Question

图1中转化关系所涉及的物质都是中学化学常见物质．已知A、B、F为固体氧化物，F为红棕色；C、E为气体单质．

（1）根据图1中信息，写出下列反应的离子方程式：
①K中通入过量CO₂：

 

②N转化为M的反应：

 

（2）B与浓酸X反应中氧化剂与还原剂物质的量之比：

 

（3）M溶液调节pH可以转化为红褐色沉淀．已知25℃沉淀的Ksp=8×10^-38，要使M溶液中阳离子沉淀完全，（离子浓度降至1.0×10^-5 mol?L^-1，视为沉淀完全），则溶液的c（OH^-）=

 

（4）已知2D （s）+

3

2

O₂（g）═A（s）△H=-1644.3kJ?mol^-12H （s）+

3

2

O₂（g）═F（s）△H=-815.88kJ?mol^-1试写出D与F粉末发生反应的热化学方程式：

 

（5）向NaOH溶液中逐滴加入G溶液至过量，请在图2中画出沉淀的物质的量随G溶液体积的变化图象．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：A、B、F为固体氧化物，C、E为气体单质，其中F为红棕色，则F应为Fe₂O₃，电解A得到C与D，D与氧化铁反应得到H与A，可推知A为Al₂O₃，C为O₂，D为Al，H为Fe，固体氧化物B与浓酸X反应得到气体单质E，应是制备氯气的反应，B为MnO₂，X为盐酸，E为Cl₂，由转化关系可知，G为AlCl₃，J为Al（OH）₃，K为NaAlO₂，M为FeCl₃，N为FeCl₂，M为FeCl₃，据此解答．

解答： 解：A、B、F为固体氧化物，C、E为气体单质，其中F为红棕色，则F应为Fe₂O₃，电解A得到C与D，D与氧化铁反应得到H与A，可推知A为Al₂O₃，C为O₂，D为Al，H为Fe，固体氧化物B与浓酸X反应得到气体单质E，应是制备氯气的反应，B为MnO₂，X为盐酸，E为Cl₂，由转化关系可知，G为AlCl₃，J为Al（OH）₃，K为NaAlO₂，M为FeCl₃，N为FeCl₂，M为FeCl₃，
（1）①K中通入过量CO₂的离子方程式为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
②N转化为M的反应的离子方程式：2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O，
故答案为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O；
（2）B与浓酸X反应为MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，氧化剂为MnO₂，还原剂为HCl，被氧化为氯气，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2，故答案为：1：2；
（3）FeCl₃溶液调节pH可以转化为Fe（OH）₃红褐色沉淀．已知25℃沉淀的Ksp=8×10^-38，要使M溶液中阳离子沉淀完全，（离子浓度降至1.0×10^-5 mol?L^-1，视为沉淀完全），则溶液的c（OH^-）=

3	8×10-38 1×10-5

mol/L=2×10^-11 mol/L，故答案为：2×10^-11 mol/L；
（4）已知：①2Al （s）+

3

2

O₂（g）═Al₂O₃（s）△H=-1644.3kJ?mol^-1
②2Fe （s）+

3

2

O₂（g）═Fe₂O₃（s）△H=-815.88kJ?mol^-1，
①-②可得Al与Fe₂O₃粉末发生反应的热化学方程式：2Al（s）+Fe₂O₃（s）═Al₂O₃（s）+2Fe（s））△H=-828.42kJmol^-1，
故答案为：2Al（s）+Fe₂O₃（s）═Al₂O₃（s）+2Fe（s））△H=-828.42kJmol^-1；
（5）向NaOH溶液中逐滴加入AlCl₃溶液至过量，开始发生反应：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，然后发生反应3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O=4Al（OH）₃↓，前后两阶段消耗AlCl₃的物质的量为3：1，则沉淀的物质的量随AlCl₃溶液体积的变化图象为，故答案为：．

点评：本题考查无机物推断，物质的颜色、状态等是推断突破口，再结合特殊反应进行推断，需要学生熟练掌握元素化合物知识，侧重考查学生对知识的综合运用能力，难度中等．