Question

以下物質(zhì)A、B、C、D均屬于中學(xué)化學(xué)常見的物質(zhì)，已知他們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，如圖1（部分反應(yīng)中的H₂O已略去），其中A、B、C均含有同一種元素．請?zhí)羁?br />
（1）若A可用于自來水消毒，D是生產(chǎn)、生活中用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì)，加熱蒸干B的溶液不能得到B，則
①B的化學(xué)式是

 

；
②工業(yè)上制取A的離子方程式為

 

；若在實(shí)驗(yàn)室中完成此實(shí)驗(yàn)，可用鉛蓄電池做電源．鉛蓄電池的電池總反應(yīng)式為：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-

放電

充電

2PbSO₄+2H₂O在完全放電耗盡PbO₂和Pb時(shí)，若按圖2所示連接進(jìn)行充電，充電一段時(shí)間后，則在A電極上生成

 

（填化學(xué)式）充電完畢，鉛蓄電池的正極是

 

極（填“A”或“B”）；
③B可作凈水劑，在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)B不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去，其原因是

 

．
（2）若A是一種堿性氣體，常用作制冷劑，B是汽車尾氣之一，遇空氣會變色，則反應(yīng)③的化學(xué)方程式為

 

．
（3）若D是強(qiáng)堿，且A、B、C都含有同一種金屬元素，則該金屬元素在周期表中的位置是：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷,原電池和電解池的工作原理

專題：推斷題,電化學(xué)專題

分析：A、B、C、D均屬于中學(xué)化學(xué)常見的物質(zhì)，其中A、B、C均含有同一種元素：
（1）D是生產(chǎn)、生活中用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì)，則D為Fe，若A可用于自來水消毒，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知A為Cl₂、B為FeCl₃、D為FeCl₂；
（2）若A是一種堿性氣體，常用作制冷劑，B是汽車尾氣之一，遇空氣會變色，則A為NH₃、D為O₂、B為NO、D為NO₂；
（3）若D是強(qiáng)堿，且A、B、C都含有同一種金屬元素，則A為鋁鹽、B為氫氧化鋁、D為偏鋁酸鹽，該金屬元素為Al．

解答： 解：A、B、C、D均屬于中學(xué)化學(xué)常見的物質(zhì)，其中A、B、C均含有同一種元素：
（1）D是生產(chǎn)、生活中用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì)，則D為Fe，若A可用于自來水消毒，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知A為Cl₂、B為FeCl₃、D為FeCl₂，則：
①B的化學(xué)式是：FeCl₃，故答案為：FeCl₃；
②工業(yè)上制取A的離子方程式為：2Cl^-+2H₂O

通電  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
若按圖2所示連接進(jìn)行充電，應(yīng)是由PbSO₄電解得到Pb、PbO₂、硫酸，A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，則在A電極上生成Pb，B為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)得到PbO₂，充電完畢，鉛蓄電池的正極發(fā)生還原反應(yīng)，PbO₂發(fā)生還原反應(yīng)，故鉛蓄電池的正極是B極，
故答案為：2Cl^-+2H₂O

通電  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；Pb；B；
③FeCl₃可作凈水劑，在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)B不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去，其原因是：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，酸性條件抑制了Fe³⁺的水解，不能生成Fe（OH）₃膠體，
故答案為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，酸性條件抑制了Fe³⁺的水解，不能生成Fe（OH）₃膠體；
（2）若A是一種堿性氣體，常用作制冷劑，B是汽車尾氣之一，遇空氣會變色，則A為NH₃、D為O₂、B為NO、D為NO₂，反應(yīng)③的化學(xué)方程式為：4NH₃+10NO₂

催化劑  .

高溫

14NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+10NO₂

催化劑  .

高溫

14NO+6H₂O；
（3）若D是強(qiáng)堿，且A、B、C都含有同一種金屬元素，則A為鋁鹽、B為氫氧化鋁、D為偏鋁酸鹽，該金屬元素為Al，處于周期表中：第3周期IIIA族，
故答案為：第3周期IIIA族．

點(diǎn)評：本題考查較為綜合，涉及元素化合物的推斷、電化學(xué)、鹽類水解應(yīng)用，熟練掌握物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目具有一定難度．