Question

某已知A、B均是由兩種短周期元素組成的化合物，A中某元素的質(zhì)量分數(shù)為25%，B的焰色反應(yīng)呈黃色，C、J、X是同周期的元素的簡單氫化物，X為無色液體，C、J為氣體，D是一種不溶于水的白色固體．反應(yīng)生成的水均已略去．它們有如圖所示的關(guān)系．

（1）寫出化學(xué)式：A

 

，E

 

，L

 

．
（2）在反應(yīng)①②③④⑤中屬于氧化還原反應(yīng)的是

 

．
（3）反應(yīng)③化學(xué)方程式為：

 

．
（4）寫出下列離子方程式：反應(yīng)②

 

；G溶液與M溶液的反應(yīng)

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：由X為無色液體，則X為H₂O；C、J、X是同周期的元素的簡單氫化物，X為無色液體，C、J為氣體，B的焰色反應(yīng)呈黃色，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知，B為Na₂O₂，E為NaOH，F(xiàn)為O₂，L+X生成I+K，只有硝酸的生成（3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO）符合這一模式，I為HNO₃；L為NO₂，K為NO，由NO+F到NO₂，F(xiàn)為O₂．順便也可知J中含氮元素，J為NH₃；
又D遇I溶解，可知I為強酸，C也為第二周期元素的氣態(tài)氫化物，而第二周期元素的氣態(tài)氫化物一般只研究碳與氮元素的氫化物（若C為HF，則A為AlF₃，不合題意；而硼的性質(zhì)一般不做研究，否則要給提示或條件），J為NH₃，所以C為烴類，A為碳與鋁的化合物，結(jié)合A中某元素的質(zhì)量分數(shù)為25%，A為Al₄C₃，它與水發(fā)生水解反應(yīng)時，碳元素的價態(tài)不變，因此產(chǎn)物C為甲烷（CH₄），它與F（氧氣）反應(yīng)除水之外的產(chǎn)物H為CO₂．A+X=C+D反應(yīng)方程式：Al₄C₃+12H₂O→4Al（OH）₃+3CH₄↑；
因為H與G反應(yīng)生成D（Al（OH）₃），G由D反應(yīng)來，因此G為偏鋁酸鹽，E為強堿，因為E由短周期元素化合物B與水反應(yīng)來，所以E為NaOH，G為NaAlO₂，因為B+水生成NaOH+O₂，B為Na₂O₂，均符合圖中轉(zhuǎn)化，然后結(jié)合元素化合物性質(zhì)及化學(xué)用語來解答．

解答： 解：由X為無色液體，則X為H₂O；C、J、X是同周期的元素的簡單氫化物，X為無色液體，C、J為氣體，B的焰色反應(yīng)呈黃色，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知，B為Na₂O₂，E為NaOH，F(xiàn)為O₂，L+X生成I+K，只有硝酸的生成（3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO）符合這一模式，I為HNO₃；L為NO₂，K為NO，由NO+F到NO₂，F(xiàn)為O₂．順便也可知J中含氮元素，J為NH₃；又D遇I溶解，可知I為強酸，C也為第二周期元素的氣態(tài)氫化物，而第二周期元素的氣態(tài)氫化物一般只研究碳與氮元素的氫化物（若C為HF，則A為AlF₃，不合題意；而硼的性質(zhì)一般不做研究，否則要給提示或條件），J為NH₃，所以C為烴類，A為碳與鋁的化合物，結(jié)合A中某元素的質(zhì)量分數(shù)為25%，A為Al₄C₃，它與水發(fā)生水解反應(yīng)時，碳元素的價態(tài)不變，因此產(chǎn)物C為甲烷（CH₄），它與F（氧氣）反應(yīng)除水之外的產(chǎn)物H為CO₂．A+X=C+D反應(yīng)方程式：Al₄C₃+12H₂O→4Al（OH）₃+3CH₄↑；
因為H與G反應(yīng)生成D（Al（OH）₃），G由D反應(yīng)來，因此G為偏鋁酸鹽，E為強堿，因為E由短周期元素化合物B與水反應(yīng)來，所以E為NaOH，G為NaAlO₂，因為B+水生成NaOH+O₂，B為Na₂O₂．符合圖中轉(zhuǎn)化，
（1）由上述分析可知，A、E、L分別為Al₄C₃、NaOH、NO₂，故答案為：Al₄C₃；NaOH；NO₂；
（2）反應(yīng)①為甲烷與氧氣的反應(yīng)，反應(yīng)③為過氧化鈉與水的反應(yīng)，反應(yīng)④是氨氣的催化氧化反應(yīng)，這三個反應(yīng)中均存在元素的化合價變化，為氧化還原反應(yīng)，
故答案為：①③④；
（3）反應(yīng)③化學(xué)方程式為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（4）反應(yīng)②的離子反應(yīng)為2AlO₂^-+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-（或AlO₂^-+CO₂+2H₂O=2Al（OH）₃↓+HCO₃^-），G溶液與M溶液的反應(yīng)的離子反應(yīng)為Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，故答案為：2AlO₂^-+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-（或AlO₂^-+CO₂+2H₂O=2Al（OH）₃↓+HCO₃^-）；Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．

點評：本題考查無機物的推斷，為高頻考點，把握B的焰色、X為水等為解答本題的突破口，側(cè)重鈉、鋁及其化合物轉(zhuǎn)化的考查，注意發(fā)生的氧化還原反應(yīng)、相互促進水解反應(yīng)來推斷各物質(zhì)，題目難度中等．