Question

A、B、C、X是中學化學1中常見的4種物質，它們均由短周期元素組成，轉化關系如圖所示．請針對以下兩種情況1回答下列問題：
（1）若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，該元素在C中以陰離子形式存在．將A、C的水溶液混合可得白色膠狀沉淀B．
①A中含有的金屬元素為______（填元素名稱）．
②該金屬元素的單質與某氧化物在高溫下反應，可用于焊接鐵軌及定向爆破，此反應的化學方程式為______．
（2）若A、B、C的焰色反應均呈黃色，水溶液均呈堿性．
①A中所含有的化學鍵是______、______．
②將4.48L（標準狀況下）X通入100mL 3mol?L^-1A的水溶液后，溶液中離子濃度由大到小的順序為______．
③自然界中存在由B或C與H₂O按一定比例結晶而成的固體．將一定量的由C與H₂O按一定比例形成的晶體溶于水配制成100mL溶液，測得溶液中金屬陽離子的濃度為0.5mol?L^-1．若取相同質量的此晶體加熱至恒重，剩余固體的質量為______．

Answer 1

解：A、B、C、X是中學化學常見物質，均由短周期元素組成，則
（1）若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，將A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由轉化關系可知，A含有鋁離子，B為氫氧化鋁，C含有偏鋁酸根，X為氫氧化鈉，
①由上述分析可知A、B、C中含有的同一種常見金屬元素為Al，名稱為鋁，故答案為：鋁；
②Al與氧化鐵發生鋁熱反應可用于焊接鐵軌及定向爆破，此反應的化學方程式為2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe，故答案為：2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe；
（3）若A、B、C的焰色反應均呈黃色，水溶液均為堿性；將C加到鹽酸中，有無色無味的氣體X產生，則A為氫氧化鈉，B為碳酸鈉，C為碳酸氫鈉，X為二氧化碳，
①A為氫氧化鈉，屬于離子化合物，鈉離子與氫氧根離子之間形成離子鍵，氫氧根離子中氧原子與氫原子之間形成1對共用電子對，為共價鍵，屬于A中所含有的化學鍵是離子鍵、共價鍵，故答案為：離子鍵；共價鍵．
②X為二氧化碳，將4.48L（標準狀況下）X通入100mL 3mol?L^-1A的水溶液后，n（CO₂）=0.2mol，n（NaOH）=0.3mol，反應的為3NaOH+2CO₂=Na₂CO₃+NaHCO₃+H₂O，即反應后溶液中存在等量的Na₂CO₃、NaHCO₃，溶液因水解顯堿性，碳酸根離子水解大于碳酸氫根離子的水解，則溶液中離子濃度由大到小的順序為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⁺）；
③自然界中存在B、C和H₂O按一定比例結晶而成的固體．取一定量該固體溶于水配成100mL溶液，測得溶溶中金屬陽離子的濃度為0.5mol/L，即鈉離子濃度為0.5mol/L．取相同質量的固體加熱至恒重，剩余固體為碳酸鈉，根據鈉離子守恒可知，碳酸鈉的質量為×0.1L×0.5mol/L×106g/mol=2.65g．
故答案為：2.65g．
分析：A、B、C、X是中學化學常見物質，均由短周期元素組成．
（1）若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，將A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由轉化關系可知，A含有鋁離子，B為氫氧化鋁，C含有偏鋁酸根，x為氫氧化鈉；
（2）若A、B、C的焰色反應均呈黃色，水溶液均為堿性；將C加到鹽酸中，有無色無味的氣體X產生，則A為氫氧化鈉，B為碳酸鈉，C為碳酸氫鈉，x為二氧化碳，然后結合物質的性質及化學用語來解答．
點評：本題考查無機物的推斷，熟悉元素化合物知識是解答的前提，題目難度中等，注意B為白色沉淀及（2）中焰色為突破口，利用常見元素化合物的性質結合轉化關系選擇合適的物質進行解答即可．