题目内容
已知A、B、C是中学化学常见的三种化合物，它们之间有如下转化关系：A
B
C
（1）若A、B、C的焰色反应均呈黄色，且其水溶液均显碱性，则A、B、C中的阳离子的结构示意图为 ，D的结构式为 ．
（2）若A、B、C三种物质含有同一元素X，且B具有两性，则：
①A→C反应的离子方程式为 ；
②已知1g X的单质与MnO2完全反应，放出a kJ热量，写出该反应的热化学方程式 ；
③工业上常向含X的氧化物的矿石中加入焦炭后与Cl2反应制X的氯化物，可表示为X2O3+C+Cl2
XCl3+M↑，设计实验确定气体M的成分 ．
（3）若A、C是厨房常用的调味品，则
①A→B的反应方程式为 ；
②某同学设计了一个以A物质为燃料的电池，并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液，其装置如图1：写出ⅰ中A物质参与的电极反应式 ；理论上ⅱ中两极所得气体的体积随时间变化的关系如坐标图2所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），在t2时所得溶液的pH约为 ．
| D |
| D |
（1）若A、B、C的焰色反应均呈黄色，且其水溶液均显碱性，则A、B、C中的阳离子的结构示意图为
（2）若A、B、C三种物质含有同一元素X，且B具有两性，则：
①A→C反应的离子方程式为
②已知1g X的单质与MnO2完全反应，放出a kJ热量，写出该反应的热化学方程式
③工业上常向含X的氧化物的矿石中加入焦炭后与Cl2反应制X的氯化物，可表示为X2O3+C+Cl2
| △ |
（3）若A、C是厨房常用的调味品，则
①A→B的反应方程式为
②某同学设计了一个以A物质为燃料的电池，并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液，其装置如图1：写出ⅰ中A物质参与的电极反应式
考点：无机物的推断,原电池和电解池的工作原理
专题：推断题,电化学专题
分析：（1）若A、B、C的焰色反应均呈黄色，且其水溶液均显碱性，A、B、C是中学化学常见的三种化合物，由转化关系可知A为NaOH，B为Na2CO3，C为NaHCO3，D为CO2；
（2）若A、B、C三种物质含有同一元素X，且B具有两性，B应为Al（OH）3，X为Al，A→C反应可能为Al3+→[Al（OH）4]-或[Al（OH）4]-→Al3+；
（3）若A、C是厨房常用的调味品，应分别为CH3CH2OH、CH3COOH．
（2）若A、B、C三种物质含有同一元素X，且B具有两性，B应为Al（OH）3，X为Al，A→C反应可能为Al3+→[Al（OH）4]-或[Al（OH）4]-→Al3+；
（3）若A、C是厨房常用的调味品，应分别为CH3CH2OH、CH3COOH．
解答：
解：（1）若A、B、C的焰色反应均呈黄色，且其水溶液均显碱性，A、B、C是中学化学常见的三种化合物，由转化关系可知A为NaOH，B为Na2CO3，C为NaHCO3，D为CO2，则A、B、C中的阳离子的结构示意图为
，二氧化碳的结构式为O=C=O，
故答案为：； O=C=O；
（2）若A、B、C三种物质含有同一元素X，且B具有两性，B应为Al（OH）3，X为Al，A→C反应可能为Al3+→[Al（OH）4]-或[Al（OH）4]-→Al3+，
①A→C反应的离子方程式为Al3++4OH-=[Al（OH）4]-或[Al（OH）4]-+4H+=Al3++4H2O，
故答案为：Al3++4OH-=[Al（OH）4]-或[Al（OH）4]-+4H+=Al3++4H2O；
②已知1g Al的单质与MnO2完全反应，放出a kJ热量，反应的方程式为4Al（s）+3MnO2（s）=2Al2O3（s）+3Mn（s），则放出的热量为4×27×akJ=108kJ，
写出该反应的热化学方程式为4Al（s）+3MnO2（s）=2Al2O3（s）+3Mn（s）△H=-108 a kJ?mol-1，
故答案为：4Al（s）+3MnO2（s）=2Al2O3（s）+3Mn（s）△H=-108 a kJ?mol-1；
③工业上常向含X的氧化物的矿石中加入焦炭后与Cl2反应制X的氯化物，可表示为X2O3+C+Cl2
XCl3+M↑，M可能为CO2或CO，检验CO2，可用澄清石灰水，用灼热的CuO粉末检验CO，
故答案为：将生成气体依次通过澄清石灰水、灼热的CuO粉末，如溶液变浑浊，则X中存在CO2，如黑色CuO粉末变成红色粉末，则X中存在CO；
（3）若A、C是厨房常用的调味品，应分别为CH3CH2OH、CH3COOH，
①A→B的反应方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O，
故答案为：2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O；
②乙醇燃料电池中，乙醇被氧化，电极方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O，
