题目内容
甲、乙、丙、丁是中学化学常见的物质，其中甲、乙、丙均含有同一种元素．在一定条件下相互转化的关系如图所示．
请回答下列问题：
（1）若丁为用量最大、用途最广的金属单质，加热蒸干乙的溶液没有得到乙的盐，则乙的化学式可能为 （写出一种即可）．将2.8g丁全部溶于一定浓度、200mL的HNO3溶液中，得到标准状况下的气体1.12L，测得反应后溶液的pH为1．若反应前后溶液体积变化忽略不计，则反应后的溶液最多还能溶解 g丁．
（2）若通常情况下甲、乙、丙、丁都是气体，且乙和丁为空气的主要成分，则反应①的化学方程式 ．
（3）若丁为化合物，且为氯碱工业的重要产品，则乙在水中的溶度积表达式为 ，反应③的离子方程式为 ．
（4）若甲、乙、丙的溶液均显碱性，丙可作为医疗上治疗胃酸过多症的药剂．将等物质的量的乙和丙溶于水形成混合溶液，溶液中各种离子浓度由大到小顺序为 ．将0.1mol丁通入乙的稀溶液中完全反应放出a kJ热量，则该反应的热化学方程式为 ．
请回答下列问题：
（1）若丁为用量最大、用途最广的金属单质，加热蒸干乙的溶液没有得到乙的盐，则乙的化学式可能为
（2）若通常情况下甲、乙、丙、丁都是气体，且乙和丁为空气的主要成分，则反应①的化学方程式
（3）若丁为化合物，且为氯碱工业的重要产品，则乙在水中的溶度积表达式为
（4）若甲、乙、丙的溶液均显碱性，丙可作为医疗上治疗胃酸过多症的药剂．将等物质的量的乙和丙溶于水形成混合溶液，溶液中各种离子浓度由大到小顺序为
考点：无机物的推断
专题：
分析：（1）若丁为用量最大、用途最广的金属单质，应为Fe，加热蒸干乙的溶液没有得到乙的盐，说明乙水解，应为FeCl3 或Fe（NO3）3，则甲为氯气或硝酸，丙为FeCl2或硝酸亚铁；
（2）若通常情况下甲、乙、丙、丁都是气体，且乙和丁为空气的主要成分，应为氮气和氧气，结合转化关系可知乙为氮气，丁为氧气，甲为氨气，丙为NO；
（3）若丁为化合物，且为氯碱工业的重要产品，应为NaOH，由转化关系可知甲为铝盐，乙为氢氧化铝，丙为偏铝酸钠；
（4）若甲、乙、丙的溶液均显碱性，丙为医疗上治疗胃酸过多症的药剂，则丙为NaHCO3，甲、乙、丙的转化关系为NaOH
Na2CO3
NaHCO3．
（2）若通常情况下甲、乙、丙、丁都是气体，且乙和丁为空气的主要成分，应为氮气和氧气，结合转化关系可知乙为氮气，丁为氧气，甲为氨气，丙为NO；
（3）若丁为化合物，且为氯碱工业的重要产品，应为NaOH，由转化关系可知甲为铝盐，乙为氢氧化铝，丙为偏铝酸钠；
（4）若甲、乙、丙的溶液均显碱性，丙为医疗上治疗胃酸过多症的药剂，则丙为NaHCO3，甲、乙、丙的转化关系为NaOH
| CO2 |
| CO2 |
解答：
解：（1）若D为用量最大、用途最广的金属单质为Fe，加热蒸干B的溶液没有得到B的盐，说明该盐对应的酸为挥发性酸，则B的化学式可能为FeCl3 或Fe（NO3）3，转化关系分别为：Cl2
FeCl3
FeCl2，HNO3
Fe（NO3）3
Fe（NO3）2，
反应后溶液为硝酸铁、硝酸的混合溶液，故溶液中有3c（Fe3+）+c（H+）=c（NO3-），根据铁元素守恒由n（Fe）=n（Fe3+）=0.05mol，所以c（Fe3+）=
=0.25mol/L，反应后溶液pH为1，所以c（H+）=0.1mol/L，所以c（NO3-）=0.25mol/L×3+0.1mol/L=0.85mol/L，
原硝酸是稀硝酸，生成NO，由氮元素守恒可知n原来（HNO3）=3n[Fe（NO3）3]+n剩余（HNO3）+n（NO）=0.05mol×3+0.1mol/L×0.2+0.05mol=0.22mol，生成Fe（NO3）2、NO时原硝酸溶解的铁最多，由3 Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2 NO↑+4H2O 可知，0.22molHNO3最多溶解铁
×0.22mol，质量为
×0.22mol×56g/mol=4.62g，故还能溶解铁4.64g-2.8g=1.82g，
故答案为：FeCl3 或Fe（NO3）3；1.82g；
（2）若通常情况下甲、乙、丙、丁都是气体，且乙和丁为空气的主要成分，应为氮气和氧气，结合转化关系可知乙为氮气，丁为氧气，甲为氨气，丙为NO，反应①的化学方程式4NH3+3O2
2N2+6H2O，故答案为：4NH3+3O2
2N2+6H2O；
