题目内容

1.现有X、Y、Z三种非金属元素,A、B、C三种金属元素,有如下情况:
(1)X、Y、Z的单质在常温下均为气体.
(2)X的单质在Z的单质中燃烧,火焰呈苍白色.产物XZ的水溶液可使石蕊试液变红.
(3)两摩尔X的单质可与一摩尔Y的单质化合生成两摩尔X2Y,X2Y常温下为液体.
(4)Z的单质溶于X2Y中所得溶液具有漂白性.
(5)A的单质可以在Z的单质中燃烧,生成棕红色固体,该固体溶于水呈黄色溶液.
(6)B与Z形成的化合物BZ3溶于水后逐滴滴加NaOH溶液先生成白色沉淀后又逐渐溶解.
(7)C的单质与Y单质反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色固体M.
请完成下列问题:
①写出下列物质的化学式:XZHCl,X2YH2O.
②Z的单质溶于X2Y中所得溶液中起漂白作用的物质是HClO(填化学式)
③A的单质与Z的单质反应的化学方程式:2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl3
④BZ3与过量的NaOH溶液反应的离子方程式:Al3++4OH-═AlO2-+2H2O.
⑤X单质与Z单质的混合气体经点燃充分反应后,冷却至室温,再通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,求原混合气体中X单质与Z单质的体积比可能为V(氢气):V(氯气)≤1.

分析 X的单质在Z的单质中燃烧,生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色,XZ易溶于水,XZ的水溶液可使石蕊试液变红,说明X为H元素,Z为Cl元素,形成的单质为Cl2,形成的化合物为HCl;两摩尔X的单质可与一摩尔Y的单质化合生成两摩尔X2Y,X2Y常温下为液体,应为H2O,则Y为O元素;A的单质可以在Z的单质中燃烧,生成棕红色固体,该固体溶于水呈棕黄色溶液,该棕红色固体为FeCl3,则A为Fe元素;B与Z形成的化合物BZ3溶于水加入NaOH溶液先生成白色沉淀后又逐渐溶解,该白色沉淀为Al(OH)3,BZ3为AlCl3,B为Al;C的单质与Y单质反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色,该淡黄色固体为Na2O2,则C为Na,结合物质的性质解答该题.

解答 解:X的单质在Z的单质中燃烧,生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色,XZ易溶于水,XZ的水溶液可使石蕊试液变红,说明X为H元素,Z为Cl元素,形成的单质为Cl2,形成的化合物为HCl;两摩尔X的单质可与一摩尔Y的单质化合生成两摩尔X2Y,X2Y常温下为液体,应为H2O,则Y为O元素;A的单质可以在Z的单质中燃烧,生成棕红色固体,该固体溶于水呈棕黄色溶液,该棕红色固体为FeCl3,则A为Fe元素;B与Z形成的化合物BZ3溶于水加入NaOH溶液先生成白色沉淀后又逐渐溶解,该白色沉淀为Al(OH)3,BZ3为AlCl3,B为Al;C的单质与Y单质反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色,该淡黄色固体为Na2O2,则C为Na,
①由以上分析可知,XZ为HCl,X2Y为H2O,
故答案为:HCl、H2O;
②氯气溶于H2O中反应生成HCl和HClO,其中HClO具有漂白性,
故答案为:HClO;
③Fe在Cl2中燃烧生成,反应的化学方程式为2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl3
故答案为:2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl3
④AlCl3与过量的NaOH溶液反应反应生成偏铝酸钠与水,反应的离子方程式为:Al3++4OH-═AlO2-+2H2O,
故答案为:Al3++4OH-═AlO2-+2H2O;
⑤氢气与氯气的混合气体经点燃:H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl,由于HCl、Cl2都能被NaOH溶液吸收,故V(氢气):V(氯气)≤1,
故答案为:V(氢气):V(氯气)≤1.

点评 本题考查无机物的推断,题目难度中等,本题主要根据物质反应的典型现象作为突破口,注意基础知识的积累.

练习册系列答案
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12.高锰酸钾[KMnO4]是常用的氧化剂.工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体.中间产物为锰酸钾[K2MnO4].图1是实验室模拟制备的操作流程:

相关资料:
①物质溶解度
物质KMnO4K2CO3KHCO3K2SO4CH3COOK
20℃溶解度6.411133.711.1217
②锰酸钾[K2MnO4]
外观性状:墨绿色结晶.其水溶液呈深绿色,这是锰酸根(MnO42-)的特征颜色.
化学性质:在强碱性溶液中稳定,在酸性、中性和弱碱性环境下,MnO42-会发生歧化反应.
试回答下列问题:
(1)煅烧软锰矿和KOH固体时,不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是强碱腐蚀石英;
(2)实验时,若CO2过量会生成KHCO3,导致得到的KMnO4产品的纯度降低.请写出实验中通入适量CO2时体系中可能发生反应离子方程式:3MnO42-+2CO2═2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2═CO32-+H2O(或3MnO42-+3CO2+2OH-═2MnO4-+MnO2↓+H2O+3CO32-);其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为1:2.
(3)由于CO2的通入量很难控制,因此对上述实验方案进行了改进,即把实验中通CO2改为加其他的酸.从理论上分析,选用下列酸中A,得到的产品纯度更高.
A.醋酸           B.浓盐酸            C.稀硫酸
(4)工业上采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾,试写出该电解反应的化学方程式2K2MnO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2KMnO4+H2↑+2KOH.
提出改进方法:可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解(如图2).
图2中A口加入的溶液最好为KOH溶液.使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为阳离子交换膜防止锰酸根进入阴极区被还原.

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