题目内容
【题目】下图为元素周期表中前 4 周期的表格。
![]()
甲是一种常见化合物,其化学式为 XC13。
(1)根据你所学知识,将 X 代表的元素符号,填在所给周期表的表格中对应的位置__________(只写出2 种即可)
(2)若将一种XC13水溶液蒸干、灼烧,得到红棕色粉末 X2O3,则含碳的 X 合金在潮湿的(中性环境)空气中发生电化腐蚀时的正极反应式为__________。
(3)若 X代表另一种金属单质,该单质可与(2)中所述的粉末发生反应,该反应可用于_____。(写出一种用途);该元素的硫酸盐(约1 mol·L-1)和NaHCO3溶液(约1 mol·L-1)及起泡剂制成泡沫灭火剂。使用时发生的化学反应方程式是_______________________________,二者的体积比约是________。泡沫灭火器内的玻璃筒里盛 X 元素的硫酸盐溶液,为什么不能把它盛放在铁筒里________(用离子方程式解释)
【答案】
O2+4e-+2H2O=4OH- 铝热剂(冶炼金属) Al2(SO4)3+6NaHCO3=3NaSO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑ 1:6 Al3++3H2O
Al(OH)3↓+3H+ 、Fe+2H+=Fe2++H2↑
【解析】(1)根据化学式为 XC13可知,X是B、Al、P或Fe,所给周期表的表格中对应的位置为
。(2)若将一种XC13水溶液蒸干、灼烧,得到红棕色粉末 X2O3,因此X是Fe。含碳的铁合金在潮湿的(中性环境)空气中发生电化腐蚀时主要是吸氧腐蚀,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。(3)若 X代表另一种金属单质,该单质可与(2)中所述的粉末发生反应,该反应是铝热反应,可用于铝热剂(冶炼金属);铝离子水解显酸性,碳酸氢根水解显碱性,二者相互促进产生CO2,发生的化学反应方程式是Al2(SO4)3+6NaHCO3=3NaSO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑,二者的物质的量浓度相同,则根据方程式可知其体积比约是1:6。铝离子水解显酸性,铁能与酸反应产生氢气,反应的离子方程式为Al3++3H2O
Al(OH)3↓+3H+、Fe+2H+=Fe2++H2↑。