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A、B、C、D均为中学化学中常见的物质,它们之间转化关系如图1(部分产物已略去):

试回答:
(1)若D是具有氧化性的单质,则属于主族的金属A为
 
(填元素符号)
(2)若D是金属,C溶液在储存时应加入少量D,其理由是(用必要的文字和离子方程式表示)
 
;D在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀,写出腐蚀时原电池正极的电极反应式
 
.
(3)若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物,在溶液中A和C反应生成B.请写出B转化为C的所有可能的离子方程式
 
.化合物B经过一系列反应可以得到单质E,将一定质量的Mg和E的混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体.待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图2所示.则固体混合物中Mg的质量为
 
;NaOH溶液的物质的量浓度为
 
.
考点:无机物的推断,常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
专题:推断题,几种重要的金属及其化合物
分析:(1)若D是具有氧化性的单质,A为主族的金属,钠与氧气的反应符合转化关系;
(2)若D是金属,由转化关系可知,D为变价金属,A具有强氧化性,可推知A为氯气、D为Fe,、B为FeCl2、C为FeCl2,据此解答;
(3)若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物,在溶液中A和C反应生成B,应含有Al元素,可推知A为偏铝酸盐、D为强酸、B为氢氧化铝、C为铝盐(或者A为铝盐、D为强碱、B为氢氧化铝、C为偏铝酸盐).
解答: 解:(1)若D是具有氧化性的单质,A为主族的金属,A为钠、D为氧气、B为氧化钠、C为过氧化钠,符合转化关系,
故答案为:Na;
(2)若D是金属,由转化关系可知,D为变价金属,A具有强氧化性,可推知A为氯气、D为Fe,、B为FeCl2、C为FeCl2,则:FeCl2溶液在储存时应加入少量Fe,其理由是:加入少量铁,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,防止Fe2+被氧化为Fe3+,
Fe在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀,原电池正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,
故答案为:加入少量铁,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,防止Fe2+被氧化为Fe3+;O2+2H2O+4e-=4OH-;
(3)若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物,在溶液中A和C反应生成B,应含有Al元素,可推知A为偏铝酸盐、D为强酸、B为氢氧化铝、C为铝盐(或者A为铝盐、D为强碱、B为氢氧化铝、C为偏铝酸盐),则:
B转化为C的所有可能的离子方程式为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 或Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
化合物Al(OH)3经过一系列反应可以得到单质E为Al,将一定质量的Mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体,待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,
由图可知,200~240mL为氢氧化铝与氢氧化钠反应,可知n[Mg(OH)2]=0.15mol,根据Mg元素守恒可知:m(Mg)=0.15mol×24g/mol=3.6g,
沉淀最大时为氢氧化镁、氢氧化铝,故n[Al(OH)3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol,根据电荷守恒可知,20~200mL消耗氢氧化钠的物质的量等金属提供电子物质的量,故n(NaOH)=0.15mol×2+0.2mol×3=0.9mol,则c(NaOH)=
0.9mol
0.2L-0.02L
=5mol/L,
故答案为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 或Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;3.6g;5mol/L.
点评:本题考查无机物推断,属于开放性题目,需要学生熟练掌握元素化合物知识,(4)中计算关键清楚个阶段发生的反应,注意利用守恒思想解答,难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列反应属于吸热反应的是(  )
A、中和反应
B、锌与稀硫酸反应
C、炭燃烧生成CO
D、炭与高温水蒸汽反应

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科目:高中化学 来源: 题型:

氢氧燃料电池以铂作电极,KOH溶液作电解质溶液.对该电池的说法正确的是(  )
A、负极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-
B、电池工作时,正极区pH降低
C、电池工作时溶液中的阴离子移向正极
D、电池的总反应为:2H2+O2═2H2O

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第五主族的磷单质及其化合物在工业上有广泛应用.
(1)同磷灰石在高温下制备黄磷的热化学方程式为:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)═3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)△H
已知相同条件下:
4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)═6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)△H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)═P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)△H2
SiO2(s)+CaO(s)═CaSiO3(s)△H3
用△H1、△H2和△H3表示△H,则△H=
 
;
(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式如图)之间脱去两个水分子产物,其结构式为
 
,三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为
 
;
(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于工业上的化学镀镍.
①化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等条件下发生下述反应:
(a)
 
  Ni2++
 
 H2PO2-+
 
→
 
Ni++
 
 H2PO3-+
 

(b)6H2PO-2+2H+═2P+4H2PO3+3H2↑ 请在答题卡上写出并配平反应式(a);
②利用①中反应可在塑料镀件表面沉积镍-磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀.请从以下方面比较化学镀与电镀.
方法上的不同点:
 
;
原理上的不同点:
 
;
化学镀的优点:
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

1991年我国首创以铝-空气-海水为能源的新型“海水电池”,该电池以海水为电解质溶液,靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流.它比干电池能量高20~50倍.其总反应式表示为:4Al+3O2+6H2O═4Al(OH)3.
(1)该电源的负极材料为
 
,
(2)写出正极反应式为:
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

有机物A、B、C、D、E、F的转化关系如图:

(1)化合物D中含氧官能团有
 
、
 
(填名称).
(2)鉴别化合物E和F最适宜的试剂是
 
.化合物D到E的反应类型是
 
.
(3)化合物A最多有
 
个原子共平面.
(4)D的同分异构体很多,符合下列条件的同分异构体有
 
种.
①苯的衍生物且能使FeCl3溶液显紫色;②含有一个羧基;③分子中无甲基.

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如图所示的装置,C、D、E、F均为惰性电极.将电源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色.试回答下列问题:(1)电极A是
 
填“正极”或“负极”)
(2)甲装置中C极的电极反应式为
 
.
(3)若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间,当阳极产生56 mL(标准状况下)气体,电解后溶液体积为500 mL时,所得溶液在25℃时的pH=
 
.
(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是
 
(填“铜”或“银”),电镀液的主要成分是(填化学式)
 
.

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燃烧某有机物3.0g,生成2.24LCO2(标准状况)和0.1mol水.该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04,求该有机物的分子式.

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下列变化中,需要加入还原剂的是(  )
A、2Cl-→Cl2
B、Fe2+→Fe3+
C、SO2→S
O
2-
3
D、Mn
O
-
4
→MnO2

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