Question

6．單質(zhì)A與粉末化合物B組成的混合物能發(fā)生如圖所示的一系列反應(yīng)：

請回答下列問題：
（1）組成A單質(zhì)的元素在周期表中處于第三周期ⅢA族．
（2）化合物B的電子式為．
（3）D與G兩溶液混合后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．
（4）常溫下，D溶液的pH＜7（填“＞”、“＜”或“=”），其原因是Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺（用離子方程式表示）．
（5）10.8g A單質(zhì)與足量的NaOH溶液反應(yīng)，消耗氧化劑的質(zhì)量為21.6g．
（6）用碳棒、稀硫酸、氣體E和氣體F組成燃料電池，該電池的正極反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O．

Answer 1

分析 沉淀H既能與稀硫酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)，而D、G兩溶液混合可以生成H，故為兩性氫氧化物Al（OH）₃，故A為鋁，B為Na₂O₂，C、D、G分別為Na₂SO₄、Al₂（SO₄）₃、NaAlO₂．鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的氧化劑是水，0.4mol鋁轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.2mol，消耗水的物質(zhì)的量為1.2mol，則水的質(zhì)量為：18g/mol×1.2mol/=21.6g，電解Na₂SO₄溶液，實際上是電解的水，電解水的化學(xué)方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，即消耗2mol水共生成3mol氣體，標準狀況下體積為67.2L，轉(zhuǎn)移4mol電子．

解答 解：沉淀H既能與稀硫酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)，而D、G兩溶液混合可以生成H，故為兩性氫氧化物Al（OH）₃，故A為鋁，B為Na₂O₂，C、D、G分別為Na₂SO₄、Al₂（SO₄）₃、NaAlO₂，
（1）A為Al，原子核外有3個電子層，最外層電子數(shù)為3，則位于周期表第三周期第ⅢA族，
故答案為：三；ⅢA；
（2）化合物B為Na₂O₂，過氧化鈉為離子化合物，其電子式為，
故答案為：；
（3）D、G分別為Al₂（SO₄）₃、NaAlO₂，Al³⁺與AlO₂^-可發(fā)生互促水解生成Al（OH）₃，反應(yīng)的離子方程式為Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，
故答案為：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
（4）D為Al₂（SO₄）₃，為強酸弱堿鹽，在溶液中發(fā)生Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，溶液呈酸性，
故答案為：＜；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
（5）鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的氧化劑是水，0.4mol鋁轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.2mol，消耗水的物質(zhì)的量為1.2mol，則水的質(zhì)量為：18g/mol×1.2mol/=21.6g，
故答案為：21.6；
（6）電解Na₂SO₄溶液，實際上是電解的水，電解水的化學(xué)方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，電池的正極反應(yīng)式為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，
故答案為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O．

點評 本題綜合考查無機物的推斷，題目難度較大，注意以H的轉(zhuǎn)化關(guān)系為該題的突破口，明確物質(zhì)的種類為解答該類題目的關(guān)鍵，注意掌握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及邏輯推理能力．