Question

【題目】A、B、C三種物質中均含有同一種元素，它們之間存在如圖所示的轉化關系（部分反應物已略去）．

請回答下列問題：
（1）若A是一種金屬氧化物，B、C均為正鹽且B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈堿性．請寫出反應①和反應④（A可一步轉化為B或C）的離子方程式：反應① ， 反應④
（2）若反應①為置換反應，反應④為化合反應，C物質大量存在于海水中，是人體生理活動不可缺少的物質．工業上可以用C來制取A或B，請寫出這兩個反應的化學方程式：C→A；C→B ．
（3）若反應①②③均為化合反應，反應④為置換反應．當A為一種金屬單質時，請寫出反應②和③可能的離子方程式：反應②：；反應③： ．

Answer 1

【答案】
（1）Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O
（2）2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑；2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
（3）2Fe3++Fe=3Fe2+；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣（或2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣）
【解析】解：（1）金屬氧化物對應的正鹽B、C的水溶液分別呈酸性、堿性，高中化學只有兩性氧化物才具有這樣的特征，可聯想到兩性氧化物Al2O3 ， 則B含有Al3+ ， C含有AlO2﹣ ， 則反應①為Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，反應④為Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O，
所以答案是：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O； Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O；（2）C物質大量存在于海水中，是人體生理活動不可缺少的物質，應為NaCl，工業上可以用C來制取A或B，則A為Na，B為NaOH，
C→A，可用電解熔融的NaCl反應制備，方程式為2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑，C→B，可用電解飽和食鹽水制備，反應為2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，
所以答案是：2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑； 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；（3）金屬單質連續發生化合反應，容易聯想到連續氧化，猜測A為變價金屬鐵，鐵與氯氣反應得到氯化鐵，氯化鐵與鐵反應得到氯化亞鐵，氯化亞鐵與氯氣反應得到氯化鐵，鐵與鹽酸發生置換反應可以得到氯化亞鐵，也可以是鐵與溴的反應，反應②為2Fe3++Fe=3Fe2+ ， 反應③為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣（或2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣），
所以答案是：2Fe3++Fe=3Fe2+；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣（或2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣）．