Question

（15分） A、B、C、D都是中學(xué)化學(xué)常見的物質(zhì)，其中A、B、C均含有同一種元素。在一定條件下相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系如圖所示。

請回答下列問題：

（1）若D為用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì)，加熱蒸干B的溶液沒有得到B的鹽，則B的化學(xué)式可能為          。（寫出一種即可）

（2）若通常情況下A、B、C、D都是氣體，且B和D為空氣的主要成分，則A的電子式為            ，B的結(jié)構(gòu)式為             。

（3）若D為氯堿工業(yè)的重要產(chǎn)品，反應(yīng)（III）的離子方程式為                。

（4）若A、B、C的溶液均顯堿性，C為焙制糕點的發(fā)酵粉的主要成分之一，也可作為醫(yī)療上治療胃酸過多癥的藥劑。

①25℃時，pH均為10的A、B兩溶液中，由水電離出的氫氧根離子濃度之比為        。

②25℃時，0．1mol·L^-1的A、B、C三種溶液，分別用水稀釋不同的倍數(shù)后，溶液的pH相同，則稀釋后溶液的物質(zhì)的量濃度最大的是           溶液（填溶質(zhì)的化學(xué)式）。

③將等物質(zhì)的量的B和C溶于水形成混合溶液，溶液中各種離子濃度由大到小順序為                                                       。

 

Answer 1

（15分）（1）FeCl₃ 或Fe(NO₃) ₃（2分，寫出一種即可）

（2）    （2分）；N≡N（2分）

（3）Al³⁺＋3AlO₂^-＋6H₂O＝4Al(OH)₃↓ 或Al³⁺＋3Al(OH)₄^-＝4Al(OH)₃↓（3分）

（4）①10^-6:1或1:10⁶（2分）�、� NaHCO₃（2分）

③c(Na⁺ )>c(HCO₃^-)>c(CO₃^2-)>c(OH^-)>c(H⁺)（2分）

解析:（1）用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì)是鐵，鐵是變價金屬，而鐵鹽在溶液中易水解，加熱進(jìn)一步促進(jìn)水解，若相應(yīng)的酸是揮發(fā)性的酸時就得不到該鹽，所以B的化學(xué)式可能是FeCl₃ 或Fe(NO₃) ₃。

（2）空氣的主要成分是氧氣和氮氣，根據(jù)轉(zhuǎn)換圖可知D應(yīng)是氧氣，B應(yīng)是氮氣，C是NO，NO和A反應(yīng)又生成氮氣，反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，所以A中氮原子的化合價要低于0價，在常見氣體是氨氣，所以A是氨氣，其電子式為。氮氣中含有3對共用電子對，其結(jié)構(gòu)式為N≡N。

（3）D為氯堿工業(yè)的重要產(chǎn)品，則D是氫氧化鈉。又因為A、B、C均含有同一種元素，因此符合這種轉(zhuǎn)化的鋁的化合物之間的反應(yīng)，即A是鋁鹽，B是氫氧化鋁，C是NaAlO₂. 反應(yīng)（III）的離子方程式為Al³⁺＋3AlO₂^-＋6H₂O＝4Al(OH)₃↓。

（4）根據(jù)C的用途可知C是NaHCO₃。A、B、C的溶液均顯堿性，所以符合轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)是A為氫氧化鈉、B是碳酸鈉，C是NaHCO₃。氫氧化鈉是強堿抑制水的電離，碳酸鈉水解促進(jìn)水的電離，pH均為10的A、B兩溶液中，由水電離出的氫氧根離子濃度分別為10^－10和10^－4。故二者的濃度之比1:10⁶。因為NaHCO₃的水解程度小于碳酸鈉的，而氫氧化鈉屬于強堿，所以當(dāng)pH相同時，NaHCO₃的濃度最大。同樣分析可知碳酸鈉和碳酸氫鈉等物質(zhì)的量混合溶于水后溶液中各種離子濃度由大到小順序為

c(Na⁺ )>c(HCO₃^-)>c(CO₃^2-)>c(OH^-)>c(H⁺)。