Question

【題目】中學化學學習小組對日常生活中不可缺少的調(diào)味品M進行探究。已知C可在D中燃燒發(fā)出蒼白色火焰。M與其他物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（部分產(chǎn)物已略去）

（1）寫出用惰性電極電解M溶液的離子方程式：______________________。寫出F的電子式：__________________________。

（2）若A是地売中含量最多的金屬元素，將A的氯化物溶液0.2mol/L和氫氧化鈉溶液等體積混合，得到的沉淀物中A元素與溶液中A元素的質(zhì)量相等，則氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度可能為____________。

（3）若A是CO2氣體，A與B溶液反應(yīng)后所得的溶液再與鹽酸反應(yīng)，放出氣體的物質(zhì)的量與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如圖所示，則A與B溶液反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為______（填化學式）。

（4）若A是一種正鹽，A能分別與B、F溶液反應(yīng)生成無色且具有刺激性氣味的氣體，則A的化學式為_____________。

（5）若A是一種不穩(wěn)定的鹽，A溶液與B溶液混合將產(chǎn)生白色絮狀沉淀且瞬間變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色的E，向G溶液中加入KSCN溶液后顯紅色，則由A轉(zhuǎn)化成E的離子方程式是________________________________。

（6）若A是一種溶液，只可能有H+、NH4+、Mg2＋、Fe3＋、Al3+、SO42—、CO32—中的某些離子，當向該溶液中加入B溶液時發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨B溶液的體積發(fā)生如圖所示變化，由此可知，該溶液中肯定含有的離子及其濃度之比為____________。

Answer 1

【答案】2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑0.3mol/L 0.7mol/LNaHCO3 Na2CO3(NH4)2SO34Fe2++8OH﹣+O2+2H2O=4Fe（OH）3↓c（H+）：c（Al3+）：c（NH4+）：c（SO42﹣）=1：1：2：3

【解析】

（1）C可在D中燃燒發(fā)出蒼白色火焰，為氫氣與氯氣反應(yīng)生成HCl，可推知C為H2、D為Cl2、F為HCl，M是日常生活中不可缺少的調(diào)味品，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，M的溶液電解生成氫氣、氯氣與B，可推知M為NaCl、B為NaOH，用惰性電極電解M溶液的離子方程式為：2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑；F為HCl，分子中H原子與Cl原子之間形成1對共用電子對，其電子式為：；

（2）若A是地殼中含量最多的金屬元素則為鋁元素，設(shè)NaOH的濃度分別為c，相同體積為VL；若NaOH不足，溶液中的鋁為AlCl3，生成氫氧化鋁白色沉淀發(fā)生反應(yīng)：Al3++3OH-═Al(OH)3↓，設(shè)反應(yīng)掉的鋁離子物質(zhì)的量為0.2mol/L ×VL×0.5=0.1Vmol，得到的沉淀物中鋁元素的質(zhì)量和溶液中鋁元素的質(zhì)量相等，即0.1Vmol，消耗氫氧化鈉3×0.1Vmol=0.3Vmol，濃度為0.3mol/L；若NaOH過量，生成NaAlO2，此時參加反應(yīng)的AlCl3的物質(zhì)的量是0.2mol/L ×VL=0.2Vmol，NaOH是0.6Vmol，生成0.2Vmol的Al(OH)3，

又因為得到的沉淀物中鋁元素的質(zhì)量和溶液中鋁元素的質(zhì)量相等，則說明第一步反應(yīng)完后，生成的Al(OH)3有一半0.1Vmol發(fā)生Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，所以可求得NaOH的物質(zhì)的量為：0.6Vmol +0.1Vmol =0.7Vmol，濃度為0.7mol/L；

（3）若A是CO2氣體，CO2與NaOH溶液能夠反應(yīng)生成碳酸鈉或碳酸氫鈉或兩者的混合物，也有可能氫氧化鈉過量，根據(jù)反應(yīng)后所得的溶液再與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的圖2所示可知，鹽酸體積為0.1L時沒有氣體，而用了0.2L的鹽酸產(chǎn)生氣體，碳酸鈉溶液生成碳酸氫鈉的用掉的鹽酸與碳酸氫鈉產(chǎn)生二氧化碳用的掉的鹽酸相等，由此判斷反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3；

（4）若A是一種正鹽，A能分別與B（NaOH）、F（HCl）溶液反應(yīng)生成無色且具有刺激性氣味的氣體，無色且有刺激性氣味的氣體分別為氨氣和二氧化硫，則A的化學式為(NH4)2SO3；（5）若A是一種不穩(wěn)定的鹽，A溶液與B溶液混合將產(chǎn)生白色絮狀沉淀且瞬間變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色的E，可推知A中含有Fe2+，E為Fe(OH)3，G為FeCl3，則由A轉(zhuǎn)化成E的離子方程式是：4Fe2++8OH-+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓或Fe2++2OH﹣=2Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

（6）由圖可知，開始加入NaOH沒有沉淀和氣體產(chǎn)生，則一定有H+，一定沒有CO32-，后來有沉淀產(chǎn)生且最后消失，則一定沒有Mg2+、Fe3+，一定含有Al3+；中間段沉淀的質(zhì)量不變，應(yīng)為NH4++OH-＝NH3·H2O的反應(yīng)，則含有NH4+，由電荷守恒可知一定含有SO42-，發(fā)生反應(yīng)H++OH-＝H2O，氫離子消耗NaOH溶液的體積為1體積，發(fā)生反應(yīng)Al3++3OH-＝Al（OH）3↓，鋁離子消耗NaOH溶液的體積為3體積，發(fā)生反應(yīng)NH4++OH-＝NH3·H2O，NH4+消耗氫氧化鈉為2體積，則n（H+）：n（Al3+）：n（NH4+）＝1：1：2，由電荷守恒可知，n（H+）：n（Al3+）：n（NH4+）：n（SO42-）＝1：1：2：3。