Question

单质A与粉末化合物B组成的混合物能发生如图所示的一系列反应：

请回答下列问题：
(1)组成A单质的元素在周期表中处于第__________周期__________族。
(2)化合物B的电子式为_____________________________。
(3)D与G两溶液混合后发生反应的离子方程式为____________________
(4)常温下，D溶液的pH________7(填“＞”、“＜”或“＝”)，其原因是____________________________(用离子方程式表示)。
(5)10.8 g A单质与足量的NaOH溶液反应，消耗氧化剂的质量为________ g。
(6)用碳棒、稀硫酸、气体E和气体F组成燃料电池，该电池的正极反应式为______________________。以该电池为电源，用惰性电极电解100 g 8%的C溶液，电解到溶质的质量分数为12.5%时停止电解，则电解过程中，生成的气体在准状况下的体积共为________ L，电路上通过电子的物质的量为________ mol。

Answer 1

(1)三　ⅢA　
(2)
(3)Al^3＋＋3＋6H₂O=4Al(OH)₃↓
(4)＜　Al^3＋＋3H₂OAl(OH)₃＋3H^＋
(5)21.6　(6)O₂＋4H^＋＋4e^－=2H₂O　67.2　4

沉淀H既能与稀硫酸反应，又能与NaOH溶液反应，而D、G两溶液混合可以生成沉淀H，故推测H为两性氢氧化物Al(OH)₃。故A为Al，B为Na₂O₂，C、D、G分别为Na₂SO₄、Al₂(SO₄)₃、NaAlO₂。(5)铝与氢氧化钠溶液反应的氧化剂是水，0.4 mol铝转移电子数为1.2 mol，消耗水的物质的量为1.2 mol，则水的质量为18 g·mol^－1×1.2 mol＝21.6 g。(6)电解Na₂SO₄溶液，实际上是电解水，溶质质量不变，8 g/12.5%＝64 g，则被电解的水的质量为36 g(2 mol)。电解水的化学方程式为2H₂O2H₂↑＋O₂↑，即消耗2 mol H₂O共生成3 mol的气体，标准状况下体积为67.2 L，共转移4 mol e^－。