Question

14．圖中，A、C是工業(yè)上用途很廣的兩種重要化工原料，B為日常生活中常見的金屬，H、G是正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子，H是一種重要的能源，J是一種耐高溫材料，K是由兩種常見元素組成的化合物（圖中部分反應物或生成物沒有列出）．
請按要求回答下列問題：
（1）寫出B元素在周期表中的位置第三周期第ⅢA族K的化學式Al₄C₃．
（2）反應①的離子方程式為Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．
（3）將D的溶液蒸干且將所得的固體物質(zhì)灼燒得到Al₂O₃固體（寫化學式），若要由D得溶液得到無水的D的固體，請簡述其處理方法在干燥的氯化氫氣流中加熱蒸干
（4）反應②進行的條件通常是光照，H和Cl₂反應產(chǎn)物中有一種產(chǎn)物M的結(jié)構(gòu)能證明G一定為正四面體結(jié)構(gòu)請寫出M的電子式．
（5）J與焦炭在高溫的情況下可以生成K和二氧化碳，請寫出該反應的方程式2Al₂O₃+6C=Al₄C₃+3CO₂；在此反應中氧化劑與還原劑的質(zhì)量之比為1：1．

Answer 1

分析 H、G是正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子，H是一種重要的能源、燃料，則H為甲烷，結(jié)合反應②可知G為CCl₄，A為HCl；
J是耐高溫材料，是I高溫分解產(chǎn)物則J是Al₂O₃，B是金屬，金屬和酸反應生成鹽和氫氣，C是重要的化工原料，C和金屬反應生成氫氣和鹽，則B是Al、C為NaOH，E是H₂、D為AlCl₃、F為NaAlO₂，AlCl₃和NaAlO₂發(fā)生雙水解反應生成Al（OH）₃和NaCl，Al（OH）₃分解生成Al₂O₃，所以I為Al（OH）₃，K是由兩種常見元素組成的化合物，且和水反應生成甲烷和Al（OH）₃，根據(jù)元素守恒和化合價代數(shù)和為0，可知K為Al₄C₃，再結(jié)合題目分析解答．

解答 解：H、G是正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子，H是一種重要的能源、燃料，則H為甲烷，結(jié)合反應②可知G為CCl₄，A為HCl；
J是耐高溫材料，是I高溫分解產(chǎn)物則J是Al₂O₃，B是金屬，金屬和酸反應生成鹽和氫氣，C是重要的化工原料，C和金屬反應生成氫氣和鹽，則B是Al、C為NaOH，E是H₂、D為AlCl₃、F為NaAlO₂，AlCl₃和NaAlO₂發(fā)生雙水解反應生成Al（OH）₃和NaCl，Al（OH）₃分解生成Al₂O₃，所以I為Al（OH）₃，K是由兩種常見元素組成的化合物，且和水反應生成甲烷和Al（OH）₃，根據(jù)元素守恒和化合價代數(shù)和為0，可知K為Al₄C₃，
（1）B為鋁，鋁元素位于周期表中第三周期第ⅢA族，分析可知K為Al₄C₃，
故答案為：第三周期第ⅢA族；Al₄C₃ ；
 （2）反應①是氯化鋁和偏鋁酸鈉混合雙水解促進反應生成氫氧化鋁沉淀，反應的離子方程式為：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4 Al（OH）₃↓，
故答案為：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4 Al（OH）₃↓；
（3）將D為氯化鋁溶液，存在水解平衡，AlCl₃+3H₂O?Al（OH）₃+3HCl，溶液蒸干促進水解平衡正向進行，得到氫氧化鋁固體，將所得的固體物質(zhì)灼燒得到氧化鋁，為避免氯化鋁水解，可以在干燥的氯化氫氣流中加熱蒸干氯化鋁溶液得到氯化鋁固體，
故答案為：Al₂O₃； 在干燥的氯化氫氣流中加熱蒸干；
（4）反應②是甲烷的取代反應，進行的條件通常是光照，CH₂Cl₂電子式為
故答案為：光照；；
（5）J與焦炭在高溫的情況下可以生成K和二氧化碳，反應的化學方程式為：2Al₂O₃+6C=Al₄C₃+3CO₂，反應中氧化劑與還原劑為碳，氧化劑與還原劑的質(zhì)量之比為  1：1，
故答案為：2Al₂O₃+6C=Al₄C₃+3CO₂； 1：1；

點評 本題以Al、Cl及其化合物為載體考查了無機物推斷，涉及離子方程式書寫、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等知識點，以分子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)用途、物質(zhì)性質(zhì)為突破口進行推斷，以碳化鈣和水反應生成乙炔為例采用知識遷移的方法推斷K物質(zhì)，題目難度中等．