Question

15．A～J分別代表中學化學中常見的一種單質或化合物，其轉化關系如圖：

已知：A在工業(yè)上常用作耐火材料，D元素的原子最外層電子數(shù)是次外層的3倍，B加熱制取D是實驗室制取單質D的方法．C、D、G、I為短周期元素形成的單質，D、G、I常溫下為氣態(tài)；請回答下列問題：
（1）寫出實驗室用B加熱制取氣體D的化學方程式：2KCl0₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KCl+3O₂↑．
（2）用離子方程式表示過量F與H溶液反應Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（3）寫出C與一種常見金屬的+3價氧化物反應的化學方程式：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe．

Answer 1

分析 C、D、G、I為短周期元素形成的單質，D、G、I常溫下為氣態(tài)，D元素的原子最外層電子數(shù)是次外層的3倍，最外層電子數(shù)不超過8個，但K層為最外層不超過2個，所以D元素最外層電子數(shù)是6，次外層為K層，所以D單質是O₂；
A在工業(yè)上常用作耐火材料，電解A能得到氧氣和C，C是短周期元素形成的單質，為Al；則A是Al₂O₃；
B加熱制取D是實驗室制取單質D的方法，則B是KClO₃，E是KCl，電解KCl水溶液得到Cl₂、H₂和KOH，Al能和氯氣反應生成氯化鋁，
所以G是Cl₂、I是H₂、F是KOH，H是AlCl₃，AlCl₃和過量KOH反應生成KAlO₂，所以J是KAlO₂，結合題目分析解答．

解答 解：C、D、G、I為短周期元素形成的單質，D、G、I常溫下為氣態(tài)，D元素的原子最外層電子數(shù)是次外層的3倍，最外層電子數(shù)不超過8個，但K層為最外層不超過2個，所以D元素最外層電子數(shù)是6，次外層為K層，所以D單質是O₂；A在工業(yè)上常用作耐火材料，電解A能得到氧氣和C，C是短周期元素形成的單質，為Al；則A是Al₂O₃；
B加熱制取D是實驗室制取單質D的方法，則B是KClO₃，E是KCl，電解KCl水溶液得到Cl₂、H₂和KOH，Al能和氯氣反應生成氯化鋁，
所以G是Cl₂、I是H₂、F是KOH，H是AlCl₃，AlCl₃和過量KOH反應生成KAlO₂，所以J是KAlO₂，
（1）實驗室用加熱氯酸鉀的方法制取氧氣，反應方程式為2KCl0₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KCl+3O₂↑，故答案為：2KCl0₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KCl+3O₂↑；
（2）AlCl₃和過量KOH反應生成KAlO₂，離子方程式為Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）C是Al，鋁和氧化鐵發(fā)生鋁熱反應生成Fe，反應方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe．

點評 本題考查無機物推斷，側重考查學生分析推斷能力，涉及物質推斷、鋁熱反應、離子方程式的書寫、氣體制取等知識點，熟悉常見物質之間的轉化及物質性質是解本題關鍵，題目難度不大．