Question

18．下列框圖中的字母分別代表一種常見的物質或其溶液，相互之間的轉化關系如圖所示（部分產物及反應條件已略去）．已知A、B為氣態單質，F是地殼中含量最多的金屬元素的單質，E、H、I為氧化物，E為黑色固體，I為紅棕色氣體，M為紅褐色沉淀．
請回答下列問題：
（1）電解X溶液的離子方程式：2C1^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-．
（2）D+E-→B的反應中，被氧化與被還原的物質的物質的量之比是2：1
（3）G+J-→M的離子方程式是3AlO₂^-+Fe³⁺+6H₂O=Fe（OH）₃↓+3Al（OH）₃↓．
（4）Y受熱分解的化學方程式是4Fe（NO₃）₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe₂O₃+12NO₂↑+3O₂↑．

Answer 1

分析 F是地殼中含量最多的金屬元素的單質，則F為Al，轉化關系中X電解得到三種物質，為電解電解質與水型，A、B為氣態單質，二者為氫氣和氯氣，二者反應生成D，D為HCl，E為黑色固體，為氧化物，和HCl反應又生成B氣體，A為H₂，B為Cl₂，E為MnO₂，電解X是電解氯化鈉溶液，所以X為NaCl，C為NaOH，與Al反應生成G，G為NaAlO₂；M為紅褐色沉淀為Fe（OH）₃，所以J是含三價鐵離子的物質，是H和D反應生成，證明J為FeCl₃，H、I為氧化物判斷H為Fe₂O₃，I為紅棕色氣體為NO₂，結合轉化關系可知，N為HNO₃，Y為Fe（NO₃）₃，據此答題．

解答 解：F是地殼中含量最多的金屬元素的單質，則F為Al，轉化關系中X電解得到三種物質，為電解電解質與水型，A、B為氣態單質，二者為氫氣和氯氣，二者反應生成D，D為HCl，E為黑色固體，為氧化物，和HCl反應又生成B氣體，A為H₂，B為Cl₂，E為MnO₂，電解X是電解氯化鈉溶液，所以X為NaCl，C為NaOH，與Al反應生成G，G為NaAlO₂；M為紅褐色沉淀為Fe（OH）₃，所以J是含三價鐵離子的物質，是H和D反應生成，證明J為FeCl₃，H、I為氧化物判斷H為Fe₂O₃，I為紅棕色氣體為NO₂，結合轉化關系可知，N為HNO₃，Y為Fe（NO₃）₃，
（1）X為NaCl，電解氯化鈉溶液的離子方程式為2C1^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，
故答案為：2C1^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；
（2）D+E→B的反應為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，HCl被氧化得到氯氣，二氧化錳被還原，故n（被氧化的物質HCl）：n（被還原的物質MnO₂）=2：1，
故答案為：2：1；
（3）G+J→M的反應為AlO₂^-與Fe³⁺發生雙水解，反應的離子方程式是：3AlO₂^-+Fe³⁺+6H₂O=Fe（OH）₃↓+3Al（OH）₃↓，
故答案為：3AlO₂^-+Fe³⁺+6H₂O=Fe（OH）₃↓+3Al（OH）₃↓；
（4）依據分析推斷可知Y為Fe（NO₃）₃，受熱分解生成二氧化氮和氧化鐵，依據原子守恒配平書寫的化學方程式是：4Fe（NO₃）₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe₂O₃+12NO₂↑+3O₂↑，
故答案為：4Fe（NO₃）₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe₂O₃+12NO₂↑+3O₂↑．

點評 本題主要考查常見元素及其化合物的知識，難度中等，物質推斷是解題的關鍵，答題時注意根據常見物質的顏色、狀態、類別等特征進行推斷，注意基礎知識的靈活把握．