Question

A、B、C三种物质中均含有同一种元素，它们之间存在如图所示的转化关系（部分反应物已略去）．

请回答下列问题：
（1）若A是一种金属氧化物，B、C均为正盐且B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈碱性．请写出反应①和反应④（A可一步转化为B或C）的离子方程式：反应①

Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O

，反应④

Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O

．
（2）若反应①为置换反应，反应④为化合反应，C物质大量存在于海水中，是人体生理活动不可缺少的物质．工业上可以用C来制取A或B，请写出这两个反应的化学方程式：C→A

2NaCl（熔融）

电解  .

2Na+Cl₂↑

；C→B

2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

．
（3）若反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应．当A为一种金属单质时，请写出反应②和③可能的离子方程式：反应②：

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺

；反应③：

2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-（或2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-）

．

Answer 1

分析：（1）金属氧化物对应的正盐B、C的水溶液分别呈酸性、碱性，高中化学只有两性氧化物才具有这样的特征，可联想到两性氧化物Al₂O₃，则B含有Al³⁺，C含有AlO₂^-；
（2）C物质大量存在于海水中，是人体生理活动不可缺少的物质，应为NaCl，工业上可以用C来制取A或B，则A为Na，B为NaOH；
（3）金属单质连续发生化合反应，容易联想到连续氧化，猜测A为变价金属铁，铁与氯气反应得到氯化铁，氯化铁与铁反应得到氯化亚铁，氯化亚铁与氯气反应得到氯化铁，铁与盐酸发生置换反应可以得到氯化亚铁，也可以是铁与溴的反应．

解答：解：（1）金属氧化物对应的正盐B、C的水溶液分别呈酸性、碱性，高中化学只有两性氧化物才具有这样的特征，可联想到两性氧化物Al₂O₃，则B含有Al³⁺，C含有AlO₂^-，
则反应①为Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O，反应④为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O； Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（2）C物质大量存在于海水中，是人体生理活动不可缺少的物质，应为NaCl，工业上可以用C来制取A或B，则A为Na，B为NaOH，
C→A，可用电解熔融的NaCl反应制备，方程式为2NaCl（熔融）

电解  .

2Na+Cl₂↑，C→B，可用电解饱和食盐水制备，反应为2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2NaCl（熔融）

电解  .

2Na+Cl₂↑； 2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（3）金属单质连续发生化合反应，容易联想到连续氧化，猜测A为变价金属铁，铁与氯气反应得到氯化铁，氯化铁与铁反应得到氯化亚铁，氯化亚铁与氯气反应得到氯化铁，铁与盐酸发生置换反应可以得到氯化亚铁，也可以是铁与溴的反应，反应②为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，反应③为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-（或2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-），
故答案为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-（或2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-）．

点评：本题综合考查无机物的推断，侧重于学生的分析能力和元素化合物的综合运用，为高考常见题型，注意根据物质反应的转化关系以及题给信息推断，难度中等．