Question

有關(guān)元素A、B、C、D的信息如下：

元 素	有關(guān)信息
A	最高價氧化物對應(yīng)的水化物（甲）能與其氣態(tài)氫化物（乙）反應(yīng)生成鹽
B	地殼中含量最高的元素，A與B可形成一種質(zhì)量比為 7：12的化合物（丙）
C	單質(zhì)曾用于焊接鋼軌
D	單質(zhì)是生活中常見金屬，其制品在自然環(huán)境中被腐蝕呈現(xiàn)紅棕色

請回答下列問題：
（1）用C單質(zhì)來焊接鋼軌的化學(xué)方程式是______．
（2）有關(guān)C與D元素，下列說法正確的是______（填序號）．
①C或D的高價鹽均可用做凈水劑
②用C或D單質(zhì)做成的槽車，都可用來運(yùn)輸甲的稀溶液
③C、D的單質(zhì)與稀硫酸組成的原電池，C電極發(fā)生氧化反應(yīng)
④C的合金可用來做車船材料和門窗等
（3）B的一種氫化物在堿性溶液中可與丙反應(yīng)，生成物中A元素只顯其最高價態(tài)，該反應(yīng)的離子方程式是______．
（4）現(xiàn)取1mol/L 100mL的C的氯化物溶液，向其中加入1mol/L氫氧化鈉溶液產(chǎn)生了3.9g的沉淀，則加入的氫氧化鈉溶液體積可能是______mL．
（5）已知：2AB₂（g）A₂B₄（g）；△H＜0．在恒溫恒容條件下，將一定量AB₂和A₂B₄的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時間t的變化關(guān)系如圖所示．
①a、b、c、d四個點(diǎn)中，化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是______ 點(diǎn)．
②25min時，增加了______（填物質(zhì)的化學(xué)式）______mol．
③a、b、c、d四個點(diǎn)中所表示的反應(yīng)體系中，氣體顏色由深到淺的順序是______ （填字母）．

Answer 1

解：由A的最高價氧化物對應(yīng)的水化物（甲）能與其氣態(tài)氫化物（乙）反應(yīng)生成鹽，則鹽為銨鹽，可知A為N；B為地殼中含量最高的元素，A與B可形成一種質(zhì)量比為 7：12的化合物（丙），可知B為O；C的單質(zhì)曾用于焊接鋼軌，則C為Al；D的單質(zhì)是生活中常見金屬，其制品在自然環(huán)境中被腐蝕呈現(xiàn)紅棕色，則D為Fe．
（1）Al與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和氧化鋁，該反應(yīng)的方程式為Fe₂O₃+2AlAl₂O₃+2Fe，
故答案為：Fe₂O₃+2AlAl₂O₃+2Fe；
（2）①，因鐵離子、鋁離子都能水解生成膠體，則C或D的高價鹽均可用做凈水劑，故①正確；
②因Fe、Al都與硝酸反應(yīng)，則不能用C或D單質(zhì)做成的槽車來運(yùn)輸甲的稀溶液，故②錯誤；
③Al與Fe活潑，C、D的單質(zhì)與稀硫酸組成的原電池，Al作負(fù)極，則C電極發(fā)生氧化反應(yīng)，故③正確；
④鋁合金的硬度大，性能高，則C的合金可用來做車船材料和門窗等，故④正確；
故答案為：①③④；
（3）B的一種氫化物在堿性溶液中可與丙反應(yīng)，生成物中A元素只顯其最高價態(tài)，則B的氫化物為H₂O₂，丙為N₂O₃，A中含硝酸根離子，
則該反應(yīng)的離子反應(yīng)為N₂O₃+2OH^-+2H₂O₂=2NO₃^-+3H₂O，故答案為：N₂O₃+2OH^-+2H₂O₂=2NO₃^-+3H₂O；
（4）若堿不足，由AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，n（NaOH）=×3=0.15mol，則V（NaOH）==0.15L=150mL，
若堿過量，則由AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，
1 3 1
0.1mol 0.3mol 0.1mol
Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，
0.05mol 0.05mmol
則消耗的n（NaOH）=0.3mol+0.05mol=0.35mol，
則V（NaOH）==0.35L=350mL，
故答案為：150或350；
（5）2NO₂（g）N₂O₄（g）；△H＜0，25min內(nèi)X的變化量為0.6-0.2=0.4mol，Y的變化量為0.6-0.4=0.2mol，即X為NO₂的變化曲線，
①由圖可知，曲線中的平臺上的點(diǎn)為平衡點(diǎn)，顯然b、d處于平衡狀態(tài)，故答案為：b、d；
②25min時，NO₂的濃度增大，由圖可知濃度增大了0.4mol/L，所以增大的物質(zhì)的量為0.4mol/L×2L=0.8mol，故答案為：NO₂；0.8；
③NO₂的濃度越大，顏色越深，由圖可知，c點(diǎn)對應(yīng)的NO₂的濃度最大，在d的上方，d、b、a三點(diǎn)都在NO₂的變化曲線上，顯然濃度d＞b＞a，
所以反應(yīng)體系中氣體顏色由深到淺的順序是cdba，故答案為：cdba．
分析：由A的最高價氧化物對應(yīng)的水化物（甲）能與其氣態(tài)氫化物（乙）反應(yīng)生成鹽，則鹽為銨鹽，可知A為N；B為地殼中含量最高的元素，A與B可形成一種質(zhì)量比為 7：12的化合物（丙），可知B為O；C的單質(zhì)曾用于焊接鋼軌，則C為Al；D的單質(zhì)是生活中常見金屬，其制品在自然環(huán)境中被腐蝕呈現(xiàn)紅棕色，則D為Fe．
（1）Al與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和氧化鋁；
（2）根據(jù)Fe、Al的性質(zhì)、水解、原電池等來分析；
（3）B的一種氫化物在堿性溶液中可與丙反應(yīng)，生成物中A元素只顯其最高價態(tài)，則B的氫化物為H₂O₂，丙為N₂O₃，A中含硝酸根離子；
（4）氯化鋁與堿反應(yīng)時，有兩種情況，堿不足或堿過量，以此來計算；
（5）2NO₂（g）N₂O₄（g）；△H＜0，25min內(nèi)X的變化量為0.6-0.2=0.4mol，Y的變化量為0.6-0.4=0.2mol，即X為NO₂的變化曲線，
①由圖可知，曲線中的平臺上的點(diǎn)為平衡點(diǎn)；
②25min時，NO₂的濃度增大；
③NO₂的濃度越大，顏色越深．
點(diǎn)評：本題考查無機(jī)物的推斷，元素的推斷較簡單，熟悉元素及化合物的性質(zhì)及利用反應(yīng)的計算、化學(xué)平衡的分析等即可解答，題目難度中等．