（3）若丁为化合物，且为氯碱工业的重要产品，应为NaOH，由转化关系可知甲为铝盐，乙为氢氧化铝，丙为偏铝酸钠，
乙在水中的溶度积表达式Ksp=c（Al3+）×c3（OH-），反应③的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓，
故答案为：Ksp=c（Al3+）×c3（OH-）；Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓；
（4）若甲、乙、丙的溶液均显碱性，丙为医疗上治疗胃酸过多症的药剂，则丙为NaHCO3，甲、乙、丙的转化关系为NaOH
Na2CO3
NaHCO3，将等物质的量的Na2CO3，NaHCO3溶于水形成混合溶液，由于CO32-离子水解生成HCO3-离子，故c（HCO3-）＞c（CO32-），Na2CO3，NaHCO3水解呈碱性，故c（OH-）＞c（H+），水解的程度只是少部分，故c（CO32-）＞c（OH-），所以顺序为：c（Na+ ）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+），
将0.1molCO2通入Na2CO3的稀溶液中完全反应放出a kJ热量，则该反应的热化学方程式为CO2（g）+Na2CO3（aq）+H2O（l）=2NaHCO3（ag）△H=20akJ/mol，
故答案为：c（Na+ ）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）；CO2（g）+Na2CO3（aq）+H2O（l）=2NaHCO3（ag）△H=20akJ/mol．
| Fe |
| Fe |
| Fe |
| Fe |
反应后溶液为硝酸铁、硝酸的混合溶液，故溶液中有3c（Fe3+）+c（H+）=c（NO3-），根据铁元素守恒由n（Fe）=n（Fe3+）=0.05mol，所以c（Fe3+）=
| 0.05mol |
| 0.2L |
原硝酸是稀硝酸，生成NO，由氮元素守恒可知n原来（HNO3）=3n[Fe（NO3）3]+n剩余（HNO3）+n（NO）=0.05mol×3+0.1mol/L×0.2+0.05mol=0.22mol，生成Fe（NO3）2、NO时原硝酸溶解的铁最多，由3 Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2 NO↑+4H2O 可知，0.22molHNO3最多溶解铁
| 3 |
| 8 |
| 3 |
| 8 |
故答案为：FeCl3 或Fe（NO3）3；1.82g；
（2）若通常情况下甲、乙、丙、丁都是气体，且乙和丁为空气的主要成分，应为氮气和氧气，结合转化关系可知乙为氮气，丁为氧气，甲为氨气，丙为NO，反应①的化学方程式4NH3+3O2
| ||
| ||
（3）若丁为化合物，且为氯碱工业的重要产品，应为NaOH，由转化关系可知甲为铝盐，乙为氢氧化铝，丙为偏铝酸钠，
乙在水中的溶度积表达式Ksp=c（Al3+）×c3（OH-），反应③的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓，
故答案为：Ksp=c（Al3+）×c3（OH-）；Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓；
（4）若甲、乙、丙的溶液均显碱性，丙为医疗上治疗胃酸过多症的药剂，则丙为NaHCO3，甲、乙、丙的转化关系为NaOH
| CO2 |
| CO2 |
将0.1molCO2通入Na2CO3的稀溶液中完全反应放出a kJ热量，则该反应的热化学方程式为CO2（g）+Na2CO3（aq）+H2O（l）=2NaHCO3（ag）△H=20akJ/mol，
故答案为：c（Na+ ）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）；CO2（g）+Na2CO3（aq）+H2O（l）=2NaHCO3（ag）△H=20akJ/mol．
点评：本题考查较为综合，涉及元素化合物的推断、浓度的计算和离子浓度的大小比较等问题，题目具有一定难度，做题时注意把握推断的思路和盐类的水解规律．
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