Question

15．A、B、C、D、E、F是中學(xué)化學(xué)常見的六種單質(zhì)，原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其中D、E是固體，其余均為氣體．圖中其他物質(zhì)均為化合物，六種元素都不在同一主族．

（1）寫出下列物質(zhì)的名稱：甲氧化鋁，乙偏鋁酸鈉．
（2）寫出實驗室制取F的化學(xué)方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，檢驗F收集滿的方法將濕潤的KI淀粉試紙放在集氣瓶口，試紙變藍證明氯氣收集滿．
（3）Y和CuO的反應(yīng)方程式2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O．
（4）寫出乙和過量CO₂反應(yīng)的離子方程式AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（5）D和E形成原電池的兩個電極，NaOH溶液是電解質(zhì)溶液．E的一極為原電池的負極，該極的電極反應(yīng)式為Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O．
（6）73 g X與足量的NaOH溶液反應(yīng)放熱Q kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-0.5Q kJ/mol．
（7）D的最高價氧化物對應(yīng)水化物的K_sp=1.8×10^-11，該物質(zhì)的溶液中，要使D離子 的濃度降至1.8×10^-9 mol/L，25℃時溶液的pH應(yīng)調(diào)至13．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F是中學(xué)化學(xué)常見的六種單質(zhì)，原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，六種元素都不在同一主族．電解甲到得到單質(zhì)E與氣體單質(zhì)C，E能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成乙與氣體單質(zhì)A，則E為Al、乙為NaAlO₂、A為H₂、甲為Al₂O₃、C為O₂，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，丁為Al（OH）₃，丙為H₂O，F(xiàn)的原子序數(shù)大于Al，則F為Cl₂，B的原子序數(shù)小于氧元素，且單質(zhì)為氣體，故B為N₂，D與H、Cl不在同一主族，原子序數(shù)小于Al，大于氧，故D為Mg，則X為HCl、Y為NH₃、戊為AlCl₃，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F是中學(xué)化學(xué)常見的六種單質(zhì)，原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，六種元素都不在同一主族．電解甲到得到單質(zhì)E與氣體單質(zhì)C，E能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成乙與氣體單質(zhì)A，則E為Al、乙為NaAlO₂、A為H₂、甲為Al₂O₃、C為O₂，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，丁為Al（OH）₃，丙為H₂O，F(xiàn)的原子序數(shù)大于Al，則F為Cl₂，B的原子序數(shù)小于氧元素，且單質(zhì)為氣體，故B為N₂，D與H、Cl不在同一主族，原子序數(shù)小于Al，大于氧，故D為Mg，則X為HCl、Y為NH₃、戊為AlCl₃．
（1）由上述分析可知．甲為氧化鋁，乙為偏鋁酸鈉，故答案為：氧化鋁；偏鋁酸鈉；
（2）實驗室制取F（氯氣）的化學(xué)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，檢驗氯氣收集滿的方法：將濕潤的KI淀粉試紙放在集氣瓶口，試紙變藍證明氯氣收集滿，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；將濕潤的KI淀粉試紙放在集氣瓶口，試紙變藍證明氯氣收集滿；
（3）氨氣和CuO的反應(yīng)方程式：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O，
故答案為：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O；
（4）偏鋁酸鈉和過量CO₂反應(yīng)的離子方程式：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（5）Mg和Al形成原電池的兩個電極，NaOH溶液是電解質(zhì)溶液，Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣，Al為負極，Mg為正極，負極電極反應(yīng)式為：Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：負極；Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O；
（6）73 g HCl物質(zhì)的量為2mol，與足量的NaOH溶液反應(yīng)放熱Q kJ，1molHCl反應(yīng)放出熱量為0.5Q kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-0.5Q kJ/mol，
故答案為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-0.5Q kJ/mol；
（7）D的最高價氧化物對應(yīng)水化物Mg（OH）₂的K_sp=1.8×10^-11，該物質(zhì)的溶液中，要使Mg²⁺離子 的濃度降至1.8×10^-9 mol/L，則c（OH^-）=$\sqrt{\frac{1.8×1{0}^{-11}}{1.8×1{0}^{-9}}}$mol/L=0.1mol/L，溶液中c（H⁺）=10^-13mol/L=0.1mol/L，則溶液pH=-lg10^-13=13，
故答案為：13．

點評 本題考查無機物推斷，轉(zhuǎn)化中E與氫氧化鈉反應(yīng)為推斷突破口，熟練注意短周期元素，是對學(xué)生綜合能力的考查，難度中等．