Question

15．A、B、C、D都是中學化學中常見物質，其中A、B、C均含有同一種元素，在一定條件下相互轉化關系如下（部分反應中的水已略去）．
（1）若A為氯堿工業的產品，C為廚房中的用品．
①氯堿工業制備A的化學方程式是2NaCl+2H₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
②D的電子式是
③反應Ⅲ的離子方程式是HCO₃^-+OH^-=H₂O+CO₃^2-
（2）若A、D均為單質，且A為氣體，D元素的常見價態為+2，+3，一種氧化物為紅棕色．
①反應Ⅲ的離子方程式是Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺
②B可作凈水劑，其原理是Fe³⁺+3H₂O=Fe（OH）₃+3H⁺（用離子方程式表示）．

Answer 1

分析 （1）氯堿工業的產品為氫氧化鈉、氫氣和氯氣，且A可生成C，C為廚房中用品，A和C反應生成B，A、B、C含有同一種元素，所以A為氫氧化鈉，C為碳酸氫鈉，B為碳酸鈉，D為二氧化碳；根據推斷寫出D的電子式，反應Ⅲ的離子方程式、制備A的化學方程式，根據轉移的電子數判斷碘化鉀轉化為碘酸鉀，寫出離子方程式；
（2）D為單質且D元素的一種紅棕色氧化物常用作顏料，所以D為鐵；A為氣體單質，與鐵反應生成B，B和鐵反應生成C，A和鐵反應生成B，所以A為氯氣，B為氯化鐵，C為氯化亞鐵，帶入驗證符合題意；根據推斷寫出反應Ⅲ的離子方程式并分析B是鐵鹽水解生成氫氧化鐵膠體具有吸附懸浮雜質的作用．

解答 解：（1）氯堿工業的產品為氫氧化鈉、氫氣和氯氣，且A可生成C，C為廚房中用品，A和C反應生成B，A、B、C含有同一種元素，所以A為氫氧化鈉，C為碳酸氫鈉，B為碳酸鈉，D為二氧化碳；
①氯堿工業中制備A的化學方程式為：2NaCl+2H₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
故答案為：2NaCl+2H₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
②二氧化碳中碳的最外層只有四個電子，與氧形成四對共用電子對，達到穩定結構，電子式為：；
故答案為：；
③反應Ⅲ為氫氧化鈉和碳酸氫鈉反應生成碳酸鈉和水，根據離子方程式的書寫方法可知該反應的離子方程式為：HCO₃^-+OH^-=H₂O+CO₃^2-；
故答案為：HCO₃^-+OH^-=H₂O+CO₃^2-；
（2）D為單質且D元素的一種紅棕色氧化物常用作顏料，所以D為鐵；A為氣體單質，與鐵反應生成B，B和鐵反應生成C，A和鐵反應生成B，所以A為氯氣，B為氯化鐵，C為氯化亞鐵；
①反應Ⅲ為氯氣和氯化亞鐵反應生成氯化鐵，反應的離子方程式為：Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺；
故答案為：Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺；
②氯化鐵為強酸弱堿鹽，在水中發生水解Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，生成氫氧化鐵膠體，可起到凈水作用；
故答案為：Fe³⁺+3H₂O=Fe（OH）₃+3H⁺．

點評 本題為無機推斷題，考查了氯堿工業；氫氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的轉化，鐵及其化合物的性質，題目難度中等．