Question

A、B、C、D、E五种物质均含有同一种元素，它们之间的转化关系如图所示：
（1）若A为单质，B、C均属于盐类，B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈碱性，D是一种白色沉淀．写出下列过程的离子方程式：
①B的水溶液呈酸性

 

．
②C→D

 

．
③E→C

 

．
（2）若A～E均为化合物．A是淡黄色固体；B、C两溶液在等物质的量浓度时，C 溶液的pH较小，电解D的水溶液是最重要的工业生产之一，D→E→C也是工业制备C的普遍方法．
①A的电子式为

 

．
②电解D的水溶液时，反应的离子方程式为

 

．
③生铁浸入D溶液而发生锈蚀，正极的电极反应为

 

．
（3）若A为单质，C、D的相对分子质量相差16，0.1mol/L E溶液中只有3种离子，且常温下溶液中的

c(H+)

c(OH-)

=10¹²．
①B→C的化学方程式为：

 

．
②A→C的反应中，每转移1mol e^-就会吸热45kJ，写出该反应的热化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：A、B、C、D、E五种物质均含有同一种元素，
（1）若A为单质，B、C均属于盐类，B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈碱性，D是一种白色沉淀，A为金属单质，A为Al、B为强酸弱碱盐、C为NaAlO₂、D为Al（OH）₃、E为Al₂O₃，再结合题目解答；
（2）若A～E均为化合物．A是淡黄色固体，能发生反应生成B、C，则A是Na₂O₂，过氧化钠能和水、二氧化碳分别反应生成NaOH、Na₂CO₃，B、C两溶液在等物质的量浓度时，C 溶液的pH较小，则B是NaOH、C是Na₂CO₃，电解D的水溶液是最重要的工业生产之一，则D为NaCl，D→E→C也是工业制备C的普遍方法，则E是NaHCO₃；
（3）若A为单质，C、D的相对分子质量相差16，相差一个O原子，0.1mol/L E溶液中只有3种离子，且常温下溶液中的

c(H+)

c(OH-)

=10¹²，溶液呈强酸性，E为酸，符合条件时，A为N₂、B为NH₃、C为NO、D为NO₂、E为HNO₃，再结合物质之间的反应分析解答．

解答： 解：A、B、C、D、E五种物质均含有同一种元素，
（1）若A为单质，B、C均属于盐类，B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈碱性，D是一种白色沉淀，A为金属单质，A为Al、B为强酸弱碱盐、C为NaAlO₂、D为Al（OH）₃、E为Al₂O₃，
①B为强酸弱碱盐，铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子，导致溶液呈酸性，水解方程式为Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，故答案为：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
②C是偏铝酸钠，D是氢氧化铝，偏铝酸钠和酸反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，故答案为：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓；
③E是氧化铝、C是偏铝酸钠，氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（2）若A～E均为化合物．A是淡黄色固体，能发生反应生成B、C，则A是Na₂O₂，过氧化钠能和水、二氧化碳分别反应生成NaOH、Na₂CO₃，B、C两溶液在等物质的量浓度时，C 溶液的pH较小，则B是NaOH、C是Na₂CO₃，电解D的水溶液是最重要的工业生产之一，则D为NaCl，D→E→C也是工业制备C的普遍方法，则E是NaHCO₃；
①A是过氧化钠，其电子式为，故答案为：；
②用惰性电极电解氯化钠溶液时，阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电，同时阴极附近生成氢氧根离子，离子方程式为2Cl^-+2H₂O

电解  .

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，
故答案为：2Cl^-+2H₂O

电解  .

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；
③生铁浸入D溶液而发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，电极反应式为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（3）若A为单质，C、D的相对分子质量相差16，相差一个O原子，0.1mol/L E溶液中只有3种离子，且常温下溶液中的

c(H+)

c(OH-)

=10¹²，溶液呈强酸性，E为酸，符合条件时，A为N₂、B为NH₃、C为NO、D为NO₂、E为HNO₃
①B是氨气、C是NO，氨气和氧气在催化剂、加热条件下生成NO和水，反应方程式为4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O，故答案为：4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O；
②A是氮气、C是NO，氮气和氧气的反应中，每转移1mol e^-就会吸热45kJ，则转移4mol电子吸收180kJ热量，所以该反应热化学反应方程式为N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180 kJ/mol，故答案为：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180 kJ/mol．

点评：本题以Al、Na、N元素及其化合物为载体考查了无机物推断，根据物质的性质、物质的颜色结合物质之间的转化推断物质，熟悉元素化合物知识并灵活运用这些知识解答问题，题目难度中等．