Question

【题目】A、B、C、D、E 分别代表中学化学中的常见物质，请根据题目要求回答下列问题：

（1）实验室常用A的饱和溶液制备微粒直径为1nm～l00nm的红褐色液相分散系。则该反应的化学方程式为____________________________。

（2）B为地壳中含量最高的金属元素的氯化物，向50.0mL6mol/L的B溶液中逐滴滴入100mL某浓度的KOH溶液，若产生7.8g白色沉淀，则加入的KOH溶液的浓度可能为________________。

（3）将A、B中两种金属元素的单质用导线连接，插入一个盛有KOH溶液的烧杯中构成原电池，则电池反应为_______________________。

（4）C、D、E均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物，常温下D为固体单质，C和E均为气态化合物，且可发生反应：C+DE。将一定量的气体C通入某浓度的KOH溶液得溶液F，向F溶液中逐滴滴入稀盐酸，加入n(HCl)与生成n(C)的关系如图所示，则生成F的离子方程式______________________。

Answer 1

【答案】 FeCl3+3H2O（沸）Fe(OH)3(胶体)+3HCl 3mol/L或11mol/L 2Al+2H2O+2KOH=2KAlO2＋3H2↑ CO2+2OH—＝CO32—＋H2O

【解析】（1）红褐色液相分散系是氢氧化铁胶体，则A是FeCl3，据此解答；

（2）地壳中含量最高的金属元素是Al，则B为AlCl3，根据碱不足或碱过量时生成氢氧化铝和偏铝酸钾来计算；

（3）Al－Fe－KOH溶液组成的原电池中Al为负极，Fe为正极；

（4）C、D、E均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物，常温下D为固体单质，C和E均为气态化合物，C+DE只可能为C、N、O三元素组成的化合物，综合分析可知：C为CO2，D为碳，E为CO，以此解答该题。

（1）红褐色液相分散系是氢氧化铁胶体，则A的饱和溶液是氯化铁饱和溶液，FeCl3饱和溶液在加热条件下水解生成氢氧化铁胶体，反应的化学方程式为FeCl3+3H2O（沸）Fe(OH)3(胶体)+3HCl；

（2）地壳中含量最高的金属元素是Al，则B为AlCl3，氢氧化铝的质量是7.8g，其物质的量为7.8g÷78g/mol=0.1mol，则

①若碱不足，由Al3++3OH-＝Al(OH)3↓可知KOH的物质的量为0.1mol×3=0.3mol，其物质的量浓度为0.3mol÷0.1L=3mol/L；

②如果碱过量，生成的氢氧化铝部分溶解，则由方程式可知

Al3++3OH-＝Al(OH)3↓

0.3mol 0.9mol 0.3mol

Al(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O

（0.3-0.1）mol 0.2mol

则消耗的碱的物质的量为0.9mol+0.2mol=1.1mol，其物质的量浓度为1.1mol÷0.1L=11mol/L；

（3）Al和氢氧化钠溶液能发生反应，Fe和氢氧化钠溶液不反应，因此Al－Fe－KOH溶液原电池中Al为负极，Fe为正极，总反应式为2Al+2H2O+2KOH=2KAlO2＋3H2↑；

（4）C、D、E均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物，常温下D为固体单质，C和E均为气态化合物，C+DE只可能为C、N、O三元素组成的化合物，综合分析可知：C为CO2，D为碳，E为CO；根据图像可知横坐标0～2之间没有气体产生，2～4之间生成二氧化碳气体，且两个阶段消耗的盐酸相同，这说明所得F溶液是碳酸钾溶液，开始发生CO32-+H+=HCO3-，然后发生HCO3-+H+=CO2↑+H2O，因此生成F的离子反应方程式为CO2+2OH—＝CO32—＋H2O。