Question

【题目】下图中字母所代表的物质均为中学化学常见物质。其中A是日常生活中不可缺少的物质，也是化工生产上的重要原料；常温下C、D、H为气体单质。单质E、M、N为金属，N是地壳中含量最大的金属元素。Y是红褐色沉淀。这些物质在一定条件下存在如下转化 关系，其中有些反应物或生成物已经略去。试回答下列问题：

（1）工业上，在电解A溶液的设备中将阴极区和阳极区用________隔开。（填设备名称）

（2）写出A的水溶液电解的离子方程式_______________________________________。

（3）写出K与CO2反应的化学方程式_________________________________________。

（4）Y与NaClO和B的混合溶液作用，是制备绿色水处理剂(Na2MO4)的一种方法，写出该反应的离子方程式_________________________________________________________。

（5）一定量的Z与N的混合物分为两等分，一份直接与足量氢氧化钠溶液产生气体为amol，另一份高温下充分反应（不考虑固体与氧气的反应）后的固体混合物与足量盐酸产生气体为bmol，现有a:b=9:7，则混合物中Z与N的物质的量之比为____________。

Answer 1

【答案】 阳离子交换膜 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 1:3

【解析】根据A的应该反应及A是日常生活中不可缺少的物质可判断，A一定是氯化钠，所以D是氯气，E是钠，C是氢气，B是氢氧化钠。则G就是氯化氢。N是地壳中含量最大的金属元素，所以N是铝，则F就是偏铝酸钠，I是氢氧化铝，L是氧化铝。Y是红褐色沉淀，所以Y是氢氧化铁，则Z是氧化铁，因此M是铁，J是氯化亚铁，X是氢氧化亚铁。由于K能和水反应，所以H水氧气，K是过氧化钠。（1）工业上，在电解氯化钠溶液的设备中将阴极区和阳极区用阳离子交换膜隔开；（2）氯化钠的水溶液电解的离子方程式为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；（3）过氧化钠与CO2反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；（4）氢氧化铁与NaClO和氢氧化钠的混合溶液作用，生成Na2FeO4反应的离子方程式为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；（5）只有铝能与氢氧化钠溶液反应，氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，根据反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可得铝的物质的量为： amol，当Al粉与Fe2O3在高温下反应：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，设混合物中氧化铁的物质的量为xmol，则与氧化铁反应的铝的物质的量为2xmol，根据氧化还原反应原理及得失电子守恒，第二份产生氢气减少部分是因为铝转化为铁，与盐酸反应产生的氢气减少了，减少了xmol，且xmol=a-b，且a:b=9:7则b=a，x=a-b=a，故氧化铁与铝的物质的量之比为：xmol: amol=amol: amol=1:3。