Question

已知甲、乙、丙分別代表中學化學中的常見物質，請根據題目要求回答下列問題：
Ⅰ．若甲的化學式為RCl₃，其溶液在加熱蒸干并灼燒時可發生反應：
a.甲+H₂O乙+丙    b.乙氧化物+H₂O
①若甲為某用途廣泛的金屬元素的氯化物，其溶液在上述變化中生成的氧化物為紅棕色粉末，則甲發生a反應的化學方程式為：                           
②若甲為某短周期金屬元素的氯化物，則該金屬在周期表中的位置是：               ；
若向30 mL 1 mol/L的甲的溶液中逐漸加入濃度為4 mol/L的NaOH溶液，若產生0.78 g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為         （選填編號）.

A．3 mL

B．7.5 mL

C．15 mL

D．27.5 mL

③將以上兩種金屬單質用導線連接，插入一個盛有NaOH溶液的燒杯中構成原電池，則負極發生的電極反應為                       。
Ⅱ．若甲，乙、丙均是短周期中同一周期元素形成的單質或化合物，常溫下乙為固體單質，甲和丙均為氣態化合物，且可發生反應：甲+乙丙。則：
①寫出上述反應的化學方程式                                 。
②0.5 mol氣體甲與足量的過氧化鈉反應，轉移電子的數目為                  
③將一定量氣體甲通入某濃度的NaOH溶液得溶液A，向A溶液中逐滴滴入稀鹽酸，加入n(HCl)與生成n(甲)的關系如圖所示，溶液A中各離子濃度由大到小的順序為                                     。

Answer 1

Ⅰ．①FeCl₃+3H₂OFe(OH)₃↓+3HCl↑（2分）
②第三周期，第ⅢA族（2分）； B  D （2分，少選1分，錯選不得分）
③Al－3e^-+4OH^-=AlO₂^－+2H₂O   （3分）
Ⅱ．①CO₂+C2CO （2分）；  ②0.5N_A或3.01×10²³（2分）
③c (Na⁺) > c(CO₃^2-) > c(OH^-) >c(HCO₃^-)>c(H⁺)（3分）

解析試題分析：Ⅰ．①甲為三價金屬氯化物，常見的只有鋁和鐵，又因為生成的氯化物為紅棕色粉末，所以甲一定為FeCl₃，則甲發生a反應的化學方程式為：FeCl₃+3H₂OFe(OH)₃↓+3HCl↑
②若甲為某短周期金屬元素的氯化物，則該金屬為Al，在元素周期表中位于：第三周期，第ⅢA族；30 mL 1 mol/L的甲的溶液含AlCl₃0.03mol，逐漸加入濃度為4 mol/L的NaOH溶液，產生0.78 g白色沉淀，為0.01mol的Al(OH)₃，可能為AlCl₃與NaOH直接反應生成0.01molAl(OH)₃，Al³⁺+3OH?=Al(OH)₃↓加入的NaOH溶液的體積為：0.01mol×3÷4mol?L?¹=0.0075L=7.5mL，也可能為AlCl₃與NaOH全部反應轉化為Al(OH)₃，繼續滴加NaOH溶液，溶解部分Al(OH)₃，剩余的Al(OH)₃為0.01mol，Al³⁺+3OH?=Al(OH)₃↓需要NaOH為3n(Al³⁺)=0.03mol×3=0.09mol，Al(OH)₃+OH? ==AlO₂^-+2H₂O，需要NaOH為0.03mol-0.01mol=0.02mol，共需要NaOH溶液：（0.09mol+0.02mol）÷4mol?L?¹=0.0275L=27.5mL,故BD項。
③由于在堿性溶液中，只有鋁能失電子發生反應，所以Al為負極，失去電子轉化為AlO₂^-，所以負極反應式為：Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O。
Ⅱ．①甲、乙、丙為短周期元素，乙為固體單質，甲丙為氣體，甲、乙高溫下生成丙，且三者均位于同一周期，只可能為C、N、O三元素組成的化合物，綜合分析可知：甲為CO₂，乙為碳，丙為CO，所以該反應的化學方程式為：CO₂+C2CO。
②氣體甲與足量的過氧化鈉反應為：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，根據化合價的變化可得：CO₂ ~ e?，所以0.5 mol氣體甲與足量的過氧化鈉反應，轉移電子的數目為0.5N_A或3.01×10²³。
③根據n(HCl)與生成n(甲)的關系圖，兩段需要的HCl相等，說明溶液A的溶質為Na₂CO₃，故各離子濃度由大到小的順序為：c (Na⁺) > c(CO₃^2-) > c(OH^-) >c(HCO₃^-)>c(H⁺)
考點：本題考查元素化合物的推斷、方程式的書寫、根據化學方程式的計算、原電池原理、電子轉移、離子濃度比較。