Question

14．A、B、C、D均為中學(xué)化學(xué)所學(xué)的常見物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（部分反應(yīng)條件或產(chǎn)物已略去）．請(qǐng)按要求回答下列問題：

（1）若A、B、C、D均含有同一種短周期元素X，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖l所示：
①常溫下，若A為化合物，C為紅棕色氣體，D為強(qiáng)電解質(zhì)，則X所在周期表中的位置是第二周期ⅤA族；用方程式表示A溶于水，使酚酞變紅的原因：NH₃+H₂O?NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-；寫出反應(yīng)C→D的化學(xué)方程式3NO₂+2H₂O=2HNO₃+NO．
②常溫下，若A為固體單質(zhì)，D為強(qiáng)電解質(zhì)，則D可能的化學(xué)式為NaOH、H₂SO₄；符合上述條件且含有離子鍵的C的電子式：．
（2）若A、B、C均含有同一種短周期元素Y，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖2所示：
若Y的周期數(shù)等于主族序數(shù)；鹽A溶液顯酸性：鹽B溶液顯堿性，且焰色反應(yīng)為黃色；C為兩性氫氧化物．
①請(qǐng)寫出元素Y的離子結(jié)構(gòu)示意圖；
②寫出B溶液與A溶液反應(yīng)生成C的離子方程式：3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O=4Al（OH）₃↓．
③在實(shí)驗(yàn)室里，欲使A溶液中的陽離子全部沉淀出來轉(zhuǎn)化為C，最佳方案的離子方程式為Al³⁺+3NH₃．H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．

Answer 1

分析 （1）若A、B、C、D均含有同一種短周期元素X，
①C為紅棕色氣體，應(yīng)為NO₂，A為化合物，D為強(qiáng)電解質(zhì)，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知A為NH₃、B為NO、D為HNO₃，氨水中一水合氨電離溶液呈堿性，而使酚酞變紅；
②常溫下，若A為固體單質(zhì)，D為強(qiáng)電解質(zhì)，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A為Na、B為氧化鈉、C為過氧化鈉、D為NaOH（或A為S、B為二氧化硫、C為三氧化硫、D為硫酸）符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，含有離子鍵的C為過氧化鈉，由鈉離子與過氧根離子構(gòu)成；
（2）若A、B、C均含有同一種短周期元素Y，C為兩性氫氧化物，則C為Al（OH）₃，Y的周期數(shù)等于主族序數(shù)，即Y為Al，鹽B溶液顯堿性，且焰色反應(yīng)為黃色，則B為NaAlO₂，鹽A溶液顯酸性，則A為鋁鹽．

解答 解：（1）若A、B、C、D均含有同一種短周期元素X，
①C為紅棕色氣體，應(yīng)為NO₂，A為化合物，D為強(qiáng)電解質(zhì)，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知A為NH₃、B為NO、D為HNO₃，
X為氮元素，處于第二周期ⅤA族，氨水中一水合氨電離：NH₃+H₂O?NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-，溶液呈堿性，而使酚酞變紅，C→D的化學(xué)方程式為3NO₂+2H₂O=2HNO₃+NO，
故答案為：第二周期ⅤA族；NH₃+H₂O?NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-；3NO₂+2H₂O=2HNO₃+NO；
②常溫下，若A為固體單質(zhì)，D為強(qiáng)電解質(zhì)，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A為Na、B為氧化鈉、C為過氧化鈉、D為NaOH，或A為S、B為二氧化硫、C為三氧化硫、D為硫酸，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，含有離子鍵的C為過氧化鈉，由鈉離子與過氧根離子構(gòu)成，其電子式為：，
故答案為：NaOH；H₂SO₄；；
（2）若A、B、C均含有同一種短周期元素Y，C為兩性氫氧化物，則C為Al（OH）₃，Y的周期數(shù)等于主族序數(shù)，即Y為Al，鹽B溶液顯堿性，且焰色反應(yīng)為黃色，則B為NaAlO₂，鹽A溶液顯酸性，則A為鋁鹽，則：
①鋁離子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；
②NaAlO₂與鋁鹽發(fā)生互促水解反應(yīng)生成氫氧化鋁，反應(yīng)的離子方程式為3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O=4Al（OH）₃↓，故答案為：3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
③在實(shí)驗(yàn)室里，欲使鋁鹽溶液中的陽離子全部沉淀出來轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁，可以用鋁鹽溶液與氨水反應(yīng)得到，所發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為：Al³⁺+3NH₃．H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案為：Al³⁺+3NH₃．H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，涉及N、Na、S、Al元素化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物知識(shí)，難度中等．