题目内容

A~J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.请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素在周期表中的位置
第四周期第Ⅷ族
第四周期第Ⅷ族

(2)写出反应①、⑥的化学方程式.
反应①:
8Al+3Fe3O4
 高温 
.
 
9Fe+4Al2O3
8Al+3Fe3O4
 高温 
.
 
9Fe+4Al2O3

反应⑥:
4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
分析:G为主族元素的固态氧化物,可以和氢氧化钠反应,判断为两性氧化物,应为Al2O3,与NaOH反应生成NaAlO2,则J为NaAlO2,电解生成O2和Al,由反应④可知,I为Al,则H为O2,F为红褐色沉淀,则应为Fe(OH)3,则D为FeCl3,E为Fe(OH)2,C为FeCl2,所以B为Fe3O4,与Al在高温下发生铝热反应生成A,A为Fe,根据物质的性质可进一步书写有关反应的化学方程式.
解答:解:(1)G主族元素的固态氧化物,可以和氢氧化钠反应,判断为两性氧化物,应为Al2O3,与NaOH反应生成NaAlO2,则J为NaAlO2,电解生成O2和Al,由反应④可知,I为Al,则H为O2,F为红褐色沉淀,则应为Fe(OH)3,则D为FeCl3,E为Fe(OH)2,C为FeCl2,所以B为Fe3O4,与Al在高温下发生铝热反应生成A,A为Fe,所以A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素是Fe,Fe位于周期表中在第四周期第Ⅷ族,
故答案为:第四周期第Ⅷ族;
(2)由(1)分析可知,反应①Fe3O4为与Al在高温下发生铝热反应生成Fe,反应的方程式为8Al+3Fe3O4
 高温 
.
 
9Fe+4Al2O3,反应⑥为具有还原性的Fe(OH)2与空气中的氧气反应生成Fe(OH)3,反应的方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:8Al+3Fe3O4
 高温 
.
 
9Fe+4Al2O3;4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
点评:本题考查无机物的推断,题目难度中等,本题注意根据物质的性质和典型反应现象用逆推的方法,正确推断物质的种类是解答该题的关键.
练习册系列答案
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(2011?兖州市三模)I.A~J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图1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.请填写下列空白:

(1)A、B、C、D、E、F六种物质中含有的同一种元素在周期表中位置
第四周期、第Ⅷ族
第四周期、第Ⅷ族

(2)写出反应④的离子方程式
2Al+2OH-+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2
2Al+2OH-+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2

(3)若向气体K的水溶液中加入盐酸,使其恰好完全反应,所得溶液的pH
7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因:
NH4++H2O NH3?H2O+H+
NH4++H2O NH3?H2O+H+

II.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀.Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用.阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用.某科研小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置如图2所示.
(1)电解池阳极的电极反应分别是①
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+
; ②4OH--4e-=2H2O+O2↑.
(2)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极.已知负极的电极反应是:CH4+4
CO
2-
3
-8e-=5CO2+2H2O
①正极的电极反应是
O2+2CO2+4e-=2CO32-
O2+2CO2+4e-=2CO32-

②为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定.为此电池工作时必须有部分A物质参加循环.则A物质的化学式是
CO2
CO2

(3)实验过程中,若在阴极产生了44.8L(标准状况)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH4(标准状况)
11.2
11.2
 L.

(14分)I.  A~J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。请填写下列空白:

(1)A、B、C、D、E、F六种物质中含有的同一种元素在周期表中位置          

    (2)写出反应④的离子方程式                                     

(3)若向气体K的水溶液中加入盐酸,使其恰好完全反应,所得溶液的

pH    7  (填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因:                   。

II.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置如图所示:

(1)电解池阳极的电极反应分别是

                           ; ②

(2)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是

①正极的电极反应是                                   

②为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环。则A物质的化学式是        

(3)实验过程中,若在阴极产生了44.8 L(标准状况)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH4(标准状况)         L。

 

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