Question

7．某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究．已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰．M与其他物质的转化关系如图1所示（部分产物已略去）：
（1）写出用惰性电极电解M溶液的离子方程式2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．
（2）若A是一种常见的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，E溶液与F溶液反应可以制备一种胶体，则E溶液的俗称是水玻璃．
（3）若A是一种常见金属单质，则将过量的F溶液逐滴加入E溶液，边加边振荡，所看到的实验现象是溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成，且不断增加；然后又由多到少，最后消失．
（4）若A是一种不稳定的盐，A溶液与B溶液混合将产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的E，向G溶液中加入苯酚溶液后显紫色，则由A转化成E的离子方程式4Fe²⁺+8OH^-+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃↓．
（5）若A是一种化肥．实验室可用A和B反应制取气体E，E与F、E与D相遇均冒白烟，且利用E与D的反应检验输送D的管道是否泄露，写出E与D反应的化学方程式是3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl．
（6）若A是一种溶液，只可能含有H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-中的某些离子，当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图2所示，由此可知，该溶液中除H⁺和Al³⁺外肯定还含有NH₄⁺、SO₄²离子．

Answer 1

分析 （1）C可在D中燃烧发出苍白色火焰，为氢气与氯气反应生成HCl，可推知C为H₂、D为Cl₂、F为HCl，M是日常生活中不可缺少的调味品，由转化关系可知，M的溶液电解生成氢气、氯气与B，可推知M为NaCl、B为NaOH，
（2）若A是一种常见的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则A为SiO₂，E为Na₂SiO₃，与F溶液反应可以制备G为H₂SiO₃；
（3）若A是一种常见金属单质，且与NaOH溶液能够反应，则A为Al，E为NaAlO₂，则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO₂溶液中，先生成氢氧化铝，而后氢氧化铝溶解；
（4）若A是一种不稳定的盐，A溶液与B溶液混合将产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的E，可推知A中含有Fe²⁺，E为Fe（OH）₃，G为FeCl₃；
（5）若A是一种化肥，实验室可用A和NaOH反应制取气体E，则E为NH₃、A为铵盐，E与氯气相遇均冒白烟，且利用E与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄露，则氨气与氯气反应生成氯化铵，同时生成氮气；
（6）由图可知，开始加入NaOH没有沉淀和气体产生，则一定有H⁺，一定没有CO₃^2-，后来有沉淀产生且最后消失，则一定没有Mg²⁺、Fe³⁺，一定含有Al³⁺；中间段沉淀的质量不变，应为NH₄⁺+OH^-=NH₃•H₂O的反应，则含有NH₄⁺，由电荷守恒可知一定含有SO₄^2-．

解答 解：（1）C可在D中燃烧发出苍白色火焰，为氢气与氯气反应生成HCl，可推知C为H₂、D为Cl₂、F为HCl，M是日常生活中不可缺少的调味品，由转化关系可知，M的溶液电解生成氢气、氯气与B，可推知M为NaCl、B为NaOH，用惰性电极电解M溶液的离子方程式为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（2）若A是一种常见的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则A为SiO₂，E为Na₂SiO₃，与F溶液反应可以制备G为H₂SiO₃，E的溶液俗称水玻璃，
故答案为：水玻璃；
（3）若A是一种常见金属单质，且与NaOH溶液能够反应，则A为Al，E为NaAlO₂，则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO₂溶液中，先生成氢氧化铝，而后氢氧化铝溶解，故看到的现象为：溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成，且不断增加；然后又由多到少，最后消失，
故答案为：溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成，且不断增加；然后又由多到少，最后消失；
（4）若A是一种不稳定的盐，A溶液与B溶液混合将产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的E，可推知A中含有Fe²⁺，E为Fe（OH）₃，G为FeCl₃，则由A转化成E的离子方程式是：4Fe²⁺+8OH^-+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃↓，
故答案为：4Fe²⁺+8OH^-+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃↓；
（5）若A是一种化肥，实验室可用A和NaOH反应制取气体E，则E为NH₃、A为铵盐，E与氯气相遇均冒白烟，且利用E与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄露，则氨气与氯气反应生成氯化铵，同时生成氮气，反应方程式为：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl，
故答案为：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl；
（6）由图可知，开始加入NaOH没有沉淀和气体产生，则一定有H⁺，一定没有CO₃^2-，后来有沉淀产生且最后消失，则一定没有Mg²⁺、Fe³⁺，一定含有Al³⁺；中间段沉淀的质量不变，应为NH₄⁺+OH^-=NH₃•H₂O的反应，则含有NH₄⁺，由电荷守恒可知一定含有SO₄^2-，
故答案为：NH₄⁺、SO₄²．

点评 本题考查无机物推断等，题目涉及元素化合物较多，需要学生全面掌握据基础知识，（6）中根据图象中的平台确定含有铵根离子是关键，注意电荷守恒的应用，难度中等．