Question

下圖由短周期元素形成的物質之間的轉化關系，其中A、D、L為單質，其他為化合物．其中化合物I、J、K中含有兩種相同的元素，G和I的反應⑤是一種重要化工生產中的主要反應之一．B常溫下為液態化合物，F是一種直線型的非極性氣體分子．

試回答下列有關問題：
（1）以上7個化學反應屬于自身氧化還原反應的是     （用編號①→⑦填寫）
（2）在G、J、H中含有相同的元素是    ；
（3）J的水溶液和F    填寫”能”或”否”）發生反應，其理由是   
（4）反應⑤的化學方程式是    ．
（5）寫出電解溶液H的陰極電極反應方程式是    ．

Answer 1

【答案】分析：這道題唯一的突破口就是“G和I的反應⑤是一種重要化工生產中的主要反應之一”．然后看G和鹽酸反應的生成物，為三種，所以初步鑒定，G為弱酸含氧鹽．生成物為，H為氯酸鹽，因為B常溫下為液態化合物，所以是水B為水，F為二氧化碳； G是碳酸鈉，B是水，F是二氧化碳，I是二氧化硅，J是硅酸鈉，H是兩個反應的共同產物，故為NaCl，K為H₂SiO₃；依據轉化關系，C為NaOH，A、D、L為單質，A和B反應生成氫氧化鈉和L，則A為Na，L為H₂，A和D反應生成E，E和F生成碳酸鈉和D，推斷為E為Na₂O₂，D為O₂，依據判斷出的物質分析回答問題．
解答：解：“G和I的反應⑤是一種重要化工生產中的主要反應之一”．然后看G和鹽酸反應的生成物，為三種，所以初步鑒定，G為弱酸含氧鹽．生成物為，H為氯酸鹽，因為B常溫下為液態化合物，所以是水B為水，F為二氧化碳； G是碳酸鈉，B是水，F是二氧化碳，I是二氧化硅，J是硅酸鈉，H是兩個反應的共同產物，故為NaCl，K為H₂SiO₃；依據轉化關系，C為NaOH，A、D、L為單質，A和B反應生成氫氧化鈉和L，則A為Na，L為H₂，A和D反應生成E，E和F生成碳酸鈉和D，推斷為E為Na₂O₂，D為O₂，
（1）根據推斷可知①是置換反應，②是化合反應，③是氧化還原反應，④是復分解反應，⑤是復分解反應，⑥是復分解反應，⑦是復分解反應，所以發生自身氧化還原反應的是過氧化鈉和二氧化碳的反應為③，故答案為：③；
（2）在G為Na₂CO₃、J為Na₂SiO₃、H為NaCl，所以三種物質中含有相同的元素是Na，故答案為：Na；
（3）J（Na₂SiO₃）的水溶液和F（CO₂）反應生成碳酸鈉和硅酸，反應的理由是較強酸制較弱的酸，故答案為：能  較強酸制較弱的酸；
（4）反應⑤是二氧化硅和碳酸鈉在高溫條件下反應生成硅酸鈉和二氧化碳，反應的化學方程式是：SiO₂+Na₂CO₃Na₂SiO₃+CO₂↑；故答案為：SiO₂+Na₂CO₃Na₂SiO₃+CO₂↑；
（5）電解溶液H（NaCl）的陰極電極反應方程式是：2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑；故答案為：2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑．
點評：本題考查了無機物質的相互轉化關系，物質性質的應用，主要考查轉化關系的綜合推斷能力，反應類型的判斷，碳及其化合物、硅及其化合物、鈉及其化合物性質的應用，電解原理的電極反應書寫，題目較難，需要熟練掌握物質性質，較強的綜合推斷能力．