题目内容

A、B、C三种物质中均含有同一种元素,它们之间存在如图所示的转化关系(部分反应物已略去).

请回答下列问题:
(1)若A是一种金属氧化物,B、C均为正盐且B的水溶液呈酸性,C的水溶液呈碱性.请写出反应①和反应④(A可一步转化为B或C)的离子方程式:反应①
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
,反应④
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O

(2)若反应①为置换反应,反应④为化合反应,C物质大量存在于海水中,是人体生理活动不可缺少的物质.工业上可以用C来制取A或B,请写出这两个反应的化学方程式:C→A
2NaCl(熔融)
 电解 
.
 
2Na+Cl2
2NaCl(熔融)
 电解 
.
 
2Na+Cl2
;C→B
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2

(3)若反应①②③均为化合反应,反应④为置换反应.当A为一种金属单质时,请写出反应②和③可能的离子方程式:反应②:
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+
;反应③:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(或2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(或2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
分析:(1)金属氧化物对应的正盐B、C的水溶液分别呈酸性、碱性,高中化学只有两性氧化物才具有这样的特征,可联想到两性氧化物Al2O3,则B含有Al3+,C含有AlO2-
(2)C物质大量存在于海水中,是人体生理活动不可缺少的物质,应为NaCl,工业上可以用C来制取A或B,则A为Na,B为NaOH;
(3)金属单质连续发生化合反应,容易联想到连续氧化,猜测A为变价金属铁,铁与氯气反应得到氯化铁,氯化铁与铁反应得到氯化亚铁,氯化亚铁与氯气反应得到氯化铁,铁与盐酸发生置换反应可以得到氯化亚铁,也可以是铁与溴的反应.
解答:解:(1)金属氧化物对应的正盐B、C的水溶液分别呈酸性、碱性,高中化学只有两性氧化物才具有这样的特征,可联想到两性氧化物Al2O3,则B含有Al3+,C含有AlO2-
则反应①为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,反应④为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,
故答案为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O; Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
(2)C物质大量存在于海水中,是人体生理活动不可缺少的物质,应为NaCl,工业上可以用C来制取A或B,则A为Na,B为NaOH,
C→A,可用电解熔融的NaCl反应制备,方程式为2NaCl(熔融)
 电解 
.
 
2Na+Cl2↑,C→B,可用电解饱和食盐水制备,反应为2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,
故答案为:2NaCl(熔融)
 电解 
.
 
2Na+Cl2↑; 2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(3)金属单质连续发生化合反应,容易联想到连续氧化,猜测A为变价金属铁,铁与氯气反应得到氯化铁,氯化铁与铁反应得到氯化亚铁,氯化亚铁与氯气反应得到氯化铁,铁与盐酸发生置换反应可以得到氯化亚铁,也可以是铁与溴的反应,反应②为2Fe3++Fe=3Fe2+,反应③为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(或2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-),
故答案为:2Fe3++Fe=3Fe2+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(或2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-).
点评:本题综合考查无机物的推断,侧重于学生的分析能力和元素化合物的综合运用,为高考常见题型,注意根据物质反应的转化关系以及题给信息推断,难度中等.
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