Question

A、B、C、X是中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)，均由短周期元素組成，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖．請針對以下三種不同情況回答：
（1）若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，該元素在 C中以陰離子形式存在，將A、C的水溶液混合可得B的白色膠狀沉淀．
①A中含有的金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

 

．
②該金屬元素的單質(zhì)與某紅色氧化物在高溫下反應(yīng)，可用于焊接鐵軌及定向爆破，已知：1mol該單質(zhì)完全反應(yīng)，當(dāng)溫度恢復(fù)至298K時，共放熱Q kJ，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

．
（2）若A、B、C的焰色反應(yīng)均呈黃色，水溶液均為堿性．
①用化學(xué)方程式表明B溶液呈堿性的原因

 

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②自然界中存在B、C和H₂O按一定比例結(jié)晶而成的固體．取一定量該固體溶于水配成100mL溶液，測得溶液中金屬陽離子的濃度為0.5mol/L．若取相同質(zhì)量的固體加熱至恒重，剩余固體的質(zhì)量為

 

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Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：A、B、C、X是中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)，均由短周期元素組成，
（1）若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，將A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A含有鋁離子，B為氫氧化鋁，C含有偏鋁酸根，x為氫氧化鈉；
（2）若A、B、C的焰色反應(yīng)均呈黃色，水溶液均為堿性；將C加到鹽酸中，有無色無味的氣體X產(chǎn)生，則A為氫氧化鈉，B為碳酸鈉，C為碳酸氫鈉，x為二氧化碳，然后結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)用語來解答．

解答： 解：（1）若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，將A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A含有鋁離子，B為氫氧化鋁，C含有偏鋁酸根，x為氫氧化鈉；
①A中含有金屬元素是Al元素，其原子核內(nèi)有13個質(zhì)子、核外有3個電子層13個電子，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；
②Al與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌及定向爆破，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe₂O₃

高溫  .

Al₂O₃+2Fe，1molAl完全反應(yīng)，當(dāng)溫度恢復(fù)至298K時，共放熱Q kJ，
則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Al（s）+Fe₂O₃（s）

高溫  .

Al₂O₃（s）+2Fe（s）△H=-2QkJ/mol，
故答案為：2Al（s）+Fe₂O₃（s）  

高溫  .

Al₂O₃（s）+2Fe（s）△H=-2QkJ/mol；
（2）若A、B、C的焰色反應(yīng)均呈黃色，水溶液均為堿性；將C加到鹽酸中，有無色無味的氣體X產(chǎn)生，則A為氫氧化鈉，B為碳酸鈉，C為碳酸氫鈉，x為二氧化碳，
①B為碳酸鈉，為強(qiáng)堿弱酸鹽，碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性，離子方程式為CO₃^2-+H₂O?OH^-+HCO₃^-，故答案為：CO₃^2-+H₂O?OH^-+HCO₃^-；
②自然界中存在B、C和H₂O按一定比例結(jié)晶而成的固體．取一定量該固體溶于水配成100mL溶液，測得溶溶中金屬陽離子的濃度為0.5mol/L，即鈉離子濃度為0.5mol/L．取相同質(zhì)量的固體加熱至恒重，剩余固體為碳酸鈉，根據(jù)鈉離子守恒可知，碳酸鈉的質(zhì)量為

1

2

×0.1L×0.5mol/L×106g/mol=2.65g．
故答案為：2.65 g．

點(diǎn)評：本題考查了無機(jī)物推斷，同時考查學(xué)生靈活運(yùn)用知識解答問題的能力，根據(jù)物質(zhì)的特殊現(xiàn)象再結(jié)合物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系來分析解答，題目難度中等．