Question

19．A、B、C、D、E、X为中学常见物质，它们的转化关系如图所示（反应条件未注明）．请根据题中信息回答问题．

（1）若A为短周期元素的单质，E为白色难溶物且既能溶于盐酸又能溶于C溶液，则
①D与X发生反应的离子方程式为3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
②常温下pH=10的C溶液与D溶液中，水的电离程度NaAlO₂大（选填C或D的化学式）．
（2）若A为氧化物，常温下X在浓的C溶液中发生钝化，则
①X在元素周期表中的位置为第四周期第ⅤⅢ族；
②含a mol D的溶液溶解了一定量的X后得到溶液F，若F溶液中的两种金属阳离子的物质的量相等（不考虑水解因素），被还原的D是0.4amol（用含a 的式子表示）；
③请设计方案鉴别F溶液中的金属阳离子取少量F溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，则含有Fe³⁺；另取少F溶液于试管中，滴加几滴KMnO₄溶液，若溶液紫色褪去则含有Fe²⁺．
（3）若A为有机物，B和D均能发生银镜反应，且B和C相对分子质量相等，写出A的结构简式HCOOCH₂CH₃，写出C→D的化学方程式2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）若A为单质，E为白色难溶物且既能溶于盐酸又能溶于C溶液，根据题中各物的转化关系，C能连续与X反应，可推知，A为钠，B为氢气，C为氢氧化钠，X为氯化铝，D为偏铝酸钠，E为氢氧化铝；
（2）若A为氧化物，常温下X在浓的C溶液中发生钝化，结合题中各物质转化关系，可知A为NO₂，C为HNO₃，X为Fe，所以B为NO，D为Fe（NO₃）₃，E为Fe（NO₃）₂；
（3）若A为有机物，由转化关系可知A为酯类物质，B为酸，C为醇，B和D均能发生银镜反应，可知B为HCOOH，且B和C相对分子质量相等，则C为CH₃CH₂OH，D为CH₃CHO；E为CH₃COOH，以此解答该题．

解答 解：（1）若A为单质，E为白色难溶物且既能溶于盐酸又能溶于C溶液，根据题中各物的转化关系，C能连续与X反应，可推知，A为钠，B为氢气，C为氢氧化钠，X为氯化铝，D为偏铝酸钠，E为氢氧化铝，
①D与X发生反应的离子方程式为3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O=4Al（OH）₃↓，
故答案为：3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
 ②由于氢氧化钠溶液是强碱，对水的电离有抑制作用，而偏铝酸根离子发生水解，对水的电离起促进作用，所以常温下pH=10的氢氧化钠溶液与偏铝酸钠溶液中，水的电离程度NaAlO₂大，
故答案为：NaAlO₂；
（2）若A为氧化物，常温下X在浓的C溶液中发生钝化，结合题中各物质转化关系，可知A为NO₂，C为HNO₃，X为Fe，所以B为NO，D为Fe（NO₃）₃，E为Fe（NO₃）₂，
①铁在元素周期表中的位置为第四周期第ⅤⅢ族，
故答案为：第四周期第ⅤⅢ族；
 ②含a mol Fe（NO₃）₃的溶液溶解了一定量的Fe后得到溶液F，设被还原的D是xmol，当xmolFe³⁺被还原时，会有1.5xmol的生成Fe²⁺，由于F溶液中的两种金属阳离子即Fe²⁺和Fe³⁺的物质的量相等，所以有1.5x=a-x，所以x=0.4a，
故答案为：0.4a；
③鉴别F溶液中的Fe²⁺和Fe³⁺离子，可以用KSCN溶液和KMnO₄溶液，具体操作为：取少量F溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，则含有Fe³⁺；另取少F溶液于试管中，滴加几滴KMnO₄溶液，若溶液紫色褪去则含有Fe²⁺，
故答案为：取少量F溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，则含有Fe³⁺；另取少F溶液于试管中，滴加几滴KMnO₄溶液，若溶液紫色褪去则含有Fe²⁺；
（3）若A为有机物，由转化关系可知A为酯类物质，B为酸，C为醇，B和D均能发生银镜反应，可知B为HCOOH，且B和C相对分子质量相等，则C为CH₃CH₂OH，D为CH₃CHO；E为CH₃COOH，A应为HCOOCH₂CH₃，C→D的化学方程式为2CH₃CH₂OH+O₂  $→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O，
故答案为：HCOOCH₂CH₃；2CH₃CH₂OH+O₂  $→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．

点评 本题考查无机物以及有机物的推断，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握物质的转化关系，物质性质的应用，题目着重铁及其化合物，氮及其化合物，铝及其化合物性质的应用和判断，综合性较强，有一定的难度，答题时注意元素化合知识的灵活运用．