Question

【題目】下圖中字母所代表的物質(zhì)均為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)。其中A是日常生活中不可缺少的物質(zhì)，也是化工生產(chǎn)上的重要原料；常溫下C、D、H為氣體單質(zhì)。單質(zhì)E、M、N為金屬，N是地殼中含量最大的金屬元素。Y是紅褐色沉淀。這些物質(zhì)在一定條件下存在如下轉(zhuǎn)化 關(guān)系，其中有些反應(yīng)物或生成物已經(jīng)略去。試回答下列問題：

（1）工業(yè)上，在電解A溶液的設(shè)備中將陰極區(qū)和陽極區(qū)用________隔開。（填設(shè)備名稱）

（2）寫出A的水溶液電解的離子方程式_______________________________________。

（3）寫出K與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________________。

（4）Y與NaClO和B的混合溶液作用，是制備綠色水處理劑(Na2MO4)的一種方法，寫出該反應(yīng)的離子方程式_________________________________________________________。

（5）一定量的Z與N的混合物分為兩等分，一份直接與足量氫氧化鈉溶液產(chǎn)生氣體為amol，另一份高溫下充分反應(yīng)（不考慮固體與氧氣的反應(yīng)）后的固體混合物與足量鹽酸產(chǎn)生氣體為bmol，現(xiàn)有a:b=9:7，則混合物中Z與N的物質(zhì)的量之比為____________。

Answer 1

【答案】 陽離子交換膜 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 1:3

【解析】根據(jù)A的應(yīng)該反應(yīng)及A是日常生活中不可缺少的物質(zhì)可判斷，A一定是氯化鈉，所以D是氯氣，E是鈉，C是氫氣，B是氫氧化鈉。則G就是氯化氫。N是地殼中含量最大的金屬元素，所以N是鋁，則F就是偏鋁酸鈉，I是氫氧化鋁，L是氧化鋁。Y是紅褐色沉淀，所以Y是氫氧化鐵，則Z是氧化鐵，因此M是鐵，J是氯化亞鐵，X是氫氧化亞鐵。由于K能和水反應(yīng)，所以H水氧氣，K是過氧化鈉。（1）工業(yè)上，在電解氯化鈉溶液的設(shè)備中將陰極區(qū)和陽極區(qū)用陽離子交換膜隔開；（2）氯化鈉的水溶液電解的離子方程式為：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；（3）過氧化鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；（4）氫氧化鐵與NaClO和氫氧化鈉的混合溶液作用，生成Na2FeO4反應(yīng)的離子方程式為：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；（5）只有鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，氧化鐵不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可得鋁的物質(zhì)的量為： amol，當(dāng)Al粉與Fe2O3在高溫下反應(yīng)：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，設(shè)混合物中氧化鐵的物質(zhì)的量為xmol，則與氧化鐵反應(yīng)的鋁的物質(zhì)的量為2xmol，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理及得失電子守恒，第二份產(chǎn)生氫氣減少部分是因?yàn)殇X轉(zhuǎn)化為鐵，與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣減少了，減少了xmol，且xmol=a-b，且a:b=9:7則b=a，x=a-b=a，故氧化鐵與鋁的物質(zhì)的量之比為：xmol: amol=amol: amol=1:3。