Question

8．A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，它们之间有如下的反应关系（反应物中的水没标出）：A+B→C+D．
（1）若上述反应是工业制玻璃的主要反应之一，B为氧化物，则B的化学式为SiO₂，B常被用来制造光导纤维，可用于通讯、能量传输、信息处理等．
（2）若A为短周期的金属单质，D为气态单质，B溶液呈强酸性或强碱性时，该反应都能进行，请写出反应的离子方程式2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑．
（3）常温下，若A为黄绿色气体，A、B均能使品红溶液褪色，相对分子质量C＞D，则A与B在水溶液中反应化学方程式为Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄；检验D中阴离子的试剂是硝酸银溶液和稀硝酸．
（4）已知含有（2）中A物质元素的一种新型无机高分子材料是高效净水剂[AFe（OH）₄Cl₂]_m．该无机高分子材料与过量的（3）中D物质浓溶液可以反应，请写出该反应的化学方程式：[AlFe（OH）₄Cl₂]_m+4m HCl=m AlCl₃+m FeCl₃+4m H₂O．

Answer 1

分析 （1）反应是工业制玻璃的主要反应之一，而工业上用二氧化硅和碳酸盐反应来生产玻璃，B为氧化物，则B为二氧化硅，二氧化硅用作光导纤维；
（2）若A为短周期的金属单质，D为气态单质，B溶液呈酸性或强碱性时，该反应都能进行，则A为Al，D为H₂；
（3）常温下，若A为黄绿色气体，A、B均能使品红溶液褪色，相对分子质量C＞D，则A为Cl₂，B为SO₂，C为H₂SO₄，D为HCl；氯离子的检验用硝酸银溶液；
（4）[AlFe（OH）₄Cl₂]_m与足量的盐酸反应生成氯化铝、氯化铁与水．

解答 解：（1）反应是工业制玻璃的主要反应之一，而工业上用二氧化硅和碳酸盐反应来生产玻璃，B为氧化物，则B为SiO₂，二氧化硅用作光导纤维，可用于通讯、能量传输、信息处理等，
故答案为：SiO₂；光导纤维；
（2）若A为短周期的金属单质，D为气态单质，B溶液呈酸性或强碱性时，该反应都能进行，则A为Al，D为H₂，反应离子方程式为：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）常温下，若A为黄绿色气体，A、B均能使品红溶液褪色，相对分子质量C＞D，则A为Cl₂，B为SO₂，C为H₂SO₄，D为HCl，A与B在水溶液中反应方程式为：Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄，氯离子的检验：加入硝酸酸化的硝酸银，如果产生白色沉淀，证明含有氯离子，反之则没有，
故答案为：Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄；硝酸银溶液和稀硝酸；
（4）[AlFe（OH）₄Cl₂]_m与足量的盐酸反应生成氯化铝与水，反应方程式为：[AlFe（OH）₄Cl₂]_m+4m HCl=m AlCl₃+m FeCl₃+4m H₂O，
故答案为：[AlFe（OH）₄Cl₂]_m+4m HCl=m AlCl₃+m FeCl₃+4m H₂O．

点评 本题考查无机物推断，主要考查氯气、硫及其化合物、铝及其化合物等物质性质的推断和运用，需要学生熟练掌握元素化合物性质与转化，难度中等．