Question

A、B、C、D均是前四周期元素組成的常見不同單質(zhì)或化合物．它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：A

①

B

②

C

③

D
（1）若A、B、C、D都是氧化物，且A為光導(dǎo)纖維的主要材料，試寫出③化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

（2）若A、B、C、D均含有同一種常見金屬元素，B是黑色磁性固體，D是一種紅褐色沉淀，反應(yīng)②在常見稀酸中進(jìn)行，C是該反應(yīng)中生成的唯一鹽，反應(yīng)②的離子方程式是

 

，C鹽水溶液PH

 

7 （填“＞”“＜”“=”）．
（3）若A、B、C、D均含有同一種短周期的金屬元素，且B和D在溶液中反應(yīng)生成沉淀C，則下列判斷正確的是

 

（填“小寫”字母）．
a．A可能是一種耐火材料；     b． B的溶液一定呈堿性；c．C 一定既溶于鹽酸又溶于苛性鈉溶液；
若A為金屬單質(zhì)，則用1molA金屬制備C，最少需

 

mol HCl和

 

mol NaOH．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：（1）A為光導(dǎo)纖維的主要材料，應(yīng)為SiO₂，A、B、C、D都是氧化物，則反應(yīng)①應(yīng)為SiO₂和C的反應(yīng)，B為CO，則C為CO₂，D應(yīng)為MgO；
（2）若A、B、C、D均含有同一種常見金屬元素，B是黑色磁性固體，應(yīng)為Fe₃O₄，則A為Fe，D是一種紅褐色沉淀，應(yīng)為Fe（OH）₃，反應(yīng)②在常見稀酸中進(jìn)行，C是該反應(yīng)中生成的唯一鹽，應(yīng)為Fe（NO₃）₃；
（3）若A、B、C、D均含有同一種短周期的金屬元素，且B和D在溶液中反應(yīng)生成沉淀C，C應(yīng)為Al（OH）₃，B、D分別含有Al³⁺、AlO₂^-，A可能為Al或氧化鋁，以此解答該題．

解答： 解：（1）A為光導(dǎo)纖維的主要材料，應(yīng)為SiO₂，A、B、C、D都是氧化物，則反應(yīng)①應(yīng)為SiO₂和C的反應(yīng)，B為CO，則C為CO₂，D應(yīng)為MgO，③化學(xué)反應(yīng)方程式為2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C，
故答案為：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C；
（2）若A、B、C、D均含有同一種常見金屬元素，B是黑色磁性固體，應(yīng)為Fe₃O₄，則A為Fe，D是一種紅褐色沉淀，應(yīng)為Fe（OH）₃，反應(yīng)②在常見稀酸中進(jìn)行，C是該反應(yīng)中生成的唯一鹽，應(yīng)為Fe（NO₃）₃，反應(yīng)②的離子方程式是3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O，F(xiàn)e³⁺水解呈酸性，溶液pH＜7，
故答案為：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O；＜；
（3）若A、B、C、D均含有同一種短周期的金屬元素，且B和D在溶液中反應(yīng)生成沉淀C，C應(yīng)為Al（OH）₃，B、D分別含有Al³⁺、AlO₂^-，
a．A如為氧化鋁，則是一種耐火材料，故a正確；
b． B如為氯化鋁，則溶液呈酸性，故b錯誤；
c．C為氫氧化鋁，為兩性氫氧化物，一定既溶于鹽酸又溶于苛性鈉溶液，故c正確．
用1molAl金屬制備Al（OH）₃，可分別生成Al³⁺、AlO₂^-，然后混合發(fā)生Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃，此時消耗鹽酸和氫氧化鈉的量最少，則應(yīng)生成0.25molAl³⁺，需要0.75molHCl，生成0.75molAlO₂^-，需要0.75molNaOH，
故答案為：ac；0.75；0.75．

點評：本題以Mg、Al、Fe及其化合物為載體考查了金屬元素及其化合物的推斷，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，根據(jù)物質(zhì)的顏色變化及性質(zhì)為突破口，熟悉物質(zhì)性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化來解答，題目難度中等．