Question

【題目】下圖中字母所代表的物質均為中學化學常見物質。其中A是日常生活中不可缺少的物質，也是化工生產上的重要原料；常溫下C、D、H為氣體單質。單質E、M、N為金屬，N是地殼中含量最大的金屬元素。Y是紅褐色沉淀。這些物質在一定條件下存在如下轉化 關系，其中有些反應物或生成物已經略去。試回答下列問題：

（1）工業(yè)上，在電解A溶液的設備中將陰極區(qū)和陽極區(qū)用________隔開。（填設備名稱）

（2）寫出A的水溶液電解的離子方程式_______________________________________。

（3）寫出K與CO2反應的化學方程式_________________________________________。

（4）Y與NaClO和B的混合溶液作用，是制備綠色水處理劑(Na2MO4)的一種方法，寫出該反應的離子方程式_________________________________________________________。

（5）一定量的Z與N的混合物分為兩等分，一份直接與足量氫氧化鈉溶液產生氣體為amol，另一份高溫下充分反應（不考慮固體與氧氣的反應）后的固體混合物與足量鹽酸產生氣體為bmol，現有a:b=9:7，則混合物中Z與N的物質的量之比為____________。

Answer 1

【答案】 陽離子交換膜 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 1:3

【解析】根據A的應該反應及A是日常生活中不可缺少的物質可判斷，A一定是氯化鈉，所以D是氯氣，E是鈉，C是氫氣，B是氫氧化鈉。則G就是氯化氫。N是地殼中含量最大的金屬元素，所以N是鋁，則F就是偏鋁酸鈉，I是氫氧化鋁，L是氧化鋁。Y是紅褐色沉淀，所以Y是氫氧化鐵，則Z是氧化鐵，因此M是鐵，J是氯化亞鐵，X是氫氧化亞鐵。由于K能和水反應，所以H水氧氣，K是過氧化鈉。（1）工業(yè)上，在電解氯化鈉溶液的設備中將陰極區(qū)和陽極區(qū)用陽離子交換膜隔開；（2）氯化鈉的水溶液電解的離子方程式為：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；（3）過氧化鈉與CO2反應的化學方程式為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；（4）氫氧化鐵與NaClO和氫氧化鈉的混合溶液作用，生成Na2FeO4反應的離子方程式為：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；（5）只有鋁能與氫氧化鈉溶液反應，氧化鐵不與氫氧化鈉溶液反應，根據反應2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可得鋁的物質的量為： amol，當Al粉與Fe2O3在高溫下反應：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，設混合物中氧化鐵的物質的量為xmol，則與氧化鐵反應的鋁的物質的量為2xmol，根據氧化還原反應原理及得失電子守恒，第二份產生氫氣減少部分是因為鋁轉化為鐵，與鹽酸反應產生的氫氣減少了，減少了xmol，且xmol=a-b，且a:b=9:7則b=a，x=a-b=a，故氧化鐵與鋁的物質的量之比為：xmol: amol=amol: amol=1:3。