Question

11．有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示（部分物質(zhì)和條件已略去）．B、C是常見氣體；X、Y是常見金屬單質(zhì)，其中Y既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)；G的焰色反應(yīng)顯黃色；I的溶液呈黃色．請回答下列問題：

Ⅰ、（1）實驗室可用MnO₂和濃鹽酸來制取C．寫出該反應(yīng)的離子方程式并用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：．
（2）若用含氯化氫146g的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應(yīng)來制取C，則所得C的物質(zhì)的量＜1mol．（填＞、=、＜）．若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1mole^-，則生成的C在標(biāo)況下的體積為：11.2L
（3）如圖2所示，若關(guān)閉彈簧夾Ⅰ，打開彈簧夾Ⅱ，讓潮濕的C經(jīng)過甲瓶后再通入乙瓶，布條不褪色；若關(guān)若關(guān)閉Ⅱ打開Ⅰ，再通入這種氣體，布條褪色．甲瓶中所盛的試劑不可能是：D
A、濃硫酸          B、NaOH溶液C、Ca（OH）₂溶液   D、NaCl溶液
Ⅱ、（1）F的化學(xué)式為AlCl₃．
（2）人們常利用Y與氧化鐵的反應(yīng)來焊接鐵軌，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃
（3）寫出Y和D溶液反應(yīng)的離子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑．
（4）I溶液常用于腐蝕印刷電路板，請寫出相關(guān)的離子方程式：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺．
Ⅲ、（1）寫出給A溶液通電后反應(yīng)的離子方程式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-
（2）粗鹽中常含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等離子，可用試劑：①NaOH 溶液②Na₂CO₃溶液③BaCl₂溶液④鹽酸．現(xiàn)要除去這些離子，添加這四種試劑的合理順序是（填序號）：①③②④或③①②④．

Answer 1

分析 Y既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)，應(yīng)為Al，G的焰色反應(yīng)顯黃色，應(yīng)含有鈉元素，則可知D應(yīng)為NaOH，由此可知A為NaOH，B為H₂，C為Cl₂，E為HCl，F(xiàn)為AlCl₃，G為NaAlO₂，I的溶液呈黃色，應(yīng)為FeCl₃，則H為FeCl₂，X為Fe，結(jié)合對應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及題目要求解答該題．

解答 解：Ⅰ、（1）MnO₂+4HCl_（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O中，Mn元素的化合價降低，氧化劑為MnO₂，MnCl₂為還原產(chǎn)物，Cl元素的化合價升高，被氧化，HCl為還原劑，Cl₂為氧化產(chǎn)物，則1mol氧化劑反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol2e^-，改寫成離子方程式以及用雙線橋法表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為：，故答案為：；
（2）含氯化氫146g的濃鹽酸中n（HCl）=4mol，但隨著反應(yīng)的進行，鹽酸濃度逐漸降低，稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)，則生成氯氣小于1mol，反應(yīng)中Cl以上化合價由-1價升高到0價，若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1mole^-，則生成0.5mol氯氣，生成的C在標(biāo)況下的體積為11.2L，
故答案為：＜；11.2L；
（3）若關(guān)閉Ⅰ閥，打開Ⅱ閥，讓一種含有氯氣的氣體經(jīng)過甲瓶后，通入乙瓶，布條不褪色，若關(guān)閉Ⅱ閥打開Ⅰ閥，再通入這種氣體，布條褪色，則可能有兩種情況：一是氯氣在甲中被干燥，二是氯氣被吸收，則不可能為NaCl溶液，故答案為：D；
Ⅱ、（1）由以上分析可知F為AlCl₃，故答案為：AlCl₃；
（2）常利用Y與氧化鐵的反應(yīng)來焊接鐵軌，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
（3）Al和NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，方程式為2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）Fe³⁺有強氧化性，能把金屬銅氧化成銅離子，自身被還原成 Fe²⁺，反應(yīng)方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
Ⅲ、（1）電解氯化鈉飽和溶液，生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，離子方程式為2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，
故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（2）先加入足量的③NaOH，除去鎂離子，將 HCO₃^-轉(zhuǎn)化成碳酸根；然后加入過量BaCl₂，除去SO₄^2-、CO₃^2-；再加入過量Na₂CO₃ 除去Ca²⁺；過濾后，濾液中加入過量的鹽酸，除去溶液中剩余的碳酸根和氫氧化鈉中的氫氧根，最后加熱除去剩余的氯化氫，故合理順序是①③②④或③①②④，
故答案為：①③②④或③①②④．

點評 本題綜合考查無機物的推斷，為高考常見題型，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰�，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)，答題時注意理清思路找準(zhǔn)突破口，難度中等．