Question

A、B、C、D均為中學化學中常見的物質，它們之間的轉化關系如下圖（部分產物已略去）：試回答：
（1）若D是具有氧化性的單質，A元素屬于主族金屬元素，則A的元素名稱為

鈉

，C的電子式為

．
（2）若A是某物質的稀溶液，D是金屬．
①A溶液中溶質的化學式為

HNO₃

；
②C溶液在儲存時應加入少量D，其理由是（用必要的文字和離子方程式表示）

2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺

；
③B溶液中通入足量SO₂氣體反應的離子方程式為

Fe³⁺+3NO₃^-+4H₂O+5SO₂═Fe²⁺+3NO+5SO₄²⁺+8H⁺

．
（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反應生成B．
請寫出B轉化為C的所有可能的離子方程式：

Al（OH）₃+3H⁺═Al³⁺+3H₂O；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O

．

Answer 1

分析：根據轉化關系，A可以與D發生兩步反應，可能發生的是氧化還原反應，或量不同產物不同的反應；
（1）若D是具有氧化性的單質，A元素屬于主族金屬元素，判斷為：Na→Na₂O→Na₂O₂，D為O₂；
（2）若A是某物質的稀溶液，D是金屬．說明金屬具有變價，稀溶液具有氧化性，推斷為：HNO₃→Fe（NO₃）₃ →Fe（NO₃）₂；D為Fe；
（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反應生成B．判斷為：Al³⁺→Al（OH）₃→AlO₂^-；D為OH^-；或AlO₂^-→Al（OH）₃→Al³⁺；D為H⁺．

解答：解：（1）若D是具有氧化性的單質，A元素屬于主族金屬元素，判斷為：Na→Na₂O→Na₂O₂ A為Na；B為Na₂O；C為Na₂O₂；D為O₂；A的名稱為：鈉；C的電子式為，
故答案為：鈉；；
（2）若A是某物質的稀溶液，D是金屬．說明金屬具有變價，稀溶液具有氧化性，推斷為：HNO₃→Fe（NO₃）₃ →Fe（NO₃）₂；A為HNO3；B為Fe（NO₃）₃ ；C為Fe（NO₃）₂；D為Fe；
①A溶液中的溶質為氧化性酸硝酸：HNO₃；
②C溶液為Fe（NO₃）₂；在儲存時應加入少量鐵，是防止Fe²⁺被氧化為Fe³⁺，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺；
③B溶液為Fe（NO₃）₃ ；通入足量SO₂氣體發生氧化還原反應，二氧化硫被三價鐵離子和稀硝酸氧化為硫酸，反應的離子方程式：Fe³⁺+3NO₃^-+4H₂O+5SO₂═Fe²⁺+3NO+5SO₄²⁺+8H⁺；
故答案為：①HNO₃；②2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺；③Fe³⁺+3NO₃^-+4H₂O+5SO₂═Fe²⁺+3NO+5SO₄²⁺+8H⁺；
（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反應生成B．判斷為：Al³⁺→Al（OH）₃→AlO₂^-；A為Al³⁺；B為Al（OH）₃；C為AlO₂^-；D為NaOH；或AlO₂^-→Al（OH）₃→Al³⁺；A、AlO₂^-；B、Al（OH）₃；C、Al³⁺；D為H⁺；B轉化為C的所有可能的離子方程式為生成氫氧化鋁沉淀，在酸或堿中溶解的離子方程式，反應的離子方程式為：Al（OH）₃+3H⁺═Al³⁺+3H₂O；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
故答案為：Al（OH）₃+3H⁺═Al³⁺+3H₂O；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．

點評：本題考查了物質轉化關系的特征應用，物質性質的運用，主要考查鐵及其化合物的性質，鈉及其化合物的性質，鋁及其化合物的性質，抓住轉化特征，熟練掌握物質的性質是解題關鍵．