Question

A、B、C、D、E、F六种的转化关系如图，其中A为应用最广泛的金属，氧化物E既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应．X、Y属于同一周期，且核电荷数相关4．
上述转化中某些反应条件未指出，请回答下列问题：
（1）指出C中的化学键类型：

共价键

；D的化学式为

Fe₃O₄

；元素X、Y的原子半径大小顺序是

Al＞Cl

（用元素符号表示）．
（2）E与NaOH溶液反应的离子方程式为

Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O

．
（3）反应A+H₂O→C+D的化学方程式为

Fe+4H₂O（g）

高温  .

Fe₃O₄+4H₂

．
（4）F能促进H₂O的电离，其原因是

3Fe³⁺+3H₂OFe（OH）₃+3H⁺

（用离子方程式表示）．
（5）25⁰C时，将pH=1的盐酸与pH=12的NaOH溶液按体积比1：9混合（混合时溶液体积变化忽略不计），混合均匀后所得溶液的pH=

3

．

Answer 1

分析：（1）根据化合物的成键元素来确定化合物的键型；根据金属A和水反应的方程式来确定D的分子式；按照元素周期表中同周期元素性质的递变规律来比较原子半径；
（2）根据E氧化铝为两性氧化物来书写方程式；
（3）根据金属铁的化学性质来回答；
（4）根据能水解的盐对水的电离均起到促进作用来回答；
（5）根据强酸和强碱混合后溶液PH的计算方法来计算．

解答：解：根据题干信息氧化物E既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，可推知E为氧化铝，A为应用最广泛的金属，且能和水反应，故A应为铁，B为氯化亚铁，C为氢气，D为Fe₃O₄，Y为铝，
（1）非金属单质X₂为氯气，F为氯化铁，氢气中的化学键是非金属元素之间所成的建，为共价键；按照元素周期表中同周期元素原子半径依次减小的递变规律，半径Al＞Cl，故答案为：共价键；Fe₃O₄；Al＞Cl；
（2）氧化铝是两性氧化物，和强碱反应得到对应的盐和水，离子方程式为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）铁在高温下能和水蒸气发生置换反应，方程式为：Fe+4H₂O（g） 

高温  .

 Fe₃O₄+4H₂，故答案为：Fe+4H₂O（g）

高温  .

  Fe₃O₄+4H₂；
（4）氯化铁中的Fe³⁺能水解，能水解的盐对水的电离均起到促进作用，水解方程式为：3Fe³⁺+3H₂O    Fe（OH）₃+3H⁺，故答案为：3Fe³⁺+3H₂O    Fe（OH）₃+3H^+；
（5）设强酸和强碱的体积分别为1L和9L，强酸和强碱混合后溶液中[H⁺]=

盐酸中氢离子的物质的量-氢氧化钠中氢氧根的物质的量

溶液的总体积

=

0.1mol/l×1L-0.01mol/l×9L

10L

=0.001mol/l，PH=3，故答案为：3．

点评：本题是一道框图推断题，题中考查了学生各种基本知识点，是现在考试的热点，寻找突破口是解题的关键．