Question

【題目】A、B、C、X是中學化學常見化合物或單質，均由短周期元素組成，轉化關系如圖。請據圖回答下列問題：

（1）若A、B、C中均含同一種常見金屬元素R，R在C中以陰離子形式存在，B為白色膠狀沉淀。

①R在元素周期表中的位置為______________。

②若A的溶液中混有Fe3+，當向該混合液中加入氨水，生成R(OH)n及Fe(OH)3共沉淀時，溶液中c(Fe3+)/ c(Rn+)=____。[已知：Fe(OH)3的 Ksp＝4.00×10－38，沉淀B的Ksp＝1.32×10－33　 ]

（2）若A、B、C的焰色反應均為黃色，水溶液均呈堿性。

①A中含有的化學鍵是________________________。

②將672 mL（標準狀況下）X通入100 mL 0.4mol·L－ 1 A的溶液后，溶液中離子濃度由大到小的順序為_______________________。

③自然界中存在B、C和H2O按一定比例形成的固體。取一定量該固體制成100mL溶液，測得溶液中金屬陽離子的濃度為0.5mol·L－1。若取相同質量的固體加熱至恒重，剩余固體的質量為_______。

（3）若A、B、C中均含同一種常見非金屬元素，其中A為黑色固體單質。已知298K下，1mol A、1 mol B完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量分別為393.5 kJ，283 kJ。寫出該溫度下A與C反應生成B的熱化學方程式：______________________。

Answer 1

【答案】 第3周期第ⅢA族 3×10-5 離子鍵、共價鍵 c(Na+)>c(HCO3－)>c(CO32－)>c(OH－)>c( H+ ) 2.65 g C(s) + CO2(g)＝2CO(g) 　△H＝+172.5kJmol－1

【解析】A、B、C、X是中學化學常見物質，均由短周期元素組成．

（1）若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，將A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由轉化關系可知，A含有鋁離子，B為氫氧化鋁，C含有偏鋁酸根，x為氫氧化鈉；①A中含有的金屬元素R為Al，在周期表中位置是第三周期、ⅢA族；②若A的溶液中混有Fe3+，當向該混合液中加入氨水，生成R(OH)n及Fe(OH)3共沉淀時，溶液中 ；（2）若A、B、C的焰色反應均呈黃色，含有鈉元素，水溶液均為堿性，X為氣態酸性氧化物，結合轉化關系可知A為氫氧化鈉，B為碳酸鈉，C為碳酸氫鈉，x為二氧化碳。①A為氫氧化鈉，屬于離子化合物，鈉離子與氫氧根離子之間形成離子鍵，氫氧根離子中氧原子與氫原子之間形成1對共用電子對，為共價鍵；②n （CO2）=0.2mol，n（NaOH）=0.3mol，則反應的可能方程式有：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，CO2+NaOH=NaHCO3，則有：2＞n(NaOH)/n(CO2)=3/2＞1，所以：所得產物為Na2CO3和NaHCO3，設所得產物中含Na2CO3為xmol，NaHCO3為ymol，則得方程組：x+y=0.2,2x+y=0.3,解得：x=0.1，y=0.1，在含等物質的量的碳酸鈉、碳酸氫鈉的溶液中，c（Na＋）最大，碳酸根離子水解大于碳酸氫根離子的水解，則c（HCO3－）＞c（CO32－），水解使溶液顯堿性，則c（OH－）＞c（H＋），顯性離子大于隱性離子，所以c（Na＋）>c（HCO3－）＞c（CO32－）＞c（OH－）＞c（H＋）。③自然界中存在B、C和H2O按一定比例結晶而成的固體．取一定量該固體溶于水配成100mL溶液，測得溶溶中金屬陽離子的濃度為0.5mol·L－1，即鈉離子濃度為0.5mol·L－1．取相同質量的固體加熱至恒重，剩余固體為碳酸鈉，根據鈉離子守恒可知，碳酸鈉的質量為×0.1L×0.5mol·L－1×106g·mol－1=2.65g。（3）若A、B、C中均含同一種常見非金屬元素，其中A為黑色固體單質。則A為C，B為CO，C為CO2,已知298K下，1mol A、1 mol B完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量分別為393.5 kJ，283 kJ。該溫度下A與C反應生成B的熱化學方程式：① C(s) + O2(g)＝CO2(g) 　△H＝-393.5kJmol－1； ②CO(g)+1/2 O2(g)＝CO2(g) 　△H＝-283kJmol－1；①-2②得：C(s) + CO2(g)＝2CO(g) 　△H＝+172.5kJmol－1。