Question

【題目】A、B、C、D均為中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì)，它們之間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖(部分產(chǎn)物已略去)：

A BC

試回答：

(1)若D是具有氧化性的單質(zhì)，則屬于主族的金屬A為___________(填元素符號)

(2)若D是金屬，C溶液在儲存時應(yīng)加入少量金屬D，其理由是(用必要的文字和離子方程式表示)______

(3)若A、B、C為含同一種金屬元素的無機化合物，且三種物質(zhì)中有一種是白色不溶物。在溶液中A和C反應(yīng)生成B。請寫出B轉(zhuǎn)化為C的所有可能的離子力程式_________、_________

(4)某一離子反應(yīng)體系有反應(yīng)物和產(chǎn)物共以下六種：MnO4-、H+、O2、H2O、H2O2、Mn2+。

①寫出該氧化還原反應(yīng)的離子方程式_______

②溶液隨著酸性的增強氧化性不斷增強，應(yīng)選擇_________(選填“稀硫酸”或“濃鹽酸”)進行KMnO4溶液的酸化。

③如反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.6mo1電子，則產(chǎn)生的氣體在標準狀況下體積為__________

(5)一份溶液中可能含有K+、Al3+、Mg2+、Fe2+、 H+、NH4+、Cl－、HCO3－、ClO－、AlO2－等離子中的若干種。為了確定溶液的組成，進行了如下操作：

往該溶液中逐滴加入NaOH溶液并適當加熱，產(chǎn)生沉淀和氣體的物質(zhì)的量(n)與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示；則該溶液中一定存在的離子是_______，一定不存在的離子是________。

Answer 1

【答案】Na 2Fe3++ Fe=3Fe2+ Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+ OH-=AlO2-+2H2O 2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8 H2O 稀硫酸 6.72 L Al3+、H+、NH4+、Cl－ Mg2+、Fe2+、HCO3－、ClO-、AlO2-

【解析】

（1）D是具有氧化性的單質(zhì)，A元素屬于短周期主族金屬元素，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可知A為Na，B為Na2O，D為O2，C為Na2O2；

（2）若D為金屬，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知為變價金屬，應(yīng)為Fe，則C含有Fe2+，具有還原性；

（3）若A、B、C為含同一種金屬元素的無機化合物，在溶液中A和C反應(yīng)生成B．判斷為：Al3+→Al(OH)3→，D為OH-；或→Al(OH)3→Al3+，D為H+；

（4）由H2O2→O2知，雙氧水在反應(yīng)中作還原劑，所以還必須有氧化劑參加反應(yīng)，在反應(yīng)中得電子化合價降低，根據(jù)化合價知，高錳酸根離子作氧化劑，還原產(chǎn)物是錳離子，同時反應(yīng)后生成水，反應(yīng)的離子方程式為：，結(jié)合離子方程式解答；

（5）根據(jù)產(chǎn)生沉淀和氣體的物質(zhì)的量(n)與加入NaOH溶液的體積(V)的關(guān)系的圖示可以知道，剛加入氫氧化鈉溶液時，沒有產(chǎn)生沉淀；之后產(chǎn)生了沉淀，且沉淀完全溶解；沉淀溶解前產(chǎn)生了氣體，該氣體一定是氨氣，以上分析依據(jù)，分別對離子存在情況作出判斷。

（1）D是具有氧化性的單質(zhì)，A元素屬于短周期主族金屬元素，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可知A為Na，B為Na2O，D為O2，C為Na2O2；

（2）若D為金屬，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知為變價金屬，應(yīng)為Fe，則C含有Fe2+，具有還原性，保存時應(yīng)加入少量Fe，防止被Fe2+空氣氧化，原理是2Fe3++Fe=3Fe2+；

（3）若A、B、C為含同一種金屬元素的無機化合物，在溶液中A和C反應(yīng)生成B，判斷為：Al3+→Al(OH)3→，A為Al3+，B為Al(OH)3，C為，D為NaOH；或→Al(OH)3→Al3+，A為，B為Al(OH)3，C為Al3+，D為H+；B轉(zhuǎn)化為C的離子方程式為：；Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；

（4）①由上述分析可知，該氧化還原反應(yīng)離子方程式為：；

②高錳酸鉀具有強氧化性，可氧化鹽酸生成氯氣，應(yīng)用稀硫酸酸化；

③反應(yīng)中，Mn元素化合價由+7價降低到+2價，由方程式可知生成5mol氧氣轉(zhuǎn)移10mol電子，則如反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.6mo1/span>電子，產(chǎn)生的氧氣0.3mol，氣體在標準狀況下體積為0.3mol×22.4L/mol=6.72L；

（5）根據(jù)圖示，開始時沒有沉淀生成，說明溶液中H+，一定沒有ClO、、；隨后出現(xiàn)沉淀，且沉淀完全溶解了，說明沉淀是氫氧化鋁，溶液中一定含有Al3+，因Al3+與、ClO-能夠發(fā)生反應(yīng)，則一定沒有、ClO-；氫氧化鋁溶解前生成了氣體，該氣體一定是氨氣，故溶液中一定含有；最終沉淀完全溶解，因此溶液中一定不含Mg2+、Fe2+；故答案為：Al3+、H+、、Cl－；Mg2+、Fe2+、、ClO-、。