5）E中金屬陽離子的檢驗方法取E的溶液進行焰色反應(yīng)，若火焰顏色為黃色，則證明有Na⁺；
（6）寫出反應(yīng)⑦的離子方程式：Al³⁺+AlO₂^-+6H₂O═4Al（OH）₃↓；
（7）用離子方程式表示H溶液顯堿性的原因AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-．

Answer 1

分析 K為有機非極性溶劑，密度大于水，判斷K為CCl₄，由C和氣體單質(zhì)F生成，判斷F為Cl₂，而C為CH₄，兩者發(fā)生取代反應(yīng)生成CCl₄；F由B溶液電解生成，同時生成非金屬氣體單質(zhì)G，判斷G為H₂，而所有元素均為短周期元素，判斷B為NaCl，由此得E為NaOH，能與其反應(yīng)的白色不溶于水的固體，又來自于①反應(yīng)，①反應(yīng)中A為兩種元素組成，與水反應(yīng)后生成CH₄，則A中含有C元素，聯(lián)想到CaC₂與水的反應(yīng)，確定A為金屬碳化物，根據(jù)生成C和D的比例，確定A為Al₄C₃，則D為Al（OH）₃，與E（NaOH） 反應(yīng)生成的H為NaAlO₂，G與F生成I為HCl，H與I（HCl）反應(yīng)生成J為AlCl₃，J與H反應(yīng)是Al³⁺與AlO₂^-離子發(fā)生雙水解生成Al（OH）₃的反應(yīng)．

解答 解：K為有機非極性溶劑，密度大于水，判斷K為CCl₄，由C和氣體單質(zhì)F生成，判斷F為Cl₂，而C為CH₄，兩者發(fā)生取代反應(yīng)生成CCl₄；F由B溶液電解生成，同時生成非金屬氣體單質(zhì)G，判斷G為H₂，而所有元素均為短周期元素，判斷B為NaCl，由此得E為NaOH，能與其反應(yīng)的白色不溶于水的固體，又來自于①反應(yīng)，①反應(yīng)中A為兩種元素組成，與水反應(yīng)后生成CH₄，則A中含有C元素，聯(lián)想到CaC₂與水的反應(yīng)，確定A為金屬碳化物，根據(jù)生成C和D的比例，確定A為Al₄C₃，則D為Al（OH）₃，與E（NaOH） 反應(yīng)生成的H為NaAlO₂，G與F生成I為HCl，H與I（HCl）反應(yīng)生成J為AlCl₃，J與H反應(yīng)是Al³⁺與AlO₂^-離子發(fā)生雙水解生成Al（OH）₃的反應(yīng)．
（1）反應(yīng)③是甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成四氯化碳，故答案為：取代反應(yīng)；
（2）A化學(xué)式是Al₄C₃；K是CCl₄，電子式為，故答案為：Al₄C₃；；
（3）①反應(yīng)的化學(xué)方程式：Al₄C₃+12H₂O═4Al（OH）₃+3CH₄↑，故答案為：Al₄C₃+12H₂O═4Al（OH）₃+3CH₄↑；
（4）組成F的元素為Cl，在元素周期表中的位置是：第三周期ⅦA族，故答案為：第三周期ⅦA族；
（5）E（NaOH）金屬陽離子的檢驗方法：取E的溶液進行焰色反應(yīng)，若火焰顏色為黃色，則證明有Na⁺，故答案為：取E的溶液進行焰色反應(yīng)，若火焰顏色為黃色，則證明有Na⁺；
（6）反應(yīng)⑦的離子方程式：Al³⁺+AlO₂^-+6H₂O═4Al（OH）₃↓，故答案為：Al³⁺+AlO₂^-+6H₂O═4Al（OH）₃↓；
（7）用離子方程式表示H（NaAlO₂）溶液顯堿性的原因：AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-，故答案為：AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-．

點評 本題是無機物框圖推斷題，考查學(xué)生對元素化合物知識的掌握和推理能力，K為推斷突破口，關(guān)鍵是聯(lián)想到CaC₂與水的反應(yīng)，確定A為金屬碳化物，難度較大．