Question

圖中字母所代表的物質(zhì)均為中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)物質(zhì)．其中A是日常生活中不可缺少的物質(zhì)，也是化工生產(chǎn)上的重要原料；常溫下C、D、H為氣體單質(zhì)．單質(zhì)E、M、N為金屬，N是地殼中含量最大的金屬元素．Y是紅褐色沉淀．這些物質(zhì)在一定條件下存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中有些反應(yīng)物或生成物已經(jīng)略去．試回答下列問(wèn)題：

（1）工業(yè)上，在電解A溶液的設(shè)備中將陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)用

陽(yáng)離子交換膜

隔開(kāi)．
（2）Z→L反應(yīng)的名稱是

鋁熱反應(yīng)

，K的電子式為

．
（3）寫(xiě)出B→F的離子方程式

2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑

．
（4）寫(xiě)出K與CO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式

2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂

．
（5）Y與NaClO和B混合溶液作用，是制備綠色水處理劑（Na₂MO₄）的一種方法，請(qǐng)寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式

2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O

．

Answer 1

分析：常溫下C、D、H為氣體單質(zhì)．單質(zhì)E、M、N為金屬，N是地殼中含量最大的金屬元素，可知N為鋁．Y是紅褐色沉淀，Y為氫氧化鐵，則Z為Fe₂O₃，L為Al₂O₃，I為Al（OH）₃，C、D在光照條件下反應(yīng)生成G，則應(yīng)為Cl₂和H₂的反應(yīng)，G為HCl，其中A是日常生活中不可缺少的物質(zhì)，也是化工生產(chǎn)上的重要原料，A為氯化鈉，電解飽和食鹽水生成H₂，Cl₂，和NaOH，則B為NaOH，C為H₂，D為Cl₂，E為電解NaCl的產(chǎn)物，應(yīng)為Na，H為氧氣，K為Na₂O₂；根據(jù)X與氧氣反應(yīng)生成氫氧化鐵，則X為Fe（OH）₂，J為FeCl₂，B為Fe；
（1）工業(yè)電解飽和食鹽水時(shí)應(yīng)將NaOH和NaCl分開(kāi)，用交換膜可達(dá)到目的；
（2）Z→L反應(yīng)是典型的鋁熱反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)物可推知此反應(yīng)，根據(jù)書(shū)寫(xiě)電子式的方法書(shū)寫(xiě)過(guò)氧化鈉的電子式，注意過(guò)氧鍵的問(wèn)題；
（3）鋁既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，也能與強(qiáng)堿反應(yīng)，分別生成鹽和水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒書(shū)寫(xiě)離子方程式；
（4）過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)書(shū)寫(xiě)反應(yīng)的離子方程式．

解答：解：常溫下C、D、H為氣體單質(zhì)．單質(zhì)E、M、N為金屬，N是地殼中含量最大的金屬元素，可知N為鋁．Y是紅褐色沉淀，Y為氫氧化鐵，則Z為Fe₂O₃，L為Al₂O₃，I為Al（OH）₃，C、D在光照條件下反應(yīng)生成G，則應(yīng)為Cl₂和H₂的反應(yīng)，G為HCl，其中A是日常生活中不可缺少的物質(zhì)，也是化工生產(chǎn)上的重要原料，A為氯化鈉，電解飽和食鹽水生成H₂，Cl₂，和NaOH，則B為NaOH，C為H₂，D為Cl₂，E為電解NaCl的產(chǎn)物，應(yīng)為Na，H為氧氣，K為Na₂O₂；根據(jù)X與氧氣反應(yīng)生成氫氧化鐵，則X為Fe（OH）₂，J為FeCl₂，B為Fe；
（1）電解飽和食鹽水時(shí)，用陽(yáng)離子交換膜只允許Na⁺和H⁺離子通過(guò)，之后形成NaOH，與氯化鈉分開(kāi)．故答案為：陽(yáng)離子交換膜；
（2）Z→L反應(yīng)為2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃，為重要的鋁熱反應(yīng)，過(guò)氧化鈉為離子化合物，化合物中含有過(guò)氧鍵，電子式為：，故答案為：鋁熱反應(yīng)；；
（3）鋁既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，也能與強(qiáng)堿反應(yīng)，分別生成鹽和水，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，方程式為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂↑，故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（5）NaClO在堿性條件下具有強(qiáng)氧化，可進(jìn)一步氧化2Fe（OH）₃，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，
故答案為：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電解食鹽水的基本原理，并能寫(xiě)出相應(yīng)的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)的化學(xué)方程式；能列舉實(shí)例說(shuō)明氯堿工業(yè)產(chǎn)品的主要用途．