Question

11．現(xiàn)有短周期元素X形成的單質(zhì)A與NaOH溶液反應(yīng)，有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，（若產(chǎn)物中有水生成則省略未表示出來(lái)）．
（1）若常溫常壓下，A為氣態(tài)，且B、C中均有X元素，則A與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）若常溫常壓下，A為非金屬固態(tài)單質(zhì)，且其在電子工業(yè)中有著重要的用途，則工業(yè)制取A化學(xué)方程式為2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO↑+Si；
（3）若A為金屬，C為氣體，則A 與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑
（4）由（2）和（3）中兩種單質(zhì)形成合金在工業(yè)、建筑業(yè)中有重要的用途．一個(gè)探究性學(xué)習(xí)小組，他們擬
用該合金與足量稀硫酸的反應(yīng)測(cè)定通常狀況下氣體摩爾體積，實(shí)驗(yàn)裝置如下：

①裝置中導(dǎo)管a的作用是平衡分液漏斗上下管口的壓強(qiáng)，有利于液體滴下和使測(cè)得的氣體體積較準(zhǔn)確，減少實(shí)驗(yàn)誤差；
②實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確測(cè)得4個(gè)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)前該合金的質(zhì)量m₁g，實(shí)驗(yàn)后殘留固體的質(zhì)量m₂g，實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V₁mL、V₂mL；則通常狀況時(shí)氣體摩爾體積V_m=$\frac{18（{V}_{1}-{V}_{2}）×1{0}^{-3}}{（{m}_{1}-{m}_{2}）}$L•moL^-1．

Answer 1

分析 （1）若常溫常壓下，A為氣態(tài)，且B、C中均有X元素，A為氯氣，與NaOH溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉與水；
（2）若常溫常壓下，A為非金屬固態(tài)單質(zhì)，且其在電子工業(yè)中有著重要的用途，則A為Si，工業(yè)上用碳與二氧化硅高溫下反應(yīng)制備Si，同時(shí)生成CO；
（3）若A為金屬，C為氣體，則A為Al，B為偏鋁酸鈉，C為氫氣；
（4）①通過(guò)測(cè)量Al及硫酸與Al反應(yīng)生成氫氣的體積計(jì)算氣體摩爾體積，可以消除加入硫酸排出氣體的體積，使測(cè)得的氣體體積較準(zhǔn)確，減少實(shí)驗(yàn)誤差；
②固體質(zhì)量之差為Al的質(zhì)量，前后液面讀數(shù)為生成氫氣的體積，結(jié)合電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算．

解答 解：（1）若常溫常壓下，A為氣態(tài)，且B、C中均有X元素，A為氯氣，與NaOH溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉與水，反應(yīng)離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）若常溫常壓下，A為非金屬固態(tài)單質(zhì)，且其在電子工業(yè)中有著重要的用途，則A為Si，工業(yè)上用碳與二氧化硅高溫下反應(yīng)制備Si，同時(shí)生成CO，反應(yīng)方程式為：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO↑+Si，
故答案為：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO↑+Si；
（3）若A為金屬，C為氣體，則A為Al，B為偏鋁酸鈉，C為氫氣，反應(yīng)離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）①通過(guò)測(cè)量Al及硫酸與Al反應(yīng)生成氫氣的體積計(jì)算摩爾質(zhì)量，可以消除加入硫酸排出氣體的體積，使測(cè)得的氣體體積較準(zhǔn)確，減少實(shí)驗(yàn)誤差，
故答案為：使測(cè)得的氣體體積較準(zhǔn)確，減少實(shí)驗(yàn)誤差；
②Al的質(zhì)量為（m₁-m₂）g，生成氫氣的體積為（V₁-V₂）×10^-3L，由電子轉(zhuǎn)移守恒：$\frac{（{V}_{1}-{V}_{2}）×1{0}^{-3}}{{V}_{m}}$×2=$\frac{（{m}_{1}-{m}_{2}）g}{27g/mol}$×3，整理可得Vm=$\frac{18（{V}_{1}-{V}_{2}）×1{0}^{-3}}{（{m}_{1}-{m}_{2}）}$L•moL^-1，
故答案為：$\frac{18（{V}_{1}-{V}_{2}）×1{0}^{-3}}{（{m}_{1}-{m}_{2}）}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷、化學(xué)定量實(shí)驗(yàn)，熟練掌握元素化合物的性質(zhì)，（4）中關(guān)鍵是對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查．