Question

下图所示是中学化学里常见纯净物A—L间的反应关系，其中A、H、E、F为单质且E、F为气体，B在常温下是无色液体，C是淡黄色固体，L是红褐色固体。

请根据图示判断并回答下列问题：
（1）单质A中所含元素在周期表中的位置是      ；
（2）反应③的化学方程式为                           ；
（3）反应④的离子方程式为                           ；
（4）反应⑧的离子方程式为                           ；
（5）反应②发生过程中，当有3．01×10²⁴个电子发生转移时，电解消耗物质B的质量为     g，同时阴极生成的气体的体积为   L（换算为标准状况下的体积）。

Answer 1

（1）第四周期Ⅷ族（2分）
（2）2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑（3分）
（3）Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O（3分）
（4）4Na₂O₂+4Fe²⁺+6H₂O=8Na⁺+4Fe（OH）₃↓+ O₂↑（3分）
（5）45（2分）；56（2分）

试题分析：本题突破点在与B在常温下是无色液体，故B为谁，C为淡黄色固体，能与水反应生成G溶液与F气体单质，故C为Na₂O₂，G为NaOH，F为O₂；L为红褐色固体，为Fe(OH)₃，由DI溶液可知I为FeCl₃，J为FeCl₂，A为单质铁。从而可以推导出其他物质分别为：A为Fe，B为H₂O，C为Na₂O₂，D为Fe₃O₄，E为H₂，F为O₂，G为NaOH，H为Na，I为FeCl₃，J为FeCl₂，K为NaCl。（1）单质A为金属Fe，在元素周期表的位置为第四周期Ⅷ族。（2）反应③为水与过氧化钠的反应，离子反应方程式为2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑（3）反应④的反应为四氧化三铁和盐酸的反应，故离子反应方程式为Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O。（4）反应⑧为水与过氧化钠和氯化亚铁的反应，离子反应方程式为4Na₂O₂+4Fe²⁺+6H₂O=8Na⁺+4Fe(OH)₃↓+ O₂↑(5)反应②为电解水的反应，反应方程式为2H₂O2H₂↑+O₂↑，当有3.01×10²⁴个电子发生转移时有2.5mol水被电解，即有45g水被消耗。阴极生成的气体为氢气，且产生的氢气与电解水的物质的量相等，都为2.5mol。故转化成体积为22.4L/mol×2.5mol=56L。