Question

已知C、D、G、I为短周期元素形成的单质，D、G、I常温下为气态，且G为黄绿色；形成D的元素原子的最外层电子数是次外层的3倍；B的焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃）；K为红棕色粉末。其转化关系如图。

请回答：
（1）工业上制C用A不用H的原因                                 
（2）写出C与K反应的化学方程式                                 ，该反应的反应物总能量      （填“大于”或“小于”）生成物总能量
（3）L是目前应用最广泛的金属，用碳棒作阳极，L作阴极，接通电源（短时间）电解E水溶液的化学方程式                             。
（4）J与H反应的离子方程式为                                   。

Answer 1

（1）氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电
（2）2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe；   大于
（3）2KCl+2H₂O 2KOH+H₂↑+Cl₂↑
（4）Al³⁺+3AlO₂^－+6H₂O4Al(OH)₃↓

解析试题分析：C、D、G、I为短周期元素形成的单质，D、G、I常温下为气态，且G 为黄绿色判断为Cl₂；形成D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍推断为氧元素；B在焰色反应中呈紫色（透过蓝色钴玻璃）说明含有钾元素；K为红棕色粉末，判断为Fe₂O₃；L是常见金属，结合转化关系：C+K（Fe₂O₃）=L（Fe）+A；说明C为Al，A为Al₂O₃，H为AlCl₃，转化关系E的水溶液电解得到F、G（Cl₂）、I在G中燃烧判断I为H₂，生成的产物为HCl，B加热生成D（O₂）和E，判断E为KClO₃，E为KCl，F为KOH；J为NaAlO₂；
（1）工业上制C（Al）用A（Al₂O₃）不用H（AlCl₃）的原因最根本的原因就是AlCl₃是共价化合物，在熔融状态下以分子形式存在，而不能电离出离子，也就不能导电，也就无法进行电解了。
（2）C（Al）与K（Fe₂O₃）的反应是铝热反应。铝粉和某些金属氧化物（如氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁、五氧化二钒、三氧化二铬，二氧化锰等。注意：一定是某些金属氧化物，而不是所有的）组成的混合物称为铝热剂，它们之间的反应称为铝热反应。（铝热反应是利用铝的还原性，通过置换反应冶炼难溶的金属，如钒，锰，铁等）反应方程式：2AL+Fe₂O₃2Fe+Al₂O₃。铝热反应是剧烈的放热反应，所以该反应的反应物总能量大于生成物总能量。
（3）依据判断可知，L为Fe，用碳棒作阳极，L（Fe）作阴极不会参与反应，实质就是电解E（KCl）水溶液的化学方程式为：2KCl+2H₂O 2KOH+H₂↑+Cl₂↑；
（4）J（NaAlO₂）与H（AlCl₃）反应发生双水解反应，反应的离子方程式为：Al^3＋+3AlO₂^－+6H₂O4Al(OH)₃↓ ；
考点：无机框图推断。