Question

10．如图表示各物质之间的转化关系．已知D、E、Z是中学化学常见的单质，其他都是化合物．Z、Y是氯碱工业的产品．D元素的原子最外层电子数与电子层数相等，且D的硫酸盐可作净水剂．E为日常生活中应用最广泛的金属．除反应①外，其他反应均在水溶液中进行．请回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：BFeCl₂、GNaAlO₂、YNaOH．
（2）在电镀工业中，若将E作为待镀金属，铜为镀层金属，则E是阴极，请写出在此电极上发生的电极反应式：Cu²⁺+2e^-═Cu．
（3）写出反应①的化学方程式3FeO+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+3Fe．
（4）A溶液与NaOH溶液混合可形成沉淀，某温度下此沉淀的K_sp=2.97×10^-39．将0.01mol•L^-1的A溶液与0.001mol•L^-1的NaOH溶液等体积混合，你认为能否形成沉淀能（填“能”或“不能”），请通过计算说明c（Fe³⁺）•c³（OH^-）=（$\frac{1}{2}$×0.01）×（$\frac{1}{2}$×0.001）³=6.25×10^-13＞2.097×10^-39，能生成Fe（OH）₃沉淀．

Answer 1

分析 D、E、Z是中学化学常见的单质，其他都是化合物．Z、Y是氯碱工业的产品．D元素的原子最外层电子数与电子层数相等，且D的硫酸盐可作净水剂．E为日常生活中应用最广泛的金属．除反应①外，其他反应均在水溶液中进行．结合转化关系可知，反应①为铝热反应，D为Al、E为Fe；再结合反应②可知，C为FeO，X为HCl，Z为Cl₂，又由Al及其化合物转化可知，Y为NaOH，则A、B、C、F、G、M分别为FeCl₃、FeCl₂、FeO、Al₂O₃、NaAlO₂和Al（OH）₃（或AlCl₃），然后利用元素化合物性质及化学用语来解答．

解答 解：D、E、Z是中学化学常见的单质，其他都是化合物．Z、Y是氯碱工业的产品．D元素的原子最外层电子数与电子层数相等，且D的硫酸盐可作净水剂．E为日常生活中应用最广泛的金属．除反应①外，其他反应均在水溶液中进行．结合转化关系可知，反应①为铝热反应，D为Al、E为Fe；再结合反应②可知，C为FeO，X为HCl，Z为Cl₂，又由Al及其化合物转化可知，Y为NaOH，则A、B、C、F、G、M分别为FeCl₃、FeCl₂、FeO、Al₂O₃、NaAlO₂和Al（OH）₃（或AlCl₃），
（1）由上述分析可知，B、G、Y分别为FeCl₂、NaAlO₂、NaOH，
故答案为：FeCl₂；NaAlO₂；NaOH；
（2）电镀过程中，镀层金属为阳极，镀件为阴极，金属阳离子在阴极得到电子发生还原反应转化成金属，阴极反应为Cu²⁺+2e^-═Cu，
故答案为：阴；Cu²⁺+2e^-═Cu；
（3）反应①的化学方程式为3FeO+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+3Fe，故答案为：3FeO+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+3Fe；
（4）由Ksp可知，c（Fe³⁺）•c³（OH^-）=（$\frac{1}{2}$×0.01）×（$\frac{1}{2}$×0.001）³=6.25×10^-13＞2.097×10^-39，能生成Fe（OH）₃沉淀，
故答案为：能；c（Fe³⁺）•c³（OH^-）=（$\frac{1}{2}$×0.01）×（$\frac{1}{2}$×0.001）³=6.25×10^-13＞2.097×10^-39，能生成Fe（OH）₃沉淀．

点评 本题考查无机框图推断，为高频考点，题目综合性强，涉及面广，所以要理清思路，可以根据以下步骤分析题目：审题→挖掘、筛选信息→联系已学知识→寻找突破点→推理判断→得出结论→正向求证．找准突破点是解无机框图推断题的关键，也是基本方法，题目难度中等．