题目内容

（14分）I.  A～J分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、  F六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白：

（1）A、B、C、D、E、F六种物质中含有的同一种元素在周期表中位置         ，
（2）写出反应④的离子方程式                                     。
（3）若向气体K的水溶液中加入盐酸，使其恰好完全反应，所得溶液的
pH   7 （填“＞”、“＜”或“=”），用离子方程式表示其原因：                   。
II.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5．0～6．0之间，通过电解生成Fe（OH）3沉淀。Fe（OH）3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置如图所示：

（1）电解池阳极的电极反应分别是
①                           ；②。
（2）熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是。
①正极的电极反应是                                   。
②为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环。则A物质的化学式是        。
（3）实验过程中，若在阴极产生了44．8 L（标准状况）气体，则熔融盐燃料电池消耗CH4（标准状况）         L。
I. （1）第四周期、第Ⅷ族（1分）
（2）2Al+2OH－+6H2O====2[Al(OH)4]- +3H2↑  （2分）
（3）<（1分）  NH+H2O  NH3·H2O+H+ （2分）
II. （1）Fe-2e-=Fe2+  (2分)
（2）①O2+2CO2+4e-=2CO32-   (2O2+4CO2+8e-=4CO32-)   (2分)  ②CO2  (2分)
（3）11.2  (2分)
I根据图中的转化关系可以看出，含有的这种元素应是变价的金属元素，常见的是铁元素，即A、B、C、D、E、F分别是Fe、Fe3O4、FeCl2、FeCl3、Fe(OH)2、Fe(OH)3。G能溶于氢氧化钠溶液，常见的固体化合物是三氧化二铝，则I是铝，H是氧气，反应①是铝热反应。
Ⅱ根据燃料电池可得出铁是阳极，铝是阴极，阳极反应式为Fe-2e-=Fe2+。在燃料电池中氧气通入正极发生还原反应，由于是以熔融碳酸盐为电解质，所以正极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32。。根据正极和负极的电极反应式可知该物质是二氧化碳。阴极产生氢气，物质的量是2mol，转移电子4mol，1mol甲烷失去8电子，根据得失电子守恒知消耗甲烷0.5mol，其体积是11.2L。
练习册系列答案
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工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3·xH2O，Fe2O3、SiO2等)提取纯Al2O3做冶炼铝的原料，提取时操作过程如下图，指出图中操作错误的是
A．④⑤B．③④C．②⑤D．①②
（9分）X、Y、Z、W均为中学化学的常见物质，一定条件下它们之间有如下转化关系：

（1）若该反应是非氧化还原反应
①X为强碱溶液，W是形成酸雨的主要气体，则Y到Z的离子方程式为             。
②X是一种盐，逐滴加入W，溶液中开始无气泡，后产生无色无味气体Z，则Z的电子式为               。
（2）若该反应是氧化还原反应
①X常温下为黄绿色气体，W是生活中应用最广泛的金属之一，则Y的水溶液中加入W生成Z溶液的离子方程式为                           。
②X常温下为气体化合物，Z是一种红棕色气体，X气体的检验方法                 。X转化为Y的化学方程式为                                。
（10分）下图中的反应①是重要的电化学工业反应，反应②可用于制备新型消毒净水剂Na2FeO4。常温下B、C为气态单质，G是当代社会使用量最大的金属，其余均为化合物。(反应时加入或生成的水，以及生成沉淀I时的其他产物均已略去) 。

请回答下列问题：
（1）L的电子式为_______________。
（2）J溶液蒸干灼烧得到的物质是(填化学式) _______________。
（3）反应①的化学方程式是____________________________________。
（4）反应②的离子方程式是____________________________________。
（5）Na2FeO4能起到消毒净水的原理是                             。（用文字叙述）   
（10分）A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)。

(1)若A为短周期金属单质，D为短周期非金属单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成，则A的原子结构示意图为________，反应④的化学方程式为______________________________。
(2)若A是常见的变价金属的单质，D、F是气态单质，且反应①在水溶液中进行。反应②也在水溶液中进行，其离子方程式是__________________________________，
用电子式表示化合物B的形成过程：_______________________________。
(3)若A、D、F都是短周期非金属元素单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素
同周期，则反应①的化学方程式为___________________________________。
（3）同族非金属元素之间相互置换的一般是第ⅣA、第ⅥA、第ⅦA。
(10分)A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)。

(1)若A为短周期金属单质，D为短周期非金属单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成，则C的电子式为              ，反应④的化学方程式为_______________________________________。
(2)若A是常见的变价金属的单质，D、F是气态单质，且反应①在水溶液中进行。请写出在水溶液中进行的反应②的离子方程式                                  ；
已知光照条件下D与F反应生成B，写出该反应的化学方程式：                   。
(3)若A、D、F都是短周期非金属元素单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则反应①的化学方程式为                              。
(10分)下列转化关系中，X、Y是生活中用处广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A呈红棕色，C、D、E是中学常见的三种化合物。分析转化关系回答问题

(1) 请写出反应①的化学方程式：______________
(2) 检验D溶液中问离子的方法是______________；
(3)若试剂a是NaOH溶液，写出单质X与NaOH溶液反应的离子方程式_______；
(4)若试剂b是H2SO4,工业上用E、H2SO4和NaNO2为原料制备一种髙效净水剂Y(OH)SO4，已知还原产物为N0，则该反应的化学方程式是_______；
(5)工业上电解熔融的B制取X时，若阳极产生的气体在标准状况下的体积为33.6 m3，则阴极产物的质量为_______kg。
（10分）已知A为中学化学中的一种盐，B、C为日常生活中常见的金属。通常
条件下D为无色无味气体，无色气体G遇空气变红棕色。已知用惰性电极电解A溶液一段时间后，产物只有C、D和E的稀溶液。各物质之间的转化关系如下图（部分反应产物已略去）。

请回答下列问题：
（1）A的化学式为       。
（2）A溶液与Na2O2反应的总化学方程式为                                    。
（3）E的稀溶液与F溶液反应的离子方程式为                                  。
（4）电解100mL盐A的溶液一段时间后，断开电路，取出电极，测得所得到的气体D在标准状况下的体积为5.6mL，则电解后溶液的pH为         。（假设溶液体积不变）
（5）若向100mL盐A的溶液中加入10g金属单质B的粉末，充分搅拌后，过滤，烘干得10.16g固体，则滤液中溶质的物质的量浓度为     。（假设溶液体积不变）
（13分）A、B、C、D是中学化学的常见物质，其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如下图所示（部分反应中的H2O已略去）。请填空：

（1）若A可用于自来水消毒，D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，加热蒸干B的溶液不能得到B，则B的化学式可能是        ；工业上制取A的离子方程式为       。
（2）若A是一种碱性气体，常用作制冷剂，B是汽车尾气之一，遇空气会变色，则反应①的化学方程式为           。
（3）若D是氯碱工业的主要产品，B有两性，则反应②的离子方程式是         。
（4）若A、C、D都是常见气体，C是形成酸雨的主要气体，则反应③的化学方程式      。
（5）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①图中X、Y分别是      、      （填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%  b%（填“>”、“=”或“<”）
②写出燃料电池B中负极上发生的电极反应            。

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