Question

【題目】甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖．已知甲是一種導(dǎo)致鋼鐵生銹及許多還原性物質(zhì)變質(zhì)的單質(zhì)，化合物乙、丙、丁均含有第三周期一種相同元素R．

（1）鋼鐵因甲而生銹時(shí)的正極反應(yīng)式為 ．
（2）若乙是難溶于水的酸性氧化物．則
①R的原子結(jié)構(gòu)示意圖 ．
②乙的一種重要用途是 ．
（3）若丙是離子化合物，且陰離子含金屬元素R．
①工業(yè)上由乙制取R的單質(zhì)伴隨的能量主要轉(zhuǎn)化形式是：能轉(zhuǎn)化為能．
②R的單質(zhì)與MnO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．
③染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2，可以在堿性條件下加入R的單質(zhì)除去（加熱處理后的廢水，會(huì)產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體）．除去NO2（有丙的陰離子生成）的離子方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）2H2O+4e﹣+O2=4OH﹣
（2）；制造光導(dǎo)纖維或生產(chǎn)玻璃等
（3）電；化學(xué)；4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn；2Al+OH﹣+NO2﹣+2H2O=2AlO2﹣+NH3 ． H2O
【解析】解：甲是一種導(dǎo)致鋼鐵生銹及許多還原性物質(zhì)變質(zhì)的單質(zhì)，則甲為O2 ， 化合物乙、丙、丁均含有第三周期一種相同元素R．
（1.）鋼鐵因甲而生銹時(shí)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣在正極獲得電子生成氫氧根離子，正極電極反應(yīng)式為：2H2O+4e﹣+O2=4OH﹣ ， 所以答案是：2H2O+4e﹣+O2=4OH﹣；
（2.）若乙是難溶于水的酸性氧化物，則乙為SiO2 ， 結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，丙為可溶性硅酸鹽、丁為H2SiO3 ， 則：①R為Si元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ，②乙為二氧化硅，可以制造光導(dǎo)纖維或生產(chǎn)玻璃等，所以答案是： ；制造光導(dǎo)纖維或生產(chǎn)玻璃等；
（3.）若丙是離子化合物，且陰離子含金屬元素R，則丙為偏鋁酸鹽，R為Al元素，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，乙為Al2O3 ， 丁為Al（OH）3 ， 則：①工業(yè)上電解熔融的氧化鋁冶煉Al，則制取Al的單質(zhì)伴隨的能量主要轉(zhuǎn)化形式是：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，所以答案是：電；化學(xué)；②Al的單質(zhì)與MnO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn，所以答案是：4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn；③染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2﹣ ， 可以在堿性條件下加入Al的單質(zhì)除去，加熱處理后的廢水，會(huì)產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，生成氨氣，有丙的陰離子生成，即還生成偏鋁酸根，該反應(yīng)的離子方程式為：2Al+OH﹣+NO2﹣+2H2O=2AlO2﹣+NH3 ． H2O，所以答案是：2Al+OH﹣+NO2﹣+2H2O=2AlO2﹣+NH3 ． H2O．