Question

2．A、B、C均為中學(xué)所學(xué)的常見(jiàn)物質(zhì)且均含有同一種元素，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖所示（反應(yīng)條件及其他物質(zhì)已經(jīng)略去）：A$\stackrel{X}{→}$B$\stackrel{X}{→}$C
（1）若A是地殼中含量最多的金屬元素的簡(jiǎn)單離子，且B為既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿的白色沉淀．
①寫出B→C轉(zhuǎn)化的離子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
②向1molAlCl₃溶液中加入amolNaOH溶液得到39g沉淀，則a的值可能為1.5或3.5；
（2）若A為能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，且B和C易在空氣形成光化學(xué)煙霧．
①寫出實(shí)驗(yàn)室制取A的化學(xué)方程式：2NH₄Cl+Ca （OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
②寫出A→B轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）若A為燒堿溶液，X為常見(jiàn)溫室氣體．
①寫出A+C→B的離子方程式：OH^-+HCO₃^-=CO₃^2-+H₂O；
②向含2molB的溶液中逐滴加入含3molHCl的鹽酸，則產(chǎn)生氣體的體積是22.4L（標(biāo)況）；
（不考慮氣體的溶解）

Answer 1

分析 （1）若A是地殼中含量最多的金屬元素的簡(jiǎn)單離子，則A為Al³⁺，B為既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿的白色沉淀，則X強(qiáng)堿，B為Al（OH）₃，C為偏鋁酸鹽；
（2）若A為能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則A為NH₃，且B和C易在空氣形成光化學(xué)煙霧，則X為O₂、B為NO、C為NO₂；
（3）若A為燒堿溶液，X為常見(jiàn)溫室氣體，即A為NaOH，X為CO₂，則B為Na₂CO₃、C為NaHCO₃．

解答 解：（1）若A是地殼中含量最多的金屬元素的簡(jiǎn)單離子，則A為Al³⁺，B為既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿的白色沉淀，則X強(qiáng)堿，B為Al（OH）₃，C為偏鋁酸鹽．
①B→C轉(zhuǎn)化的離子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
②若Al元素都轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，則氫氧化鋁沉淀的質(zhì)量=0mol×78g/mol=78g＞39g，說(shuō)明有兩種情況：一為沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一種情況為沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂．
n（Al（OH）₃）=$\frac{39g}{78g/mol}$=0.5mol，
①若堿不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，NaOH的物質(zhì)的量為0.5mol×3=1.5mol，
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，則：
  Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
1mol   3mol   1mol
溶解的氫氧化鋁為1mol-0.5mol=0.5mol
Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
0.5mol 0.5mol
則消耗的堿的物質(zhì)的量為3mol+0.5mol=3.5mol，
故答案為：1.5或3.5；
（2）若A為能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則A為NH₃，且B和C易在空氣形成光化學(xué)煙霧，則X為O₂、B為NO、C為NO₂．
①實(shí)驗(yàn)室制取NH₃的化學(xué)方程式：2NH₄Cl+Ca （OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca （OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
②A→B轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）若A為燒堿溶液，X為常見(jiàn)溫室氣體，即A為NaOH，X為CO₂，則B為Na₂CO₃、C為NaHCO₃．
①A+C→B的離子方程式：OH^-+HCO₃^-=CO₃^2-+H₂O，
故答案為：OH^-+HCO₃^-=CO₃^2-+H₂O；
②由Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，可知碳酸鈉轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉消耗HCl為2mol，剩余1molHCL，得到碳酸氫鈉為2mol，由NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，可知HCl不足，故生成1mol二氧化碳，標(biāo)況下其體積為1mol×22.4L/mol=22.4L，
故答案為：22.4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，基本屬于開(kāi)放性題目，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物性質(zhì)，掌握中學(xué)常見(jiàn)連續(xù)反應(yīng)．