Question

下图中D、E、Z是单质，其余均是化合物．且知D、E为日常常用金属；D元素的原子最外层电子数与电子层数相等{无色气体N在Z中燃烧生成气体X；N、Z、Y是氯碱工业的产品；除反应①外，其他反应均在水溶液中进行．

请按要求回答下列问题：
（1）D在周期表中的位置：______；X的电子式为______．
（2）G可做净水剂助剂，能加快悬浮物固体的沉降，请用离子方程式表示其原因：______．
（3）写出反应①的化学方程式：______．在B溶液中滴加黄色K₃[Fe（CN）₆]溶液，可观察到的现象是______．
（4）上图反应中不属于氧化还原反应的是（填编号）______．
（5）向含有0.2mol A和0.2mol X的混合溶液中，逐渐加入E粉末至过量（假设E与A完全反应后，再与X反应）．请在坐标系中画出n（B）随n（E）变化的示意图：

Answer 1

解：图中D、E、Z是单质，其余均是化合物．且知D、E为日常常用金属；D元素的原子最外层电子数与电子层数相等，C+D=E+F是置换反应，推断高温下为铝热反应，推断D为Al，E为Fe，F为Al₂O₃；N、Z、Y是氯碱工业的产品，依据Al、Al₂O₃和Y反应推断，Y为NaOH；除反应①外，无色气体N在Z中燃烧生成气体X，说明N为H₂，得到Z为Cl₂，X为HCl，反应均在水溶液中进行，所以推断得到G为NaAlO₂，H为AlCl₃；C为FeO，B为FeCl₂，A为FeCl₃；
（1）D元素为Al元素，在周期表中的位置第三周期，第ⅢA族；X为HCl电子式为：，
故答案为：第三周期，第ⅢA族；；
（2）G为NaAlO₂可做净水剂助剂，能加快悬浮物固体的沉降，是因为偏铝酸根离子水解生成氢氧化铝胶体的作用，反应的离子方程式为AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃胶体+OH^-，
故答案为：AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃胶体+OH^-；
（3）反应①是铝热反应，铝和氧化亚铁在高温下反应生成铁和氧化铝，反应的化学方程式：2Al+3FeO Al₂O₃+3Fe；B为FeCl₂，在B溶液中滴加黄色K₃[Fe（CN）₆]溶液，是亚铁离子的检验方法，可观察到的现象是生成特征蓝色的沉淀，
故答案为：2Al+3FeO Al₂O₃+3Fe；生成有特征蓝色的沉淀；
（4）上图反应中不属于氧化还原反应的是反应过程中无元素化合价变化的，
①2Al+3FeO Al₂O₃+3Fe，是氧化还原反应；
②2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃，是氧化还原反应；
③2FeCl₃+Fe=3FeCl₂，是氧化还原反应；
④FeO+2HCl=FeCl₂+H₂O，不是氧化还原反应；
⑤Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑是氧化还原反应；
⑥2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，是氧化还原反应；
⑦Al₂O₃+2NaOH+3H₂O=2NaAl（OH）₄，不是氧化还原反应；
⑧NaAlO₂+4HCl=NaCl+AlCl₃+2H₂O，不是氧化还原反应；
⑨AlCl₃+4NaOH=NaAlO₂+3NaCl，不是氧化还原反应
故答案为：④⑦⑧⑨；
（5）向含有0.2mol A（FeCl₃）和0.2mol X（HCl）的混合溶液中，逐渐加入E（Fe）粉末至过量（假设E与A完全反应后，再与X反应）；
反应的化学方程式为：2FeCl₃+Fe=3FeCl₂，Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑依据离子氧化性，三价铁离子先和铁反应，0.2molFe³⁺完全反应需要铁0.1mol，生成0.3molFe²⁺，铁离子反应完后，再和氯化氢反应，0.2molHCl消耗0.1molFe，生成0.1molFeCl₂，在坐标系中画出n（FeCl₂）随n（Fe）变化的示意图为，故答案为：．
分析：图中D、E、Z是单质，其余均是化合物．且知D、E为日常常用金属；D元素的原子最外层电子数与电子层数相等，C+D=E+F是置换反应，推断高温下为铝热反应，推断D为Al，E为Fe，F为Al₂O₃；N、Z、Y是氯碱工业的产品，依据Al、Al₂O₃和Y反应推断，Y为NaOH；除反应①外，无色气体N在Z中燃烧生成气体X，说明N为H₂，得到Z为Cl₂，X为HCl，反应均在水溶液中进行，所以推断得到G为NaAlO₂，H为AlCl₃；C为FeO，B为FeCl₂，A为FeCl₃；依据推断分析回答．
点评：本题考查了无机推断和物质性质的综合应用，转化关系的理解应用，主要是铝及其化合物，铁及其化合物性质的分析判断，反应过程图象分析，题目难度较大．