题目内容
A~J分别代表中学化学中常见的一种单质或化合物,其转化关系如图.
已知C、D、G、I为短周期元素形成的单质,D、G、I常温下为气态,且G 为黄绿色;形成D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍;B在焰色反应中呈紫色(透过蓝色钴玻璃);K为红棕色粉末.
请回答:
(1)I在G中燃烧时的现象为______.
(2)L是目前应用最广泛的金属,用碳棒作阳极,L作阴极,写出电解E水溶液的化学方程式______ 2KOH+H2↑+Cl2↑
【答案】分析:C、D、G、I为短周期元素形成的单质,D、G、I常温下为气态,且G 为黄绿色判断为Cl2;形成D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍推断为氧元素;B在焰色反应中呈紫色(透过蓝色钴玻璃)说明含有钾元素;K为红棕色粉末,判断为Fe2O3;L是常见金属,结合转化关系:C+K(Fe2O3)=L(Fe)+A;说明C为Al,A为Al2O3,H为AlCl3,转化关系E的水溶液电解得到F、G(Cl2)、I在G中燃烧判断I为H2,生成的产物为HCl,B加热生成D(O2)和E,判断E为KClO3,E为KCl,F为KOH;J为NaAlO2,依据推断出的各物质回答问题.
解答:解:C、D、G、I为短周期元素形成的单质,D、G、I常温下为气态,且G 为黄绿色判断为Cl2;形成D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍推断为氧元素;B在焰色反应中呈紫色(透过蓝色钴玻璃)说明含有钾元素;K为红棕色粉末,判断为Fe2O3;L是常见金属,结合转化关系:C+K(Fe2O3)=L(Fe)+A;说明C为Al,A为Al2O3,H为AlCl3,转化关系E的水溶液电解得到F、G(Cl2)、I在G中燃烧判断I为H2,生成的产物为HCl,B加热生成D(O2)和E,判断E为KClO3,E为KCl,F为KOH;J为NaAlO2;
(1)I(H2)在G(Cl2)中燃烧时生成氯化氢,在瓶口氯化氢遇到水蒸气形成盐酸小液滴,反应的现象为:火焰呈苍白色,并有白雾出现,故答案为:火焰呈苍白色,并有白雾出现;
(2)依据判断可知,L为Fe,电解E(KCl)水溶液的化学方程式为:2KCl+2H2O
2KOH+H2↑+Cl2↑,故答案为:2KCl+2H2O
2KOH+H2↑+Cl2↑;
(3)C(Al)与K(Fe2O3)反应是铝热反应,反应的化学方程式为:2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe;引发该铝热反应的操作为:在Al与Fe2O3混合物中加KClO3粉末,插上镁条,点燃镁条,故答案为:2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe;在Al与Fe2O3混合物中加KClO3粉末,插上镁条,点燃镁条;
(4)J(NaAlO2 )与H(AlCl3)反应发生双水解反应,反应的离子方程式为:Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓;若在上述转化关系中每一步反应均为恰好反应,且不考虑C+K→A+L的变化时,为了最终得到J,发生的反应为:Al2O3~2Al~2Al3+;KClO3~KCl~KOH,若铝离子和过量氢氧化钾反应生成J为NaAlO2,则Al3++4OH-=AlO2-;依据反应可知,需要Al2O3和KClO3物质的量为1:8反应生成NaAlO2,故答案为:1:8.
点评:本题考查了原子结构和元素判断,物质转化关系,铝及其化合物性质的应用,主要考查实验室制氧气、电解氯化钾溶液,电解制铝单质,铝热反应,原子守恒的计算应用.
解答:解:C、D、G、I为短周期元素形成的单质,D、G、I常温下为气态,且G 为黄绿色判断为Cl2;形成D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍推断为氧元素;B在焰色反应中呈紫色(透过蓝色钴玻璃)说明含有钾元素;K为红棕色粉末,判断为Fe2O3;L是常见金属,结合转化关系:C+K(Fe2O3)=L(Fe)+A;说明C为Al,A为Al2O3,H为AlCl3,转化关系E的水溶液电解得到F、G(Cl2)、I在G中燃烧判断I为H2,生成的产物为HCl,B加热生成D(O2)和E,判断E为KClO3,E为KCl,F为KOH;J为NaAlO2;
(1)I(H2)在G(Cl2)中燃烧时生成氯化氢,在瓶口氯化氢遇到水蒸气形成盐酸小液滴,反应的现象为:火焰呈苍白色,并有白雾出现,故答案为:火焰呈苍白色,并有白雾出现;
(2)依据判断可知,L为Fe,电解E(KCl)水溶液的化学方程式为:2KCl+2H2O
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(3)C(Al)与K(Fe2O3)反应是铝热反应,反应的化学方程式为:2Al+Fe2O3
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(4)J(NaAlO2 )与H(AlCl3)反应发生双水解反应,反应的离子方程式为:Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓;若在上述转化关系中每一步反应均为恰好反应,且不考虑C+K→A+L的变化时,为了最终得到J,发生的反应为:Al2O3~2Al~2Al3+;KClO3~KCl~KOH,若铝离子和过量氢氧化钾反应生成J为NaAlO2,则Al3++4OH-=AlO2-;依据反应可知,需要Al2O3和KClO3物质的量为1:8反应生成NaAlO2,故答案为:1:8.
点评:本题考查了原子结构和元素判断,物质转化关系,铝及其化合物性质的应用,主要考查实验室制氧气、电解氯化钾溶液,电解制铝单质,铝热反应,原子守恒的计算应用.
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