Question

A、B、C、D均為中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖（部分產(chǎn)物已略去）：

試回答：
（1）若D是具有氧化性的單質(zhì)，則屬于短周期的主族金屬元素A為      （填元素符號(hào)）。
（2）若D是金屬單質(zhì)，D在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕，C溶液在保存時(shí)應(yīng)加入酸和少量D防止其變質(zhì)，若不加D則C溶液在空氣中變質(zhì)的離子方程式為                    ；將D的氯化物的水溶液蒸干并灼燒產(chǎn)物是            。
（3）若A、B、C均為無機(jī)化合物，且均含地殼中含量最高的金屬元素E，在溶液中A和C反應(yīng)生成B。請寫出B轉(zhuǎn)化為C的所有可能的離子方程式                      。
（4）將第（1）題推出的A單質(zhì)與第（3）題E單質(zhì)的混合物11.9g投入一定量的水中充分反應(yīng)，A與E均沒有剩余，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體vL。向所得溶液中逐滴加入濃度為2mol?L^-1的H₂SO₄溶液，至100mL時(shí)白色沉淀達(dá)到最大量。則v=       。

Answer 1

（1）Na
（2）4Fe^2＋＋O₂+4H⁺＝4Fe^3＋+2H₂O；    Fe₂ O₃
（3）Al(OH)₃＋3H^＋＝Al^3＋＋3H₂O、Al(OH)₃＋OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O
（4）7.84L

試題分析：（1）常見有氧化性的單質(zhì)為O₂、Cl₂，A為短周期金屬元素，則由轉(zhuǎn)化關(guān)系可以A是Na，B是Na₂O，C是Na₂O₂，D是O₂。
（2）D是在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕的金屬單質(zhì)，是鐵元素，則C中含有Fe²⁺，將FeCl₃的水溶液蒸干并灼燒，則于Fe³⁺的水解和HCl的揮發(fā)，最終得到的產(chǎn)物是Fe₂O₃。
（3）地殼中含量最高的金屬元素是鋁，由A、B、C相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B是Al(OH)₃，A和C中分別含有Al³⁺、AlO₂^－，但無法確認(rèn)具體含有哪個(gè)離子，故B轉(zhuǎn)化為C可能是由Al(OH)₃轉(zhuǎn)化為Al^3＋或由Al(OH)₃轉(zhuǎn)化為AlO₂^－。
（4）加入100 mL 2mol?L^-1的H₂SO₄溶液時(shí)沉淀達(dá)最大量，此時(shí)溶液中僅含Na₂SO₄，由原子守恒可知，n(Na)=2n(Na2SO4)=2n(H₂SO₄)="2" ×0.1 L×2mol?L^-1="0.4" mol，則原混合物中有鈉的質(zhì)量為0.4 mol×23 mol·L^－1=9.2g，鋁的質(zhì)量為11.9g－9.2g=2.7g，故反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積為(×0.4mol+×)×22.4L/mol="7.84" L。