Question

A、B、C、X是中学化学常见物质，均由短周期元素组成，转化关系如图．请针对以下三种不同情况回答：
（1）若A、B、C中均含同一种常见金属元素，该元素在 C中以阴离子形式存在，将A、C的水溶液混合可得B的白色胶状沉淀．
①A中含有的金属元素的原子结构示意图为

 

．
②该金属元素的单质与某红色氧化物在高温下反应，可用于焊接铁轨及定向爆破，已知：1mol该单质完全反应，当温度恢复至298K时，共放热Q kJ，请写出该反应的热化学反应方程式为

 

．
（2）若A、B、C的焰色反应均呈黄色，水溶液均为碱性．
①用化学方程式表明B溶液呈碱性的原因

 

．
②自然界中存在B、C和H₂O按一定比例结晶而成的固体．取一定量该固体溶于水配成100mL溶液，测得溶液中金属阳离子的浓度为0.5mol/L．若取相同质量的固体加热至恒重，剩余固体的质量为

 

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Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：A、B、C、X是中学化学常见物质，均由短周期元素组成，
（1）若A、B、C中均含同一种常见金属元素，将A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由转化关系可知，A含有铝离子，B为氢氧化铝，C含有偏铝酸根，x为氢氧化钠；
（2）若A、B、C的焰色反应均呈黄色，水溶液均为碱性；将C加到盐酸中，有无色无味的气体X产生，则A为氢氧化钠，B为碳酸钠，C为碳酸氢钠，x为二氧化碳，然后结合物质的性质及化学用语来解答．

解答： 解：（1）若A、B、C中均含同一种常见金属元素，将A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由转化关系可知，A含有铝离子，B为氢氧化铝，C含有偏铝酸根，x为氢氧化钠；
①A中含有金属元素是Al元素，其原子核内有13个质子、核外有3个电子层13个电子，其原子结构示意图为，故答案为：；
②Al与氧化铁发生铝热反应可用于焊接铁轨及定向爆破，此反应的化学方程式为2Al+Fe₂O₃

高温  .

Al₂O₃+2Fe，1molAl完全反应，当温度恢复至298K时，共放热Q kJ，
则反应的热化学方程式为2Al（s）+Fe₂O₃（s）

高温  .

Al₂O₃（s）+2Fe（s）△H=-2QkJ/mol，
故答案为：2Al（s）+Fe₂O₃（s）  

高温  .

Al₂O₃（s）+2Fe（s）△H=-2QkJ/mol；
（2）若A、B、C的焰色反应均呈黄色，水溶液均为碱性；将C加到盐酸中，有无色无味的气体X产生，则A为氢氧化钠，B为碳酸钠，C为碳酸氢钠，x为二氧化碳，
①B为碳酸钠，为强碱弱酸盐，碳酸根离子水解导致溶液呈碱性，离子方程式为CO₃^2-+H₂O?OH^-+HCO₃^-，故答案为：CO₃^2-+H₂O?OH^-+HCO₃^-；
②自然界中存在B、C和H₂O按一定比例结晶而成的固体．取一定量该固体溶于水配成100mL溶液，测得溶溶中金属阳离子的浓度为0.5mol/L，即钠离子浓度为0.5mol/L．取相同质量的固体加热至恒重，剩余固体为碳酸钠，根据钠离子守恒可知，碳酸钠的质量为

1

2

×0.1L×0.5mol/L×106g/mol=2.65g．
故答案为：2.65 g．

点评：本题考查了无机物推断，同时考查学生灵活运用知识解答问题的能力，根据物质的特殊现象再结合物质之间的转化关系来分析解答，题目难度中等．