ii中石墨电极为阳极、铁电极为阴极，开始Cl-在阳极放电生成氯气，阴极Cu2+放电生成Cu，故图2中Ⅰ表示阴极产生的气体，Ⅱ表示阳极产生的气体，t1前电极反应式为：阳极2Cl--4e-=Cl2↑，t1～t2电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，t2点后电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，所以在t1后，石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O；
t1～t2电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极2Cu2++4e-=2Cu，t2点后电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极4H++4e-=2H2↑，所以t1～t2 阳极上生成氧气，t1～t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L，阳极上生成112mL氧气需要n（OH-）=
=0.02mol，水电离出等物质的量的氢离子和氢氧根离子，所以n（H+）=0.02mol，c（H+）=
=0.1mol/L，所以溶液的pH=1，
故答案为：C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O； 1．
，二氧化碳的结构式为O=C=O，故答案为：
； O=C=O；（2）若A、B、C三种物质含有同一元素X，且B具有两性，B应为Al（OH）3，X为Al，A→C反应可能为Al3+→[Al（OH）4]-或[Al（OH）4]-→Al3+，
①A→C反应的离子方程式为Al3++4OH-=[Al（OH）4]-或[Al（OH）4]-+4H+=Al3++4H2O，
故答案为：Al3++4OH-=[Al（OH）4]-或[Al（OH）4]-+4H+=Al3++4H2O；
②已知1g Al的单质与MnO2完全反应，放出a kJ热量，反应的方程式为4Al（s）+3MnO2（s）=2Al2O3（s）+3Mn（s），则放出的热量为4×27×akJ=108kJ，
写出该反应的热化学方程式为4Al（s）+3MnO2（s）=2Al2O3（s）+3Mn（s）△H=-108 a kJ?mol-1，
故答案为：4Al（s）+3MnO2（s）=2Al2O3（s）+3Mn（s）△H=-108 a kJ?mol-1；
③工业上常向含X的氧化物的矿石中加入焦炭后与Cl2反应制X的氯化物，可表示为X2O3+C+Cl2
| △ |
故答案为：将生成气体依次通过澄清石灰水、灼热的CuO粉末，如溶液变浑浊，则X中存在CO2，如黑色CuO粉末变成红色粉末，则X中存在CO；
（3）若A、C是厨房常用的调味品，应分别为CH3CH2OH、CH3COOH，
①A→B的反应方程式为2CH3CH2OH+O2
| Cu |
| △ |
故答案为：2CH3CH2OH+O2
| Cu |
| △ |
②乙醇燃料电池中，乙醇被氧化，电极方程式为2CH3CH2OH+O2
| Cu |
| △ |
ii中石墨电极为阳极、铁电极为阴极，开始Cl-在阳极放电生成氯气，阴极Cu2+放电生成Cu，故图2中Ⅰ表示阴极产生的气体，Ⅱ表示阳极产生的气体，t1前电极反应式为：阳极2Cl--4e-=Cl2↑，t1～t2电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，t2点后电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，所以在t1后，石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O；
t1～t2电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极2Cu2++4e-=2Cu，t2点后电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极4H++4e-=2H2↑，所以t1～t2 阳极上生成氧气，t1～t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L，阳极上生成112mL氧气需要n（OH-）=
| 0.112L×4mol |
| 22.4L |
| 0.02mol |
| 0.2L |
故答案为：C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O； 1．
点评：本题综合考查无机物的推断，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握相关物质的性质，把握电解的工作原理以及计算方法，难度 中等．
练习册系列答案
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