题目内容

16．A、B、C均为中学化学中的常见物质，它们含有一种相同的元素．请根据题中信息回答问题．
Ⅰ：A、B、C三种物质都由短周期元素组成，D是空气的主要成分之一，它们存在如下反应转化关系：
A$\stackrel{D}{→}$B$\stackrel{D}{→}$C
（1）若A是非金属单质，常温下为固态，且A与C在一定条件下能发生反应，则C为CO2．
（2）若A短周期是金属单质，则A在元素周期表的位置是第三周期IA族．
（3）若常温时C为红棕色气体，则A可能是N2或NH3；工业上用A与D反应制取B的化学方程式为：4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．
Ⅱ：已知A、B、C、D存在如图所示的反应转化关系：

（1）若D为生活中常见的金属单质，图中反应均为氧化还原反应，A与C反应生成B的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；请设计一个检验B中阳离子的方案：取少量B溶液，往其中滴加少量硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含有Fe3+．（写出实验步骤、现象及结论）
（2）若D为强碱，A为常见正盐，A、B、C含有共同元素是生活中常见金属元素，图中反应均为非氧化还原反应，则A与C反应生成B的离子方程式为：3AlO2-+Al3++6H2O=4Al（OH）3↓．

分析 I．A、B、C三种物质都由短周期元素组成，A连续与D反应生成C，D是空气的主要成分之一，判断D为O2．
（1）若A是非金属单质，常温下为固态，且A与C在一定条件下能发生反应，则A为碳，B为CO，C为CO2；
（2）若A短周期是金属单质，则A为Na，B为Na2O，C为Na2O2；
（3）若常温时C为红棕色气体，则C为NO2，A为N2或NH3，B为NO；
Ⅱ．（1）①若D为生活中常见的金属单质，A与D连续发生氧化反应，则D为变价金属，A具有强氧化性，由转化关系可知，A为Cl2，D为Fe，B为FeCl3，C为FeCl2；
（2）若D为强碱，A为常见的正盐，A、B、C中共同含有的元素是日常生活中常见的合金元素，则A为铝盐、B为氢氧化铝、C为偏铝酸盐．

解答 I．A、B、C三种物质都由短周期元素组成，A连续与D反应生成C，D是空气的主要成分之一，判断D为O2．
（1）若A是非金属单质，常温下为固态，且A与C在一定条件下能发生反应，则A为碳，B为CO，C为CO2，
故答案为：CO2；
（2）若A短周期是金属单质，则A为Na，B为Na2O，C为Na2O2，Na再周期表中位置为：第三周期IA族，
故答案为：第三周期IA族；
（3）若常温时C为红棕色气体，则C为NO2，A为N2或NH3，B为NO，工业上用A与D反应制取B的反应是氨气的催化氧化反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O，
故答案为：N2或NH3；4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O；
Ⅱ．（1）①若D为生活中常见的金属单质，A与D连续发生氧化反应，则D为变价金属，A具有强氧化性，由转化关系可知，A为Cl2，D为Fe，B为FeCl3，C为FeCl2，
A与C反应生成B的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，
检验FeCl3中阳离子的方案：取少量B溶液，往其中滴加少量硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含有Fe3+，
故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；取少量B溶液，往其中滴加少量硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含有Fe3+；
（2）若D为强碱，A为常见的正盐，A、B、C中共同含有的元素是日常生活中常见的合金元素，则A为铝盐、B为氢氧化铝、C为偏铝酸盐，A与C反应生成B的离子方程式为：3AlO2-+Al3++6H2O=4Al（OH）3↓，
故答案为：3AlO2-+Al3++6H2O=4Al（OH）3↓．

点评 本题考查无机物的推断，基本属于开放性题目，需要学生熟练掌握元素化合物性质，熟练掌握中学常见连续反应，题目难度中等．

练习册系列答案
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6．“侯氏制碱法”以氯化钠为原料制备纯碱，部分工艺流程如图1：

