题目内容
A-J是中学化学中常见的物质,它们之间的转化关系如下框图1所示(部分产物已略去).已知A是一种高熔点物质,J是一种红褐色沉淀.

请回答下列问题:
(1)A的化学式为 .
(2)H与I溶液混合后,发生反应的离子方程式是 .G→J的化学方程式为 .
(3)D物质恰好溶于一定量的稀盐酸后,所得溶液显酸性的原因(用方程式表示) .
(4)实验证明,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸越稀对应还原产物中氮元素的化合价越低.某同学取一定量的C、E合金与一定量的很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出.在反应结束后的溶液中,逐滴加入一定浓度的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠的物质的量与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图2所示.试回答下列问题:
①图2中OC段没有沉淀生成,此阶段发生的离子方程式为: .
②在DE段没有沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为: ;
③B点对应的沉淀量为 mol,C点对应的横坐标为 mol.
请回答下列问题:
(1)A的化学式为
(2)H与I溶液混合后,发生反应的离子方程式是
(3)D物质恰好溶于一定量的稀盐酸后,所得溶液显酸性的原因(用方程式表示)
(4)实验证明,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸越稀对应还原产物中氮元素的化合价越低.某同学取一定量的C、E合金与一定量的很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出.在反应结束后的溶液中,逐滴加入一定浓度的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠的物质的量与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图2所示.试回答下列问题:
①图2中OC段没有沉淀生成,此阶段发生的离子方程式为:
②在DE段没有沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为:
③B点对应的沉淀量为
分析:A是一种高熔点物质,可在高温下电解,应为氧化铝,则B为O2,D是一种红棕色固体,应为Fe2O3,与Al发生铝热反应,则E为Fe,根据反应关系可知H为NaAlO2,I为AlCl3,F为FeCl2,G为Fe(OH)2,J为Fe(OH)3,然后结合元素化合物性质及化学用语来解答.
解答:解:A是一种高熔点物质,可在高温下电解,应为氧化铝,则B为O2,D是一种红棕色固体,应为Fe2O3,与Al发生铝热反应,则E为Fe,根据反应关系可知H为NaAlO2,I为AlCl3,F为FeCl2,G为Fe(OH)2,J为Fe(OH)3,
(1)分析推断A为Al2O3,故答案为:Al2O3;
(2)H溶液中通入过量的CO2的离子方程式是[Al(OH)4]-+CO2═Al(OH)3↓+HCO3-,G→J的化学方程式为为4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3,
故答案为:[Al(OH)4]-+CO2═Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)D物质恰好溶于一定量的稀盐酸后生成氯化铁溶液,因水解溶液显酸性,则Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,故答案为:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+;
(4)随着NaOH的滴加,发生的反应依次有H++OH-=H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、NH4++OH-═NH3?H2O、Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O,
①OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O,故答案为:H++OH-=H2O;
②DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为NH4++OH-=NH3?H2O,由反应的先后顺序可知,H+结合OHˉ能力强,
故答案为:NH4++OH-=NH3?H2O;
③由图可知,EF段消耗的氢氧化钠溶液为36mol-34mol=2mol,根据Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O可知,氢氧化铝的物质的量为2mol,生成最大量沉淀消耗氢氧化钠物质的量为31mol,设铁为xmol,Al为2mol,生成硝酸铵为34mol-31mol=3mol,由电子守恒可知,3x+0.2×3=3[+5-(-3)],解得x=6mol,会生成硝酸铁6mol,滴加NaOH物质的量为31mol时,发生反应为①H++OH-=H2O,②Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,B点沉淀物质的量为6mol+2mol=8mol;则C点氢氧化钠溶液的体积为31mol-2×3mol-3×3mol=16mol,
故答案为:8;16.
(1)分析推断A为Al2O3,故答案为:Al2O3;
(2)H溶液中通入过量的CO2的离子方程式是[Al(OH)4]-+CO2═Al(OH)3↓+HCO3-,G→J的化学方程式为为4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3,
故答案为:[Al(OH)4]-+CO2═Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)D物质恰好溶于一定量的稀盐酸后生成氯化铁溶液,因水解溶液显酸性,则Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,故答案为:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+;
(4)随着NaOH的滴加,发生的反应依次有H++OH-=H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、NH4++OH-═NH3?H2O、Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O,
①OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O,故答案为:H++OH-=H2O;
②DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为NH4++OH-=NH3?H2O,由反应的先后顺序可知,H+结合OHˉ能力强,
故答案为:NH4++OH-=NH3?H2O;
③由图可知,EF段消耗的氢氧化钠溶液为36mol-34mol=2mol,根据Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O可知,氢氧化铝的物质的量为2mol,生成最大量沉淀消耗氢氧化钠物质的量为31mol,设铁为xmol,Al为2mol,生成硝酸铵为34mol-31mol=3mol,由电子守恒可知,3x+0.2×3=3[+5-(-3)],解得x=6mol,会生成硝酸铁6mol,滴加NaOH物质的量为31mol时,发生反应为①H++OH-=H2O,②Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,B点沉淀物质的量为6mol+2mol=8mol;则C点氢氧化钠溶液的体积为31mol-2×3mol-3×3mol=16mol,
故答案为:8;16.
点评:本题考查无机物的推断,题目难度中等,本题注意根据物质反应的条件以及物质的颜色,为推断该题的突破口,明确物质的种类为解答该题的关键,易错点为(4),注意题给信息.
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