Question

8．A、B、C、D均為中學化學常見的純凈物，它們之間有如下的反應關系（反應物中的水沒標出）：A+B→C+D．
（1）若上述反應是工業制玻璃的主要反應之一，B為氧化物，則B的化學式為SiO₂，B常被用來制造光導纖維，可用于通訊、能量傳輸、信息處理等．
（2）若A為短周期的金屬單質，D為氣態單質，B溶液呈強酸性或強堿性時，該反應都能進行，請寫出反應的離子方程式2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑．
（3）常溫下，若A為黃綠色氣體，A、B均能使品紅溶液褪色，相對分子質量C＞D，則A與B在水溶液中反應化學方程式為Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄；檢驗D中陰離子的試劑是硝酸銀溶液和稀硝酸．
（4）已知含有（2）中A物質元素的一種新型無機高分子材料是高效凈水劑[AFe（OH）₄Cl₂]_m．該無機高分子材料與過量的（3）中D物質濃溶液可以反應，請寫出該反應的化學方程式：[AlFe（OH）₄Cl₂]_m+4m HCl=m AlCl₃+m FeCl₃+4m H₂O．

Answer 1

分析 （1）反應是工業制玻璃的主要反應之一，而工業上用二氧化硅和碳酸鹽反應來生產玻璃，B為氧化物，則B為二氧化硅，二氧化硅用作光導纖維；
（2）若A為短周期的金屬單質，D為氣態單質，B溶液呈酸性或強堿性時，該反應都能進行，則A為Al，D為H₂；
（3）常溫下，若A為黃綠色氣體，A、B均能使品紅溶液褪色，相對分子質量C＞D，則A為Cl₂，B為SO₂，C為H₂SO₄，D為HCl；氯離子的檢驗用硝酸銀溶液；
（4）[AlFe（OH）₄Cl₂]_m與足量的鹽酸反應生成氯化鋁、氯化鐵與水．

解答 解：（1）反應是工業制玻璃的主要反應之一，而工業上用二氧化硅和碳酸鹽反應來生產玻璃，B為氧化物，則B為SiO₂，二氧化硅用作光導纖維，可用于通訊、能量傳輸、信息處理等，
故答案為：SiO₂；光導纖維；
（2）若A為短周期的金屬單質，D為氣態單質，B溶液呈酸性或強堿性時，該反應都能進行，則A為Al，D為H₂，反應離子方程式為：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）常溫下，若A為黃綠色氣體，A、B均能使品紅溶液褪色，相對分子質量C＞D，則A為Cl₂，B為SO₂，C為H₂SO₄，D為HCl，A與B在水溶液中反應方程式為：Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄，氯離子的檢驗：加入硝酸酸化的硝酸銀，如果產生白色沉淀，證明含有氯離子，反之則沒有，
故答案為：Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄；硝酸銀溶液和稀硝酸；
（4）[AlFe（OH）₄Cl₂]_m與足量的鹽酸反應生成氯化鋁與水，反應方程式為：[AlFe（OH）₄Cl₂]_m+4m HCl=m AlCl₃+m FeCl₃+4m H₂O，
故答案為：[AlFe（OH）₄Cl₂]_m+4m HCl=m AlCl₃+m FeCl₃+4m H₂O．

點評 本題考查無機物推斷，主要考查氯氣、硫及其化合物、鋁及其化合物等物質性質的推斷和運用，需要學生熟練掌握元素化合物性質與轉化，難度中等．