Question

7．某課外學習小組對日常生活中不可缺少的調味品M進行探究．已知C可在D中燃燒發出蒼白色火焰．M與其他物質的轉化關系如圖1所示（部分產物已略去）：
（1）寫出用惰性電極電解M溶液的離子方程式2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．
（2）若A是一種常見的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，E溶液與F溶液反應可以制備一種膠體，則E溶液的俗稱是水玻璃．
（3）若A是一種常見金屬單質，則將過量的F溶液逐滴加入E溶液，邊加邊振蕩，所看到的實驗現象是溶液中逐漸有白色絮狀沉淀生成，且不斷增加；然后又由多到少，最后消失．
（4）若A是一種不穩定的鹽，A溶液與B溶液混合將產生白色絮狀沉淀且瞬間變為灰綠色，最后變成紅褐色的E，向G溶液中加入苯酚溶液后顯紫色，則由A轉化成E的離子方程式4Fe²⁺+8OH^-+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃↓．
（5）若A是一種化肥．實驗室可用A和B反應制取氣體E，E與F、E與D相遇均冒白煙，且利用E與D的反應檢驗輸送D的管道是否泄露，寫出E與D反應的化學方程式是3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl．
（6）若A是一種溶液，只可能含有H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-中的某些離子，當向該溶液中加入B溶液時發現生成沉淀的物質的量隨B溶液的體積發生變化如圖2所示，由此可知，該溶液中除H⁺和Al³⁺外肯定還含有NH₄⁺、SO₄²離子．

Answer 1

分析 （1）C可在D中燃燒發出蒼白色火焰，為氫氣與氯氣反應生成HCl，可推知C為H₂、D為Cl₂、F為HCl，M是日常生活中不可缺少的調味品，由轉化關系可知，M的溶液電解生成氫氣、氯氣與B，可推知M為NaCl、B為NaOH，
（2）若A是一種常見的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，則A為SiO₂，E為Na₂SiO₃，與F溶液反應可以制備G為H₂SiO₃；
（3）若A是一種常見金屬單質，且與NaOH溶液能夠反應，則A為Al，E為NaAlO₂，則將過量的HCl溶液逐滴加入NaAlO₂溶液中，先生成氫氧化鋁，而后氫氧化鋁溶解；
（4）若A是一種不穩定的鹽，A溶液與B溶液混合將產生白色絮狀沉淀且瞬間變為灰綠色，最后變成紅褐色的E，可推知A中含有Fe²⁺，E為Fe（OH）₃，G為FeCl₃；
（5）若A是一種化肥，實驗室可用A和NaOH反應制取氣體E，則E為NH₃、A為銨鹽，E與氯氣相遇均冒白煙，且利用E與氯氣的反應檢驗輸送氯氣的管道是否泄露，則氨氣與氯氣反應生成氯化銨，同時生成氮氣；
（6）由圖可知，開始加入NaOH沒有沉淀和氣體產生，則一定有H⁺，一定沒有CO₃^2-，后來有沉淀產生且最后消失，則一定沒有Mg²⁺、Fe³⁺，一定含有Al³⁺；中間段沉淀的質量不變，應為NH₄⁺+OH^-=NH₃•H₂O的反應，則含有NH₄⁺，由電荷守恒可知一定含有SO₄^2-．

解答 解：（1）C可在D中燃燒發出蒼白色火焰，為氫氣與氯氣反應生成HCl，可推知C為H₂、D為Cl₂、F為HCl，M是日常生活中不可缺少的調味品，由轉化關系可知，M的溶液電解生成氫氣、氯氣與B，可推知M為NaCl、B為NaOH，用惰性電極電解M溶液的離子方程式為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（2）若A是一種常見的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，則A為SiO₂，E為Na₂SiO₃，與F溶液反應可以制備G為H₂SiO₃，E的溶液俗稱水玻璃，
故答案為：水玻璃；
（3）若A是一種常見金屬單質，且與NaOH溶液能夠反應，則A為Al，E為NaAlO₂，則將過量的HCl溶液逐滴加入NaAlO₂溶液中，先生成氫氧化鋁，而后氫氧化鋁溶解，故看到的現象為：溶液中逐漸有白色絮狀沉淀生成，且不斷增加；然后又由多到少，最后消失，
故答案為：溶液中逐漸有白色絮狀沉淀生成，且不斷增加；然后又由多到少，最后消失；
（4）若A是一種不穩定的鹽，A溶液與B溶液混合將產生白色絮狀沉淀且瞬間變為灰綠色，最后變成紅褐色的E，可推知A中含有Fe²⁺，E為Fe（OH）₃，G為FeCl₃，則由A轉化成E的離子方程式是：4Fe²⁺+8OH^-+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃↓，
故答案為：4Fe²⁺+8OH^-+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃↓；
（5）若A是一種化肥，實驗室可用A和NaOH反應制取氣體E，則E為NH₃、A為銨鹽，E與氯氣相遇均冒白煙，且利用E與氯氣的反應檢驗輸送氯氣的管道是否泄露，則氨氣與氯氣反應生成氯化銨，同時生成氮氣，反應方程式為：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl，
故答案為：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl；
（6）由圖可知，開始加入NaOH沒有沉淀和氣體產生，則一定有H⁺，一定沒有CO₃^2-，后來有沉淀產生且最后消失，則一定沒有Mg²⁺、Fe³⁺，一定含有Al³⁺；中間段沉淀的質量不變，應為NH₄⁺+OH^-=NH₃•H₂O的反應，則含有NH₄⁺，由電荷守恒可知一定含有SO₄^2-，
故答案為：NH₄⁺、SO₄²．

點評 本題考查無機物推斷等，題目涉及元素化合物較多，需要學生全面掌握據基礎知識，（6）中根據圖象中的平臺確定含有銨根離子是關鍵，注意電荷守恒的應用，難度中等．