Question

10．如圖中A～J均代表無機物或其水溶液，其中B、D、G是單質，B是地殼中含量最高的金屬元素，G是氣體，J是磁性材料．

根據圖示回答問題：
（1）按要求寫出下列化學用語：若B原子中子數(shù)比質子數(shù)多1，則B的原子符號為²⁷₁₃Al；C的電子式為，若D最外層只有兩個電子，則D的原子結構示意圖；
（2）寫出反應①的化學方程式是2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H↑；寫出反應②的化學方程式并標出電子轉移的方向和數(shù)目
（3）J與稀硝酸反應的離子方程式是3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O；
用排水法收集滿該反應的還原產物后，將試管倒扣在水槽中并通入O₂使試管剛好全部充滿水，假設液體不外溢，則所得溶液的物質的量濃度為$\frac{1}{22.4}$mol/L．

Answer 1

分析 B是地殼中含量最高的金屬元素，則B為Al，A、B高溫生成E和D，D是單質，則該反應為鋁熱反應，所以D為Fe，E為Al₂O₃；H與D在高溫下得到G、J，G是氣體，J是磁性材料，該轉化為3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，故H為H₂O，J為Fe₃O₄，G為H₂，由反應①Al+C→F+H₂，F(xiàn)與酸反應生成I，I與堿反應生成F可知，F(xiàn)為NaAlO₂，I為AlCl₃，故C為NaOH，據此答題．

解答 解：B是地殼中含量最高的金屬元素，則B為Al，A、B高溫生成E和D，D是單質，則該反應為鋁熱反應，所以D為Fe，E為Al₂O₃；H與D在高溫下得到G、J，G是氣體，J是磁性材料，該轉化為3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，故H為H₂O，J為Fe₃O₄，G為H₂，由反應①Al+C→F+H₂，F(xiàn)與酸反應生成I，I與堿反應生成F可知，F(xiàn)為NaAlO₂，I為AlCl₃，故C為NaOH，
（1）B為Al，若B原子中子數(shù)比質子數(shù)多1，則B的原子符號為²⁷₁₃Al，C為NaOH，C的電子式為 ，D為Fe，是26號元素，D的原子結構示意圖是，
故答案為：²⁷₁₃Al；；；
（2）反應①的化學方程式是 2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H↑；反應②的化學方程式并標出電子轉移的方向和數(shù)目為，
故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H↑；；
（3）J為Fe₃O₄，J與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應生成鐵離子和一氧化氮，反應的離子方程式是 3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O，根據反應4NO+2H₂O+O₂=4HNO₃，設生成的硝酸的物質的量為xmol，則NO氣體的體積為22.4xL，即所溶液的體積為22.4xL，所以所得溶液的物質的量濃度為$\frac{x}{22.4x}$mol/L=$\frac{1}{22.4}$mol/L，

故答案為：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O；$\frac{1}{22.4}$mol/L．

點評 本題以框圖形式，考查無機物推斷，完成此類題目，關鍵是找準解題的突破口，再利用順推法、逆推法相結合進行推斷，難度中等．