题目内容

11．有关物质的转化关系如图1所示（部分物质和条件已略去）．B、C是常见气体；X、Y是常见金属单质，其中Y既能与强酸反应，又能与强碱反应；G的焰色反应显黄色；I的溶液呈黄色．请回答下列问题：

Ⅰ、（1）实验室可用MnO2和浓盐酸来制取C．写出该反应的离子方程式并用双线桥表示电子转移的方向和数目：．
（2）若用含氯化氢146g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应来制取C，则所得C的物质的量＜1mol．（填＞、=、＜）．若反应中转移1mole-，则生成的C在标况下的体积为：11.2L
（3）如图2所示，若关闭弹簧夹Ⅰ，打开弹簧夹Ⅱ，让潮湿的C经过甲瓶后再通入乙瓶，布条不褪色；若关若关闭Ⅱ打开Ⅰ，再通入这种气体，布条褪色．甲瓶中所盛的试剂不可能是：D
A、浓硫酸          B、NaOH溶液C、Ca（OH）2溶液   D、NaCl溶液
Ⅱ、（1）F的化学式为AlCl3．
（2）人们常利用Y与氧化铁的反应来焊接铁轨，请写出该反应的化学方程式：2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3
（3）写出Y和D溶液反应的离子方程式：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑．
（4）I溶液常用于腐蚀印刷电路板，请写出相关的离子方程式：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+．
Ⅲ、（1）写出给A溶液通电后反应的离子方程式：2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-
（2）粗盐中常含有Ca2+、Mg2+、SO42-等离子，可用试剂：①NaOH 溶液②Na2CO3溶液③BaCl2溶液④盐酸．现要除去这些离子，添加这四种试剂的合理顺序是（填序号）：①③②④或③①②④．

分析 Y既能与强酸反应，又能与强碱反应，应为Al，G的焰色反应显黄色，应含有钠元素，则可知D应为NaOH，由此可知A为NaOH，B为H2，C为Cl2，E为HCl，F为AlCl3，G为NaAlO2，I的溶液呈黄色，应为FeCl3，则H为FeCl2，X为Fe，结合对应单质、化合物的性质以及题目要求解答该题．

解答 解：Ⅰ、（1）MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O中，Mn元素的化合价降低，氧化剂为MnO2，MnCl2为还原产物，Cl元素的化合价升高，被氧化，HCl为还原剂，Cl2为氧化产物，则1mol氧化剂反应转移2mol2e-，改写成离子方程式以及用双线桥法表示反应中电子转移的数目为：，故答案为：；
（2）含氯化氢146g的浓盐酸中n（HCl）=4mol，但随着反应的进行，盐酸浓度逐渐降低，稀盐酸与二氧化锰不反应，则生成氯气小于1mol，反应中Cl以上化合价由-1价升高到0价，若反应中转移1mole-，则生成0.5mol氯气，生成的C在标况下的体积为11.2L，
故答案为：＜；11.2L；
（3）若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让一种含有氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色，若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条褪色，则可能有两种情况：一是氯气在甲中被干燥，二是氯气被吸收，则不可能为NaCl溶液，故答案为：D；
Ⅱ、（1）由以上分析可知F为AlCl3，故答案为：AlCl3；
（2）常利用Y与氧化铁的反应来焊接铁轨，反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3，故答案为：2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3；
（3）Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，方程式为2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑，故答案为：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；
（4）Fe3+有强氧化性，能把金属铜氧化成铜离子，自身被还原成 Fe2+，反应方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
Ⅲ、（1）电解氯化钠饱和溶液，生成氢氧化钠、氢气和氯气，离子方程式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-，
故答案为：2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-；
（2）先加入足量的③NaOH，除去镁离子，将 HCO3-转化成碳酸根；然后加入过量BaCl2，除去SO42-、CO32-；再加入过量Na2CO3 除去Ca2+；过滤后，滤液中加入过量的盐酸，除去溶液中剩余的碳酸根和氢氧化钠中的氢氧根，最后加热除去剩余的氯化氢，故合理顺序是①③②④或③①②④，
故答案为：①③②④或③①②④．

