Question

A～I(xiàn)分別表示中學(xué)化學(xué)中常見的一種物質(zhì)，它們之間相互關(guān)系如下圖所示（部分反應(yīng)物、生成物沒有列出），且已知G為主族元素的固態(tài)氧化物，A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素．
請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中所含同一種元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

 

；
（2）若C→D為化合反應(yīng)，則此時(shí)的化學(xué)方程式

 

；
（3）寫出反應(yīng)④的離子方程式

 

；
（4）寫出反應(yīng)③的電極方程式：陽(yáng)極：

 

 陰極：

 

．

Answer 1

分析：G為主族元素的固態(tài)氧化物，電解G得到I和H，G能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成J，工業(yè)上用電解氧化鋁的方法冶煉鋁，則G是Al₂O₃，I能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成J，則I是Al，J是NaAlO₂，H是O₂，Al和B能在高溫下反應(yīng)生成A，A能在H中燃燒生成B，鋁在高溫下能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，則B是金屬氧化物，A是金屬單質(zhì)，B和鹽酸反應(yīng)生成C和D，C和氫氧化鈉反應(yīng)生成E，D和氨水反應(yīng)生成F，E在空氣中反應(yīng)生成F，說明E不穩(wěn)定，易被氧氣氧化，且A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素，則A是Fe，B為Fe₃O₄，C為FeCl₂，D為FeCl₃，E為Fe（OH）₂，F(xiàn)為Fe（OH）₃，結(jié)合對(duì)應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)解答該題．

解答：解：G為主族元素的固態(tài)氧化物，電解G得到I和H，G能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成J，工業(yè)上用電解氧化鋁的方法冶煉鋁，則G是Al₂O₃，I能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成J，則I是Al，J是NaAlO₂，H是O₂，Al和B能在高溫下反應(yīng)生成A，A能在H中燃燒生成B，鋁在高溫下能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，則B是金屬氧化物，A是金屬單質(zhì)，B和鹽酸反應(yīng)生成C和D，C和氫氧化鈉反應(yīng)生成E，D和氨水反應(yīng)生成F，E在空氣中反應(yīng)生成F，說明E不穩(wěn)定，易被氧氣氧化，且A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素，則A是Fe，B為Fe₃O₄，C為FeCl₂，D為FeCl₃，E為Fe（OH）₂，F(xiàn)為Fe（OH）₃，
（1）A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中所含同一種元素為Fe元素，F(xiàn)e原子核外有26個(gè)電子，鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ，
故答案為：；
（2）C為FeCl₂，D為FeCl₃，若C→D為化合反應(yīng)，氯化亞鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，反應(yīng)方程式為：2FeCl₂+Cl₂═2FeCl₃，
故答案為：2FeCl₂+Cl₂═2FeCl₃；
（3）鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，其離子反應(yīng)方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）電解熔融氧化鋁，陽(yáng)極上氧離子放電生成氧氣，電極反應(yīng)式為2O^2--4e^-═O₂↑，陰極上鋁離子放電生成鋁，電極反應(yīng)式為Al³⁺+3e^-═Al，
故答案為：2O^2--4e^-═O₂↑；Al³⁺+3e^-═Al．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無機(jī)物的推斷，注意推斷的關(guān)鍵點(diǎn)：①G為主族元素的固態(tài)氧化物，在電解條件下生成I和H，能與NaOH溶液反應(yīng)，說明為Al₂O₃，②鋁和B高溫下發(fā)生反應(yīng)，說明為鋁熱反應(yīng)，再結(jié)合物質(zhì)的其它性質(zhì)分析解答，題目難度較大．