21.(8分)下图是几种中学常见的物质之间的转化关系,氧化物A是光导纤维的主要原料,Ⅰ、Ⅲ为非金属单质、Ⅱ为主族元素的金属单质.

 (1)氧化物A的化学式为________,写出氧化物A与NaOH溶液反应的化学方程式________________________________________________________________________

________________________________________________________________________;

(2)向盐乙的水溶液中通入过量CO2,发生反应的离子方程式为____________________,向乙溶液中逐渐加入氯水能看到的实验现象为____________________.

(3)单质Ⅰ的用途非常广泛,如用作________(只需写一种);工业上制备单质Ⅰ的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

解析:由已知得:A为SiO2,SiO2与NaOH反应生成盐甲(Na2SiO3)和氧化物C(H2O).在中学范围内常见的能与NaOH反应的非金属单质为Si,金属单质为Al,故单质Ⅰ为Si,与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和单质Ⅲ(H2):Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑,单质Ⅱ为Al,与NaOH反应生成盐乙(NaAlO2)和H2:2Al+2NaOH+2H2O===NaAlO2+3H2↑,推知氧化物B为Al2O3.因氯水中含有盐酸,所以氯水中逐渐加入NaAlO2溶液时首先生成白色沉淀,随着氯水的加入沉淀逐渐溶解.由于H2CO3的酸性大于Al(OH)3,向NaAlO2溶液中通入过量的CO2时,会生成白色沉淀Al(OH)3,其离子反应为:AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO.工业上是利用SiO2在高温下与C反应来制备Si:SiO2+2C高温Si+2CO↑.

答案:(1)SiO2 SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O

(2)AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO 产生白色沉淀,然后沉淀逐渐溶解至消失

(3)半导体材料(其他合理答案也可) SiO2+2C高温Si+2CO↑

20.(10分)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物略去):

 (1)取少量溶液X,加入过量的NaOH溶液,有沉淀生成.取上层清液,通入CO2,无明显变化,说明样品中不含有的物质是(填写化学式)________.

(2)Z为一种或两种气体:

①若Z只为一种气体,试剂a为饱和NaHCO3溶液,则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是_________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

②若Z为两种气体的混合物,试剂a为适量水,则Z中两种气体的化学式是________________________________________________________________________.

(3)向Y中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后,溶液中的阳离子是(填写离子符号)________________________________________________________________________.

(4)取Y中的溶液,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成.当消耗2 mol I时,共转移3 mol 电子,该反应的离子方程式是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(5)另取原样品,加入足量稀硫酸反应.若溶液中一定不会产生Y中的红色固体,则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示)____________________.

析:由题干中框图转化的关系可知,Y中必含Cu,另有Fe2+.

(1)上层清液中通入CO2无明显现象说明无AlO,进一步说明样品中无Al.

(2)①Z为一种气体,则必为CO2,说明另一种气体为SO2被NaHCO3溶液除去,浓酸为浓H2SO4,反应为:

C+2H2SO4(浓)△CO2↑+2SO2↑+2H2O

②Z为两种气体,a为H2O,则说明浓酸为浓HNO3,Z中气体为NO和CO2.

(3)Cl2+2Fe2+===2Cl+2Fe3+,2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+循环反应,则溶液中阳离子为Fe3+、Cu2+和过量酸余下的H+.

(4)据题目信息可推知氧化还原反应为:

4I+3H2O2+2Fe2+===2I2+2Fe(OH)3

(5)由题意分析无Cu生成,则必定是不发生Cu2++Fe===Cu+Fe2+或2Al+3Cu2+===3Cu+2Al3+的置换反应,说明混合物中无Fe和Al.由题干框图知必含CuO和C.则组合可能为CuO、C;CuO、C、Fe2O3.

答案:(1)Al (2)①C+2H2SO4(浓)△CO2↑+2SO2↑+2H2O ②NO、CO2

(3)Cu2+、Fe3+、H+

(4)2Fe3++3H2O2+4I===2Fe(OH)3↓+2I2

(5)CuO、C CuO、C、Fe2O3

19.(8分)化合物A是一种重要的光化学试剂,属不含结晶水的盐.A-H之间相互转化关系如下图所示:(部分反应物、生成物没有列出)

     

已知:A中含两种阳离子和一种带二个单位负电荷的阴离子,三种离子的个数比为3∶1∶3.阴离子中各元素的质量分数与C相同且相对分子质量是C的2倍.C、D都为气体且含有元素种类相同,C能使澄清石灰水变浑浊,E是一种红棕色的颜料,F的焰色反应呈紫色,I能使苯酚溶液显紫色.回答下列问题:

(1)A的化学式______________________________________________________________.

(2)D+E→C+G的方程式__________________________________________________.

(3)H+H2O2→I的离子反应方程式___________________________________________.

(4)在A的溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液紫色褪去,而在A的溶液中滴入硫氰化钾溶液,溶液呈红色.产生上述现象的主要原因是__________________________.

解析:A中含两种阳离子和一种带二个单位负电荷的阴离子,三种离子的个数比为3∶1∶3,则A中二种阳离子的价态分别是+1和+3,阴离子的价态是-2.C能使澄清石灰水变浑,C是二氧化碳.D是一氧化碳.E是一种红棕色的颜料,E是Fe2O3, F的焰色反应呈紫色,说明B中有K元素,A是K3Fe(C2O4)3   而不是K3Fe(CO3)3.

答案:(1)K3Fe(C2O4)3

(2)3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2

(3)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O

(4)因为溶液中的草酸根被高锰酸钾氧化,故紫色褪去;滴加KSCN溶液,Fe3+与SCN结合形成红色溶液.

18.(8分)(2010·德州模拟)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,D为棕黄色溶液,E为白色絮状沉淀.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的位置________________________________________________________________________.

(2)写出检验D溶液中阳离子的方法_________________________________________.

(3)写出反应④的离子方程式________________________________________________.

(4)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(“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因:________________;若向气体K的0.1 mol/L水溶液中加入pH=1的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1∶1,则所得溶液中含各离子物质的质量浓度由大到小的关系是________________________________________________________________________.

解析:由“电解NaOH”及题干知G为Al2O3,则J NaAlO2,I为Al,H为O2;E(白色絮状沉淀)在空气中F,可知E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3逆推可得C为FeCl2,D为FeCl3,K为NH3,B为Fe3O4,A为Fe.(4)反应后溶质为NH4Cl,NH水解使溶液显酸性;加入等体积pH=1的H2SO4,反应生成(NH4)2SO4,离子浓度大小关系为:c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH).

答案:(1)第4周期、第Ⅷ族

  (2)取少许D溶液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液变红色,证明D溶液中含有Fe3+

(3)2Al+2OH+2H2O===2AlO+3H2

(4)< NH+H2ONH3·H2O+H+

c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH)

 0  8345  8353  8359  8363  8369  8371  8375  8381  8383  8389  8395  8399  8401  8405  8411  8413  8419  8423  8425  8429  8431  8435  8437  8439  8440  8441  8443  8444  8445  8447  8449  8453  8455  8459  8461  8465  8471  8473  8479  8483  8485  8489  8495  8501  8503  8509  8513  8515  8521  8525  8531  8539  447348 

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