Question

如圖表示各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知D、E、Z是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的單質(zhì)，其他都是化合物。Z、Y是氯堿工業(yè)的產(chǎn)品。D元素的原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等，且D的硫酸鹽可作凈水劑。E為日常生活中應(yīng)用最廣泛的金屬。除反應(yīng)①外，其他反應(yīng)均在水溶液中進(jìn)行。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

（1）寫(xiě)出X的電子式：??????????? 。

（2）常溫時(shí)pH =12的G溶液中，溶質(zhì)的陽(yáng)離子與溶質(zhì)的陰離子濃度之差為?????????? （寫(xiě)出計(jì)算式）。

（3）在電鍍工業(yè)中，若將E作為待鍍金屬，銅為鍍層金屬，則銅是____極，請(qǐng)寫(xiě)出在E電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式：????????????? 。

（4）寫(xiě)出反應(yīng)③的離子方程式：??????????????????? 。

（5）現(xiàn)有無(wú)標(biāo)簽的Y和M的兩種無(wú)色水溶液，不用其他任何試劑，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)對(duì)這兩種溶液加以鑒別???????????????? （回答實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及結(jié)論）。

（6）A溶液與NaOH溶液混合可形成沉淀，某溫度下此沉淀的Ksp =2.097×l0－39。將0.01 mol/L的A溶液與0.001 mol·L－1的NaOH溶液等體積混合，你認(rèn)為能否形成沉淀____（填“能”或“不能”），請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明????????????????????????????? 。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）10-2～10-12mol/L;? (3) 陽(yáng)?? Cu2++2e-=Cu;（4）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

（5）采用試劑互滴實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同加以鑒別；

（6）能? c(Fe3+)·c3(OH-) =× ，能生成Fe(OH)3沉淀.

【解析】

試題分析： 根據(jù)題意及框圖中各種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：X：HCl；Y：NaOH；Z：Cl2; A: FeCl3; B: FeCl2; C: FeO; D: Al; E: Fe; F: Al2O3;G: NaAlO2;M: AlCl3. （1）HCl為共價(jià)化合物，其電子式為：。（2）若溶液的pH =12是由鹽水解產(chǎn)生的。則根據(jù)NaAlO2=Na++AlO2-。AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-. pH=12,c(OH-)=10-12mol/L所以c(Na+)-c(AlO2-)= 10-12mol/L。若溶液的堿性是有NaOH電離產(chǎn)生，則NaOH= Na++ OH-和NaAlO2=Na++AlO2-可得：c(Na+)=c(AlO2-)+10-12mol/L，所以c(Na+)-c(AlO2-)= 10-2mol/L。因此該溶液中溶質(zhì)的陽(yáng)離子與溶質(zhì)的陰離子濃度之差為10-2～10-12mol/L。（3）電鍍時(shí)，鍍件作陰極，鍍層金屬作陽(yáng)極，含有鍍層金屬離子的溶液作電解質(zhì)溶液。所以Cu作陽(yáng)極。鍍件Fe上發(fā)生的反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu。（4）反應(yīng)③為Al與強(qiáng)堿溶液發(fā)生的反應(yīng)，其的離子方程式2Al+2OH-+ 2H2O =2AlO2-+3H2↑。（5）因?yàn)?/span>Al(OH)3為兩性氫氧化物，能與強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)而溶解。但是不能溶解在AlCl3溶液中。所以可以通過(guò)相互滴加時(shí)不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加以區(qū)分。兩種溶液各取少量，將其中的一個(gè)溶液滴加到另一種溶液中，若馬上就有沉淀，則被滴加的為AlCl3溶液，滴加的為NaOH溶液；若開(kāi)始無(wú)現(xiàn)象，后來(lái)才有沉淀產(chǎn)生，則被滴加的為NaOH溶液，滴加的為AlCl3溶液。(6) 由題意知Ksp(Fe(OH)3) =2.097×l0－39.將0.01 mol/L的A溶液與0.001 mol·L－1的NaOH溶液等體積混合，則c(Fe3+)= mol/L,c(OH-)=mol/L, c(Fe3+)·c3(OH-) =× ，所以能生成Fe(OH)3沉淀。

考點(diǎn)：考查元素的推斷、電子式、離子方程式、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、物質(zhì)的鑒別、電鍍?cè)�理的�?yīng)用、沉淀的形成等知識(shí)。