Question

4．中学化学中几种常见物质的转化关系如图所示（图中部分反应物或生成物及反应条件未列出）．

已知：A、B、C、D、E是单质，X、Y、Z、M、N、W、H、K是化合物，其中B是短周期中原子半径最大的元素的单质、D和E为应用广泛的金属单质．
请回答下列问题：
（1）组成C的元素的原子结构示意图是．
（2）写出B在氧气中燃烧生成的产物与H₂O反应的化学方程式2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（3）用惰性电极电解X的水溶液的阴极反应方程式2H⁺+2e^-=H₂↑；
（4）写出实验室制备M的化学方程式AlCl₃+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3 NH₄Cl．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是单质，X、Y、Z、M、N、W、H、K是化合物，B是短周期中原子半径最大的元素的单质，则B为Na；电解熔融X得到Na，则X为NaCl，C为Cl₂，电解NaCl溶液得到Y、A、C，则A为H₂、Y为NaOH，单质D与氢氧化钠反应得到氢气与Z，故D为Al、J为NaAlO₂，A与C反应生成W为HCl，W与D反应生成K为AlCl₃，Z与K反应生成M为Al（OH）₃，E为应用广泛的金属单质，与HCl反应生成H，H能与氯气反应生成N，N与E反应由得到H，则E为变价金属，故E为Fe、H为FeCl₂、N为FeCl₃，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E是单质，X、Y、Z、M、N、W、H、K是化合物，B是短周期中原子半径最大的元素的单质，则B为Na；电解熔融X得到Na，则X为NaCl，C为Cl₂，电解NaCl溶液得到Y、A、C，则A为H₂、Y为NaOH，单质D与氢氧化钠反应得到氢气与Z，故D为Al、J为NaAlO₂，A与C反应生成W为HCl，W与D反应生成K为AlCl₃，Z与K反应生成M为Al（OH）₃，E为应用广泛的金属单质，与HCl反应生成H，H能与氯气反应生成N，N与E反应由得到H，则E为变价金属，故E为Fe、H为FeCl₂、N为FeCl₃，
（1）C为Cl₂，组成C的元素的原子结构示意图是，故答案为：；
（2）B为Na，在氧气中燃烧生成的产物为Na₂O₂，Na₂O₂与H₂O反应的化学方程式：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（3）用惰性电极电解NaCl的水溶液的阴极反应方程式：2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；
（4）实验室制备Al（OH）₃的化学方程式：AlCl₃+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3 NH₄Cl，
故答案为：AlCl₃+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3 NH₄Cl．

点评 本题考查无机物推断，涉及Na、Cl、Fe、Al元素化合物性质与转化及电解原理等，以B的原子半径为突破口进行推断，需要学生熟练掌握元素化合物知识，难度中等．