Question

A、B、C、D、E、F六種的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖，其中A為應(yīng)用最廣泛的金屬，氧化物E既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)．X、Y屬于同一周期，且核電荷數(shù)相關(guān)4．
上述轉(zhuǎn)化中某些反應(yīng)條件未指出，請(qǐng)回答下列問題：
（1）指出C中的化學(xué)鍵類型：

共價(jià)鍵

；D的化學(xué)式為

Fe₃O₄

；元素X、Y的原子半徑大小順序是

Al＞Cl

（用元素符號(hào)表示）．
（2）E與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為

Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O

．
（3）反應(yīng)A+H₂O→C+D的化學(xué)方程式為

Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂

．
（4）F能促進(jìn)H₂O的電離，其原因是

3Fe³⁺+3H₂OFe（OH）₃+3H⁺

（用離子方程式表示）．
（5）25⁰C時(shí)，將pH=1的鹽酸與pH=12的NaOH溶液按體積比1：9混合（混合時(shí)溶液體積變化忽略不計(jì)），混合均勻后所得溶液的pH=

3

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)化合物的成鍵元素來確定化合物的鍵型；根據(jù)金屬A和水反應(yīng)的方程式來確定D的分子式；按照元素周期表中同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律來比較原子半徑；
（2）根據(jù)E氧化鋁為兩性氧化物來書寫方程式；
（3）根據(jù)金屬鐵的化學(xué)性質(zhì)來回答；
（4）根據(jù)能水解的鹽對(duì)水的電離均起到促進(jìn)作用來回答；
（5）根據(jù)強(qiáng)酸和強(qiáng)堿混合后溶液PH的計(jì)算方法來計(jì)算．

解答：解：根據(jù)題干信息氧化物E既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)，可推知E為氧化鋁，A為應(yīng)用最廣泛的金屬，且能和水反應(yīng)，故A應(yīng)為鐵，B為氯化亞鐵，C為氫氣，D為Fe₃O₄，Y為鋁，
（1）非金屬單質(zhì)X₂為氯氣，F(xiàn)為氯化鐵，氫氣中的化學(xué)鍵是非金屬元素之間所成的建，為共價(jià)鍵；按照元素周期表中同周期元素原子半徑依次減小的遞變規(guī)律，半徑Al＞Cl，故答案為：共價(jià)鍵；Fe₃O₄；Al＞Cl；
（2）氧化鋁是兩性氧化物，和強(qiáng)堿反應(yīng)得到對(duì)應(yīng)的鹽和水，離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）鐵在高溫下能和水蒸氣發(fā)生置換反應(yīng)，方程式為：Fe+4H₂O（g） 

高溫  .

 Fe₃O₄+4H₂，故答案為：Fe+4H₂O（g）

高溫  .

  Fe₃O₄+4H₂；
（4）氯化鐵中的Fe³⁺能水解，能水解的鹽對(duì)水的電離均起到促進(jìn)作用，水解方程式為：3Fe³⁺+3H₂O    Fe（OH）₃+3H⁺，故答案為：3Fe³⁺+3H₂O    Fe（OH）₃+3H^+；
（5）設(shè)強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的體積分別為1L和9L，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿混合后溶液中[H⁺]=

鹽酸中氫離子的物質(zhì)的量-氫氧化鈉中氫氧根的物質(zhì)的量

溶液的總體積

=

0.1mol/l×1L-0.01mol/l×9L

10L

=0.001mol/l，PH=3，故答案為：3．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道框圖推斷題，題中考查了學(xué)生各種基本知識(shí)點(diǎn)，是現(xiàn)在考試的熱點(diǎn)，尋找突破口是解題的關(guān)鍵．