题目内容

A~I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.
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请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素的名称为
 

(2)若C→D为化合反应,则此时的化学方程式
 

(3)写出反应④的离子方程式
 

(4)写出反应③的电极方程式:阳极
 
; 阴极
 

(5)从能量变化的角度看,①②③反应中属于△H>0的反应是
 
.(填序号)
分析:G为主族元素的固态氧化物,电解G得到I和H,G能和氢氧化钠溶液反应生成J,工业上用电解氧化铝的方法冶炼铝,则G是Al2O3,I能和氢氧化钠溶液反应生成J,则I是Al,J是NaAlO2,H是O2,Al和B能在高温下反应生成A,A能在H中燃烧生成B,铝在高温下能发生铝热反应,则B是金属氧化物,A是金属单质,B和盐酸反应生成C和D,C和氢氧化钠反应生成E,D和氨水反应生成F,E在空气中反应生成F,说明E不稳定,易被氧气氧化,且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素,则A是Fe,B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,结合对应单质、化合物的性质解答该题.
解答:解:G为主族元素的固态氧化物,电解G得到I和H,G能和氢氧化钠溶液反应生成J,工业上用电解氧化铝的方法冶炼铝,则G是Al2O3,I能和氢氧化钠溶液反应生成J,则I是Al,J是NaAlO2,H是O2,Al和B能在高温下反应生成A,A能在H中燃烧生成B,铝在高温下能发生铝热反应,则B是金属氧化物,A是金属单质,B和盐酸反应生成C和D,C和氢氧化钠反应生成E,D和氨水反应生成F,E在空气中反应生成F,说明E不稳定,易被氧气氧化,且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素,则A是Fe,B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素为Fe元素,故答案为:铁;
(2)C为FeCl2,D为FeCl3,若C→D为化合反应,氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁,反应方程式为:2FeCl2+Cl2═2FeCl3
故答案为:2FeCl2+Cl2═2FeCl3
(3)反应④铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,其离子反应方程式为:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑,
故答案为:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑;
(4)电解熔融氧化铝,阳极上氧离子放电生成氧气,电极反应式为2O2--4e-═O2↑,阴极上铝离子放电生成铝,电极反应式为Al3++3e-═Al,
故答案为:2O2--4e-═O2↑;Al3++3e-═Al.
(5)反应①是铝热反应反应过程中放出大量的热量,焓变小于0,②是铁在氧气中燃烧是放热反应,焓变小于0,③是电解氧化铝是吸热过程,焓变大于0;
故答案为:③.
点评:本题考查无机物的推断,注意推断的关键点:①G为主族元素的固态氧化物,在电解条件下生成I和H,能与NaOH溶液反应,说明为Al2O3,②铝和B高温下发生反应,说明为铝热反应,再结合物质的其它性质分析解答,题目难度中等.
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