Question

下圖是中學化學常見物質的轉化關系（某些反應條件及部分產物已略去），A、G為日常生活中的常見金屬．B、C、E、I、J為氣體，其中C為黃綠色氣體，M為紅褐色膠體．

（1）寫出A元素在周期表中的位置

 

，原子結構示意圖是

 

．
（2）寫出反應②的化學方程式

 

．實驗室中引發該反應的操作方法是：

 

．
（3）反應①化學方程式

 

．反應③離子方程式

 

．
（4）實驗室制備氣體H的化學方程式：

 

，干燥氣體H可選用

 

（填名稱）做干燥劑．
（5）現將一試管氣體J倒立于水槽中一段時間后，水面上升但不充滿；若使水充滿整個試管，應向試管中通入一定量

 

（填化學式），此時試管中溶液的濃度為：

 

mol/L（氣體體積按標準狀況計算）（保留兩位有效數字）．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：根據C為黃綠色氣體判斷為Cl₂，M為紅褐色膠體判斷為Fe（OH）₃，推斷F為FeCl₃，A為Fe；依據反應條件得到D為Fe₃O₄，B為O₂；E為H₂，H為NH₃，I為NO，J為NO₂，K為HNO₃，過量鐵和稀硝酸反應生成硝酸亞鐵、一氧化氮、水，則結合轉化關系中的反應條件和關系判斷N為Fe（NO₃）₃，L為Fe（NO₃）₂，綜合轉化關系上述推導符合要求，依據判斷出的物質進行分析回答問題；

解答： 解：A、G為日常生活中的常見金屬．B、C、E、I、J為氣體根據C為黃綠色氣體判斷為Cl₂，M為紅褐色膠體判斷為Fe（OH）₃，推斷F為FeCl₃，A為Fe；依據反應條件得到D為Fe₃O₄，B為O₂；E為H₂，H為NH₃，I為NO，J為NO₂，K為HNO₃，過量鐵和稀硝酸反應生成硝酸亞鐵、一氧化氮、水，則結合轉化關系中的反應條件和關系判斷N為Fe（NO₃）₃，L為Fe（NO₃）₂；
（1）A元素是Fe，在周期表中的位置為：第四周期 第ⅤⅢ族，原子序數是26，原子結構示意圖為：；故答案為：第四周期 第ⅤⅢ族
（2）反應②為鋁和四氧化二鐵反應生成鐵和氧化鋁，反應的化學方程式：8Al+3Fe₃O₄

高溫  .

4Al₂O₃+9Fe；實驗室中引發該反應的操作方法：是在鋁熱劑表面放一層氯酸鉀，插一根鎂條，點燃鎂條；
故答案為：8Al+3Fe₃O₄

高溫  .

4Al₂O₃+9Fe；是在鋁熱劑表面放一層氯酸鉀，插一根鎂條，點燃鎂條；
（3）反應①是鐵和水蒸氣高溫反應生成四氧化三鐵和氫氣，化學方程式為：3Fe+4H₂O

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；反應③離子方程式：3Fe+8H⁺+2NO₃^-=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O；
故答案為：3Fe+4H₂O

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；3Fe+8H⁺+2NO₃^-=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O；
（4）實驗室制備氣體H（NH₃）是利用氯化銨固體和氫氧化鈣加熱反應，反應的化學方程式：Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；氨氣是堿性氣體可以用堿石灰干燥；
故答案為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；堿石灰；
（5）現將一試管氣體J（NO₂）倒立于水槽中一段時間后，水面上升但不充滿；若使水充滿整個試管，應向試管中通入一定量氧氣，發生反應：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，溶液濃度依據化學方程式進行計算得到，4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，設原試管中二氧化氮氣體體積為VL，則物質的量為

VL

22.4L/mol

；所得溶液中溶質物質的量為

VL

22.4L/mol

；溶液濃度=

V 22.4 mol

VL

=0.045mol/L；故答案為：0.045mol/L；

點評：本題考查了物質轉化關系的判斷，物質性質的應用，反應現象的應用，主要考查鐵及其化合物性質，鋁及其化合物性質的綜合應用，氨氣實驗室制備，二氧化氮和氧氣混合通入水中的濃度計算，綜合性較強．