Question

現有五種1～20號元素組成A～I純凈物（試劑X除外），轉化關系如下
相關信息有；①反應④產生白色沉淀，且M（H）：143.5g/mol；
②常溫下，A、I都是氣態(tài)單質，且A和I的一種同素異形體都能使?jié)駶櫟挠猩�布條褪色且都能用于飲用水消毒．
③1molB含28mole^-，反應③屬于分解反應．
④C是由第三周期的兩種元素組成原子個數比為1：3型化合物．
（1）B的電子式為______．試劑X的名稱為______．反應②離子方程式：______．
（2）寫出反應③的化學方程式：______；上述所有物質形成的晶體類型有______ （選填：分子晶體、離子晶體、原子晶體）
（3）C溶液中陰離子濃度與陽離子濃度之比______3（填：大于、小于或等于）；簡述實驗室用C晶體配制3mol/L的C溶液的操作方法是______．
（4）寫出G與C溶液混合的離子方程式______．

Answer 1

解：反應④產生白色沉淀，且M（H）為143.5g/mol，可知H為AgCl，故D含有Cl元素且溶于水電離出Cl^-，試劑X為硝酸銀溶液；
常溫下，A、I都是氣態(tài)單質，且A和I的一種同素異形體都能使?jié)駶櫟挠猩�布條褪色且都能用于飲用水消毒，所以A為Cl₂，I為O₂；
反應③屬于分解反應生成氧氣與D，CuO起催化劑作用，反應生成的D含有Cl元素且溶于水電離出Cl^-，故E為KClO₃，D為KCl，反應①Cl₂+B→KCl+KClO₃+F，氯氣發(fā)生歧化反應，考慮氯氣與堿的反應，B含有K元素，1molB含28mole^-，故B為KOH，F為H₂O；
由反應②KOH+C→H₂O+G+KCl，故C含有Cl元素，C是由第三周期的兩種元素組成原子個數比為1：3型化合物，故C為AlCl₃，G為KAlO₂；
（1）由上述分析可知，B為KOH，由鉀離子與氫氧根離子構成，電子式為：；試劑X為硝酸銀溶液；
反應②是過量氫氧化鉀與氯化鋁反應生成氯化鉀、偏鋁酸鉀、水，反應離子方程式為：4OH^-+Al³⁺=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：；硝酸銀溶液；4OH^-+Al³⁺=AlO₂^-+2H₂O；
（2）反應③是氯酸鉀在催化劑、加熱的條件下分解生成氯化鉀與氧氣，反應方程式為：2KClO₃ 2KCl+3O₂↑；
上述所有物質中形成的晶體類型有：分子晶體、離子晶體；
故答案為：2KClO₃ 2KCl+3O₂↑；分子晶體、離子晶體；
（3）AlCl₃溶液中Al³⁺離子水解，Cl^-與 Al³⁺濃度之比大于3，為防止水解，配制氯化鋁溶液通常加入鹽酸，實驗室用AlCl₃晶體配制3mol/L的AlCl₃溶液的操作方法是：取一定量氯化鋁晶體溶于一定量較濃的鹽酸中，加蒸餾水稀釋至3mol/L的氯化鋁溶液，
故答案為：大于；取一定量氯化鋁晶體溶于一定量較濃的鹽酸中，加蒸餾水稀釋至3mol/L的氯化鋁溶液；
（4）G與C溶液混合反應是偏鋁酸鉀與氯化鋁反應生成氫氧化鋁與氯化鉀，反應離子方程式為Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，故答案為：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．
分析：反應④產生白色沉淀，且M（H）為143.5g/mol，可知H為AgCl，故D含有Cl元素且溶于水電離出Cl^-，試劑X為硝酸銀溶液；
常溫下，A、I都是氣態(tài)單質，且A和I的一種同素異形體都能使?jié)駶櫟挠猩�布條褪色且都能用于飲用水消毒，所以A為Cl₂，I為O₂；
反應③屬于分解反應生成氧氣與D，CuO起催化劑作用，反應生成的D含有Cl元素且溶于水電離出Cl^-，故E為KClO₃，D為KCl，反應①Cl₂+B→KCl+KClO₃+F，氯氣發(fā)生歧化反應，考慮氯氣與堿的反應，B含有K元素，1molB含28mole^-，故B為KOH，F為H₂O；
由反應②KOH+C→H₂O+G+KCl，故C含有Cl元素，C是由第三周期的兩種元素組成原子個數比為1：3型化合物，故C為AlCl₃，G為KAlO₂．
點評：本題以無機框圖題的形式考查Al、Cl等元素單質及其化合物之間的相互轉化關系和邏輯推理能力、化學用語的書寫、鹽類水解等，本題中A、I的狀態(tài)與性質用途、H的顏色與摩爾質量等均為解題突破口，推出A、I、H后，結合轉化關系運用順推法與逆推法進行推理，對學生的邏輯推理能力提出較高要求．