Question

1．已知A是生活中常用的調(diào)味品，E、H為生活中常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，G是紅褐色固體，B可在C中燃燒發(fā)出蒼白色火焰．A與其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（部分產(chǎn)物已略去）：

（1）C元素在元素周期表中的位置第三周期第ⅦA族．
（2）寫出D的電子式和X結(jié)構(gòu)式；HCl．
（3）寫出用惰性電極電解A溶液的化學(xué)方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（4）向150mL 2mol/L的D溶液中通入4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO₂，充分反應(yīng)后所得溶液中離子濃度大小順序c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（5）已知25℃時(shí)，Ksp（G）=4.0×10^-38，則該溫度下反應(yīng)E³⁺+3H₂O?G+3H⁺的平衡常數(shù)為2.5×10^-5．
（6）K和X恰好反應(yīng)，L溶液顯酸性，其原因是Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺（用離子方程式表示）．

Answer 1

分析 A是生活中常用的調(diào)味品，電解A得到B、C、D，B可在C中燃燒發(fā)出蒼白色火焰，應(yīng)氫氣與氯氣反應(yīng)生成HCl，故A為NaCl、D為NaOH，X為HCl，B、C分別為氯氣、氫氣中的一種，E、H為生活中常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，而H能與氫氧化鈉反應(yīng)，則H為Al，則K為NaAlO₂，（6）中K和X恰好反應(yīng)，L溶液顯酸性，則L為AlCl₃．金屬E與C反應(yīng)生成F，F(xiàn)與氫氧化鈉反應(yīng)生成G為紅褐色沉淀，則C為Cl₂、B為H₂，E為Fe，F(xiàn)為FeCl₃，G為Fe（OH）₃，據(jù)此解答．

解答 解：A是生活中常用的調(diào)味品，電解A得到B、C、D，B可在C中燃燒發(fā)出蒼白色火焰，應(yīng)氫氣與氯氣反應(yīng)生成HCl，故A為NaCl、D為NaOH，X為HCl，B、C分別為氯氣、氫氣中的一種，E、H為生活中常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，而H能與氫氧化鈉反應(yīng)，則H為Al，則K為NaAlO₂，（6）中K和X恰好反應(yīng)，L溶液顯酸性，則L為AlCl₃．金屬E與C反應(yīng)生成F，F(xiàn)與氫氧化鈉反應(yīng)生成G為紅褐色沉淀，則C為Cl₂、B為H₂，E為Fe，F(xiàn)為FeCl₃，G為Fe（OH）₃．
（1）C中元素為Cl，在元素周期表中的位置：第三周期第ⅦA族，
故答案為：第三周期第ⅦA族；
（2）D為NaOH，電子式為，X為HCl，結(jié)構(gòu)式為H-Cl，
故答案為：；H-Cl；
（3）用惰性電極電解NaCl溶液的化學(xué)方程式為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（4）150mL 2mol/L的NaOH溶液中n（NaOH）=0.15L×2mol/L=0.3mol，4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO₂為$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，則反應(yīng)的可能方程式有：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，CO₂+NaOH=NaHCO₃，
則有：2：1＞n（NaOH）：n（CO₂）=3：2＞1：1，故所得產(chǎn)物為Na₂CO₃和NaHCO₃，
設(shè)所得產(chǎn)物中含Na₂CO₃為xmol，NaHCO₃為ymol，則：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.2}\\{2x+y=0.3}\end{array}\right.$
解得：x=0.1，y=0.1，
在含等物質(zhì)的量的碳酸鈉、碳酸氫鈉的溶液中，c（Na⁺）最大，碳酸根離子水解大于碳酸氫根離子的水解，則c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），水解使溶液顯堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），水解程度微弱，碳酸根濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氫氧根離子濃度，溶液中離子濃度大小為c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（5）25℃時(shí)，Ksp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，F(xiàn)e³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺的平衡常數(shù)Kh=$\frac{{c}^{3}（{H}^{+}）}{c（F{e}^{3+}）}$=$\frac{（{K}_{w}）^{3}}{c（F{e}^{3+}）•{c}^{3}（O{H}^{-}）}$=$\frac{（1{0}^{-14}）^{3}}{4×1{0}^{-38}}$=2.5×10^-5，
故答案為：2.5×10^-5；
（6）AlCl₃溶液中鋁離子水解：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，破壞水的電離平衡，溶液顯酸性，
故答案為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，涉及常用化學(xué)用語(yǔ)、電極反應(yīng)式書寫、離子濃度大小的比較、溶度積有關(guān)計(jì)算、鹽類水解等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)特殊的現(xiàn)象、特殊反應(yīng)進(jìn)行推斷，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，題目難度中等．