点评 本题综合考查无机物的推断，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力、实验能力，注意把握物质的性质，答题时注意理清思路找准突破口，难度中等．

练习册系列答案
相关题目
1．下列关于电化学的实验事实正确的是（　　）
出现环境实验事实
A以稀H2SO4为电解质的Cu-Zn原电池Cu为正极，正极上发生还原反应
B电解CuCl2溶液电子经过负极→阴极$\stackrel{通过电解液}{→}$阳极→正极
C弱酸性环境下钢铁腐蚀负极处产生H2，正极处吸收O2
D将钢闸门与外加电源负极相连牺牲阳极阴极保护法，可防止钢闸门腐蚀
A．AB．BC．CD．D
2．古代造纸工艺中使用的某种物质存在副作用，它易导致纸张发生酸性腐蚀，使纸张变脆，易破损，该物质是（　　）
A．生石灰B．草木灰C．明矾D．漂白粉
19．草酸（H2C2O4）是一种重要的有机化工原料．为探究草酸的制取和草酸的性质，进行如下实验．
实验Ⅰ：实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸，装置如图1所示
（1）图1实验装置中仪器甲的名称为分液漏斗．
（2）检验淀粉是否水解完全所需要的试剂为：碘水或I2．

实验Ⅱ：探究草酸的不稳定性
甲组同学查阅资料得知：草酸晶体（H2C2O4•2H2O）100℃开始失水，150℃左右分解产生H2O、CO和CO2．试用图2中提供的仪器和试剂，设计一个实验，证明草酸晶体分解得到的混合气体中含有H2O、CO和CO2（加热装置和导管等在图中略去，部分装置可以重复使用）．
请回答下列问题：
（3）仪器装置连接顺序为：C→B→F→E→F→D→A→F．
（4）若实验结束后测得A管质量减轻2.4g，则需分解草酸晶体的质量为18.9g．
（5）乙组同学查阅资料发现：草酸酸性比碳酸强，在受热分解过程中有少量升华；草酸钙和草酸氢钙均是白色不溶物．通过进一步研究认为，草酸蒸汽与石灰水反应生成草酸钙白色沉淀，对实验有干扰，因此提出需要在检验CO2装置之前增加一个装有D的洗气装置．（填写字母编号）．
A．饱和碳酸氢钠溶液     B．氢氧化钠溶液      C．碳酸钠溶液    D．水．
6．下列说法正确的是（　　）
A．AlCl3溶液和Al2（SO4）3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体的成分相同
B．配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度
C．用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3+
D．Na2CO3溶液加水稀释后，恢复至室温，pH和KW均减小
16．A、B、C是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如图（部分反应条件及产物略去）．
（1）若A是一种淡黄色单质固体，则B→C的化学方程式为2SO2+O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO3 ．
（2）若A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则C的名称为过氧化钠，试用化学方程式表示该物质的一个重要应用2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2．
（3）若C是红棕色气体，则A的化学式可能为N2 或NH3，试写出C与水反应的化学方程式3NO2+H2O═2HNO3+NO．
3．化学与科学、技术、社会、环境密切相关．下列有关说法中错误的是（　　）
A．国庆期间燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩
B．CO、NO、NO2都是大气污染气体
C．为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质，常在包装袋中放入生石灰或硅胶
D．青铜是我国使用最早合金材料，目前世界上使用量最大合金材料是钢铁
20．恒温、恒压下，1molA和1molB在一个容积可变的容器中发生如下反应：A（g）+2B（g）?2C（g）．一段时间后达到平衡，生成amolC，下列说法不正确的是（　　）
A．物质A、B的转化率之比一定是1：2
B．当气体的密度不再变化时，可断定反应达到平衡
C．若起始放入3molA和3molB，则达平衡时生成3amolC
D．当v正（A）=v逆（C）时，可断定反应达到平衡
1．反应N2O4（g）?2NO2（g）△H=+57kJ•mol-1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．若恒温恒容时充入氩气，平衡向逆反应方向移动
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．由状态B到状态A，可以用加热的方法
D．因为B、C两点NO2的体积分数相同，所以化学平衡常数KB=KC．

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