题目内容

15.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:A在工业上常用作耐火材料,D元素的原子最外层电子数是次外层的3倍,B加热制取D是实验室制取单质D的方法.C、D、G、I为短周期元素形成的单质,D、G、I常温下为气态;请回答下列问题:
(1)写出实验室用B加热制取气体D的化学方程式:2KCl03$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KCl+3O2↑.
(2)用离子方程式表示过量F与H溶液反应Al3++4OH-=AlO2-+2H2O.
(3)写出C与一种常见金属的+3价氧化物反应的化学方程式:2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe.

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,D元素的原子最外层电子数是次外层的3倍,最外层电子数不超过8个,但K层为最外层不超过2个,所以D元素最外层电子数是6,次外层为K层,所以D单质是O2
A在工业上常用作耐火材料,电解A能得到氧气和C,C是短周期元素形成的单质,为Al;则A是Al2O3
B加热制取D是实验室制取单质D的方法,则B是KClO3,E是KCl,电解KCl水溶液得到Cl2、H2和KOH,Al能和氯气反应生成氯化铝,
所以G是Cl2、I是H2、F是KOH,H是AlCl3,AlCl3和过量KOH反应生成KAlO2,所以J是KAlO2,结合题目分析解答.

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,D元素的原子最外层电子数是次外层的3倍,最外层电子数不超过8个,但K层为最外层不超过2个,所以D元素最外层电子数是6,次外层为K层,所以D单质是O2;A在工业上常用作耐火材料,电解A能得到氧气和C,C是短周期元素形成的单质,为Al;则A是Al2O3
B加热制取D是实验室制取单质D的方法,则B是KClO3,E是KCl,电解KCl水溶液得到Cl2、H2和KOH,Al能和氯气反应生成氯化铝,
所以G是Cl2、I是H2、F是KOH,H是AlCl3,AlCl3和过量KOH反应生成KAlO2,所以J是KAlO2
(1)实验室用加热氯酸钾的方法制取氧气,反应方程式为2KCl03$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KCl+3O2↑,故答案为:2KCl03$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KCl+3O2↑;
(2)AlCl3和过量KOH反应生成KAlO2,离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,故答案为:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;
(3)C是Al,铝和氧化铁发生铝热反应生成Fe,反应方程式为2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe,故答案为:2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe.

点评 本题考查无机物推断,侧重考查学生分析推断能力,涉及物质推断、铝热反应、离子方程式的书写、气体制取等知识点,熟悉常见物质之间的转化及物质性质是解本题关键,题目难度不大.

练习册系列答案
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3.某化学研究小组对Cu的常见化合物的性质进行实验探究,研究的问题和过程如下:
①在周期表中Cu和Al位置比较接近,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2是否也有两性?
②通常情况下,+2价Fe不如十3价Fe稳定,十l价Cu也一定不如+2价Cu稳定吗?
③CuO有氧化性,能被H2、CO还原,CuO也能被NH3还原吗?
(Ⅰ)为探究问题①,除Cu(OH)2外必须选用的试剂为ab(填序号):
a、稀H2SO4    b、浓的NaOH溶液    c、浓氨水   d.浓的Na2CO3溶液
(Ⅱ)为探究问题②,进行如下实验:
(1)将CuO粉末加热至1000℃以上完全分解成红色的Cu2O粉末,该反应的化学方程式为4CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu2O+O2↑.该反应说明:在高温条件下,+1价的Cu比+2价Cu更稳定(填“稳定”或“不稳定”).
(2)向Cu2O中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,由此可知,在酸性溶液中,+1价Cu比+2价Cu更不稳定(填“稳定”或“不稳定”).
(Ⅲ)为解决问题③,同时测定Cu的近似相对原子质量,他们设计了如下实验(夹持装置未画):
(1)装置C中说明CuO能够被NH3还原的现象为固体由黑色转变红色,NH3和CuO反应生成铜,同时生成一种无污染的气体,反应的化学方程式为3CuO+2NH3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$N2+3Cu+3H2O.
(2)测定反应物CuO和生成物H2O的质量(m(CuO)、m(H2O)),列出计算Cu的相对原子质量的表达式$\frac{18m(CuO)}{m({H}_{2}O)}$-16;装置D不可以(填“可以”或“不可以”)换成装置E;装置E的作用:充分吸收反应多余的NH3并防止空气中水分进入.
(3)下列情况将使测定结果偏大的是(a)、(c).
(a)CuO未全部还原为Cu  (b)CuO受潮   (c)CuO中混有Cu.

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