Question

A～J分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间的相互关系如图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为主族元素的固态两性氧化物，A是一种金属单质，F是一种红褐色固体，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素，请填写下列空白：
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中含有的同一种元素在周期表中的位置是

 

．
（2）B的化学式：

 

，K的电子式：

 

．
（3）写出④的离子方程式：

 

．
（4）若向气体K的水溶液中加入盐酸，使其恰好完全反应，所得溶液的pH

 

7（填“＞”、“＜”或“=”），用离子方程式表示其原因：

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断,常见金属元素的单质及其化合物的综合应用

专题：推断题,几种重要的金属及其化合物

分析：G为主族元素的固态两性氧化物，则G是Al₂O₃，Al₂O₃和NaOH溶液反应生成NaAlO₂和水，电解Al₂O₃生成铝和氧气，Al也能和NaOH溶液反应，因为I也能和NaOH溶液反应生成J，则I是Al，J是NaAlO₂，H是O₂；
A是一种金属单质，F是一种红褐色固体，则F是Fe（OH）₃，E和氧气反应生成Fe（OH）₃，且E和F含有同一种元素，则E是Fe（OH）₂，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素，且A为金属单质，根据元素守恒知，A是Fe，铁和水蒸气在高温下发生置换反应生成Fe₃O₄和氢气，B能和铝发生铝热反应，则B是Fe₃O₄，Fe₃O₄和盐酸反应生成FeCl₃和FeCl₂，C和NaOH反应生成Fe（OH）₂，D和NaOH反应生成Fe（OH）₃，则C是FeCl₂，D是FeCl₃，氯化铁溶液和氨气反应生成Fe（OH）₃，则K是NH₃，结合物质的性质分析解答．

解答： 解：G为主族元素的固态两性氧化物，则G是Al₂O₃，Al₂O₃和NaOH溶液反应生成NaAlO₂和水，电解Al₂O₃生成铝和氧气，Al也能和NaOH溶液反应，因为I也能和NaOH溶液反应生成J，则I是Al，J是NaAlO₂，H是O₂；
A是一种金属单质，F是一种红褐色固体，则F是Fe（OH）₃，E和氧气反应生成Fe（OH）₃，且E和F含有同一种元素，则E是Fe（OH）₂，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素，且A为金属单质，根据元素守恒知，A是Fe，铁和水蒸气在高温下发生置换反应生成Fe₃O₄和氢气，B能和铝发生铝热反应，则B是Fe₃O₄，Fe₃O₄和盐酸反应生成FeCl₃和FeCl₂，C和NaOH反应生成Fe（OH）₂，D和NaOH反应生成Fe（OH）₃，则C是FeCl₂，D是FeCl₃，氯化铁溶液和氨气反应生成Fe（OH）₃，则K是NH₃，
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中含有的同一种元素是Fe，铁位于第四周期、第Ⅷ族，
故答案为：第四周期、第Ⅷ族；
（2）通过以上分析知，B是Fe₃O₄，K是氨气，其电子式为，
故答案为：Fe₃O₄；；
（3）铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子反应方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO^-+3H₂↑；
（4）氨气和盐酸反应生成氯化铵，氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子易水解而使其溶液呈酸性，则pH＜7，
水解离子反应方程式为：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，
故答案为：＜；NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺．

点评：本题以铁、铝为载体考查了无机物的推断，以“G是主族元素的两性氧化物、F是红褐色固体”为突破口采用正逆相结合的方法进行推断，明确铁、铝及其化合物的性质是解本题关键，涉及盐类水解、电子式的书写、离子方程式的书写、铝热反应等知识点，这些都是考试热点，要重点掌握，学会归纳、总结，难度较大．