Question

A、B、C、D均为中学化学中常见的物质，它们之间的转化关系如下图（部分产物已略去）：试回答：
（1）若D是具有氧化性的单质，A元素属于主族金属元素，则A的元素名称为

钠

，C的电子式为

．
（2）若A是某物质的稀溶液，D是金属．
①A溶液中溶质的化学式为

HNO₃

；
②C溶液在储存时应加入少量D，其理由是（用必要的文字和离子方程式表示）

2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺

；
③B溶液中通入足量SO₂气体反应的离子方程式为

Fe³⁺+3NO₃^-+4H₂O+5SO₂═Fe²⁺+3NO+5SO₄²⁺+8H⁺

．
（3）若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物，在溶液中A和C反应生成B．
请写出B转化为C的所有可能的离子方程式：

Al（OH）₃+3H⁺═Al³⁺+3H₂O；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O

．

Answer 1

分析：根据转化关系，A可以与D发生两步反应，可能发生的是氧化还原反应，或量不同产物不同的反应；
（1）若D是具有氧化性的单质，A元素属于主族金属元素，判断为：Na→Na₂O→Na₂O₂，D为O₂；
（2）若A是某物质的稀溶液，D是金属．说明金属具有变价，稀溶液具有氧化性，推断为：HNO₃→Fe（NO₃）₃ →Fe（NO₃）₂；D为Fe；
（3）若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物，在溶液中A和C反应生成B．判断为：Al³⁺→Al（OH）₃→AlO₂^-；D为OH^-；或AlO₂^-→Al（OH）₃→Al³⁺；D为H⁺．

解答：解：（1）若D是具有氧化性的单质，A元素属于主族金属元素，判断为：Na→Na₂O→Na₂O₂ A为Na；B为Na₂O；C为Na₂O₂；D为O₂；A的名称为：钠；C的电子式为，
故答案为：钠；；
（2）若A是某物质的稀溶液，D是金属．说明金属具有变价，稀溶液具有氧化性，推断为：HNO₃→Fe（NO₃）₃ →Fe（NO₃）₂；A为HNO3；B为Fe（NO₃）₃ ；C为Fe（NO₃）₂；D为Fe；
①A溶液中的溶质为氧化性酸硝酸：HNO₃；
②C溶液为Fe（NO₃）₂；在储存时应加入少量铁，是防止Fe²⁺被氧化为Fe³⁺，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺；
③B溶液为Fe（NO₃）₃ ；通入足量SO₂气体发生氧化还原反应，二氧化硫被三价铁离子和稀硝酸氧化为硫酸，反应的离子方程式：Fe³⁺+3NO₃^-+4H₂O+5SO₂═Fe²⁺+3NO+5SO₄²⁺+8H⁺；
故答案为：①HNO₃；②2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺；③Fe³⁺+3NO₃^-+4H₂O+5SO₂═Fe²⁺+3NO+5SO₄²⁺+8H⁺；
（3）若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物，在溶液中A和C反应生成B．判断为：Al³⁺→Al（OH）₃→AlO₂^-；A为Al³⁺；B为Al（OH）₃；C为AlO₂^-；D为NaOH；或AlO₂^-→Al（OH）₃→Al³⁺；A、AlO₂^-；B、Al（OH）₃；C、Al³⁺；D为H⁺；B转化为C的所有可能的离子方程式为生成氢氧化铝沉淀，在酸或碱中溶解的离子方程式，反应的离子方程式为：Al（OH）₃+3H⁺═Al³⁺+3H₂O；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
故答案为：Al（OH）₃+3H⁺═Al³⁺+3H₂O；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．

点评：本题考查了物质转化关系的特征应用，物质性质的运用，主要考查铁及其化合物的性质，钠及其化合物的性质，铝及其化合物的性质，抓住转化特征，熟练掌握物质的性质是解题关键．