Question

【題目】下圖中，A、C是工業上用途很廣的兩種重要化工原料，B為日常生活中常見的金屬，H、G是正四面體結構的非極性分子，H是一種重要的能源，J是一種耐高溫材料，K是由兩種常見元素組成的化合物(圖中部分反應物或生成物沒有列出)。

請按要求回答下列問題：

⑴寫出B元素在周期表中的位置 K的化學式______________ 。

⑵反應①的離子方程式為_______________ 。

⑶將D的溶液蒸干且將所得的固體物質灼燒得到___________固體(寫化學式)，若要由D得溶液得到無水的D的固體，請簡述其處理方法______________

⑷反應②進行的條件通常是 ，H和Cl2反應產物中有一種產物M的結構能證明G一定為正四面體結構請寫出M的電子式 。

⑸J與焦炭在高溫的情況下可以生成K和二氧化碳，請寫出該反應的方程式____________ ；在此反應中氧化劑與還原劑的質量之比為____________

Answer 1

【答案】

(1)第三周期第ⅢA族；Al4C3

(2)Al3++3AlO2-+6H2O=4 Al(OH)3↓

(3)Al2O3 ；在干燥的氯化氫氣流中加熱蒸干

(4)光照；；

(5)2Al2O3+6C= Al4C3+3CO2；1:1

【解析】

試題分析：H、G是正四面體結構的非極性分子，H是一種重要的能源、燃料，則H為甲烷，結合反應②可知G為CCl4，A為HCl；J是耐高溫材料且是兩性氧化物，則J是Al2O3，B是金屬，金屬和酸反應生成鹽和氫氣，C是重要的化工原料，C和金屬反應生成氫氣和鹽，則B是Al、C為NaOH，E是H2、D為AlCl3、F為NaAlO2，AlCl3和NaAlO2發生雙水解反應生成Al(OH)3和NaCl，Al(OH)3分解生成Al2O3，所以I為Al(OH)3，K是由兩種常見元素組成的化合物，且和水反應生成甲烷和Al(OH)3，根據元素守恒知，K為Al4C3。

(1)通過以上分析知，B為Al，元素Al在元素周期表中的位置是第三周期第IIIA族，K為Al4C3，故答案為：第三周期第IIIA族；Al4C3；

(2)氯化鋁和偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁和氯化鈉，離子方程式為Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓，故答案為：Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓；

⑶D為AlCl3，將溶液蒸干時氯化鋁水解生成的氯化氫揮發，促進水解生成氫氧化鋁沉淀，將氫氧化鋁灼燒生成氧化鋁，若要由氯化鋁溶液得到無水的氯化鋁固體，需要在氯化氫氣流中加熱蒸干，故答案為：Al2O3 ；在干燥的氯化氫氣流中加熱蒸干；

⑷ 反應②為甲烷與氯氣的反應，需要在光照的條件下進行，二氯甲烷不存在同分異構體，可以證明四氯甲烷一定為正四面體結構，二氯甲烷的電子式為，故答案為：光照；；

⑸K為Al4C3，氯化鋁與焦炭在高溫的情況下可以生成Al4C3和二氧化碳，反應的方程式為2Al2O3+6C= Al4C3+3CO2，在此反應中氧化劑為碳，還原劑為碳，質量之比為1:1，故答案為：2Al2O3+6C= Al4C3+3CO2；1:1。