Question

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

Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O

，反應④

Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O

．
（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

2NaCl（熔融）

電解  .

2Na+Cl₂↑

；C→B

2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

．
（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：

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺

；反應③：

2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-（或2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-）

．

Answer 1

分析：（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^-；
（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；
（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．

解答：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，
故答案為：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）

電解  .

2Na+Cl₂↑，C→B，可用電解飽和食鹽水制備，反應為2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2NaCl（熔融）

電解  .

2Na+Cl₂↑； 2NaCl+2H₂O

電解  .

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^-），
故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-（或2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-）．

點評：本題綜合考查無機物的推斷，側重于學生的分析能力和元素化合物的綜合運用，為高考常見題型，注意根據物質反應的轉化關系以及題給信息推斷，難度中等．