已知NaHCO3在低温下溶解度较小．反应Ⅰ为：NaCl+CO2+NH3+H2O$\frac{\underline{\;低温\;}}{\;}$NaHCO3↓+NH4Cl，NH4Cl和浓碱液反应可产生NH3：
（1）上述工艺流程中可以循环利用的物质是CO2、NH3．
（2）反应Ⅱ的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Na2CO3+C02↑+H2O．
（3）若在Ⅱ中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究．如图2所示，取加热了t1min的NaHCO3样品加在大试管的底部，另取等质量NaHCO3粉末加在小试管底部．预热后在大试管底部加热．开始加热一段时间后，若试管A（填“A”或“B”）中会出现浑浊现象，说明Ⅱ中灼烧的分解不完全；若开始时两试管中加入的固体质量相等，充分加热后，B试管中产生的沉淀的质量是A中的2倍（假设澄清石灰水足量），则反应Ⅱ中NaHCO3的分解率为61.4%．（分解率=已分解的质量/原物质的总质量）
7．对于0.1mol•L-1Na2CO3溶液，下列描述正确的是（　　）
A．升高温度，溶液中c（OH-）降低B．加入少量NaOH固体，c（CO32-）增大
C．c（Na+）═2c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）D．c（Na+）+c（H+）═2c（CO32-）+2c（HCO3-）+c（OH-）
4．如图所示的是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图，有些反应中的部分物质和反应条件被略去． A俗称“铁红”，B、D都是日常生活中常见的金属，且B元素是地壳中含量最多的金属元素，常温下，J为黄绿色气体，H为无色气体；C是一种碱，且其焰色反应时，透过蓝色钴玻璃可观察到紫色火焰．
（1）A的化学式为Fe2O3．
（2）H的电子式为．
（3）反应①的化学方程式为2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2↑．
（4）反应②的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-．
11．某溶液中含有OH-、CO32-、SO42-三种阴离子，如果只取一次溶液分别将三种离子检验出来，那么：
（1）先检验OH-，加入酚酞试剂（或溶液）．
（2）再检验CO32-，加入盐酸或硝酸试剂（或溶液）．
（3）最后检验SO42-，加入氯化钡或硝酸钡溶液试剂（或溶液）．
1．净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒，药丸通常分内外两层．外层的优氯净Cl2Na（NCO）3先与水反应，生成次氯酸起杀菌消毒作用；几分钟后，内层的亚硫酸钠（Na2SO3）溶出，可将水中的余氯（次氯酸等）除去．
①优氯净中氯元素的化合价为+1．
②亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的化学反应方程式为Na2SO3+HClO═Na2SO4+HCl（或Na2SO3+HClO═NaHSO4+NaCl）．
8．同温同压条件下，在两个容积相同的密闭容器中，一个盛有NH3，另一个盛有N2、H2的混合气体，两容器内的气体一定具有相同的（　　）
A．原子数B．分子数C．质量D．密度
5．某化学小组用MnO2和浓盐酸共热制取氯气时，利用刚吸收过SO2的NaOH溶液对尾气进行吸收处理．请按要求回答下列问题：
（1）请写出用此法制取Cl2的离子方程式：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（2）该尾气吸收处理一段时间后，吸收液中（假设不含酸式盐）肯定存在的阴离子有OH-、SO42-、Cl-；对可能大量存在的其他阴离子（不考虑空气中CO2的影响）设计如下实验进行探究．
①提出假设：
假设1：只存在SO32-；假设2．只存在ClO-；假设3：既存在SO32-也存在ClO-．
②质疑讨论：经分析假设3不合理，理由是SO32-具有强还原性，ClO-具有强氧化性，两者发生氧化还原反应而不能大量共存．
③实验方案设计与分析：
限选试剂：3moL•L-1 H2SO4、1moL•L-1 NaOH、0.01mol•L-1 KMnO4紫色石蕊试液．
实验步骤 预期现象和结论
步骤一：取少量吸收液于试管中，滴加3mol•L-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．
步骤二：在A试管中滴加0.01mol•L-1KMnO4溶液，振荡． 若紫红色褪去，则说明假设1成立．
步骤三：在B试管中滴加紫色石蕊溶液，振荡 若先变红后褪色，则说明假设2成立．
（3）假设有224mL（标准状况下）SO2被15mL 1mol•L-1的NaOH溶液完全吸收，得溶液X．忽略盐类的水解，所得X溶液中溶质正盐的物质的量为0.005mol．
若用0.2000mol•L-1 KIO3溶液恰好将上述溶液X中所有的硫元素氧化，还原产物为I2，则消耗KIO3溶液的体积为20L．
6．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．元素Y的单质比元素X的单质更容易与氢气反应
B．原子半径的大小顺序为：rX＞rY＞rZ＞rW＞rQ
C．离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同
D．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强

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