Question

【题目】Ⅰ.已知A、B、C、D是四种常见单质，其对应元素的原子序数依次增大，其中B、D属于常见金属，J是一种黑色固体，I的浓溶液具有还原性，A～I均为中学化学常见物质，它们之间的转化关系如图所示．(部分生成物和反应条件已略去)

请回答下列问题：

（1）写出组成物质D的元素在周期表中的位置：_________________。

（2）写出反应②的化学方程式：___________________。

（3） J在H2O2分解反应中作催化剂．若将适量J加入酸化的H2O2溶液中，J溶解生成它的+2价离子，该反应的离子方程式是___________________。

Ⅱ.某无色溶液，其中可能存在以下离子：Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、S2-、CO32-、SO32-、SO42-，现取该溶液进行有关试验，其结果如下：

回答下列问题：

（4）生成沉淀甲的离子方程式：__________________；

（5）已知气体甲由两种氧化物组成(不包括水蒸汽和HBr)，请你设计实验逐一鉴别这两种成分，将所需试剂以及现象填入下表中(可不填满，表中每一行对应正确方可得分)

步骤	实验目的	试剂	现象
1
2
3
4

（6）针对溶液中可能存在的离子，用实验验证其是否存在的方法是_______________。

Answer 1

【答案】

（1）第四周期第Ⅷ族；

（2）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

（3）MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O

（4）2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O；

（5）检验SO2、除尽SO2、检验CO2(其它合理答案也给分)

步骤	实验目的	试剂	现象
1	检验SO2	品红溶液	红色退去
2	除尽SO2	酸性高锰酸钾溶液	紫色变浅或不完全褪去
3	检验CO2	澄清石灰水	变浑浊

（6）取沉淀丙加入足量稀盐酸，若沉淀不能完全溶解，则原溶液中含SO42-，沉淀全部溶解，则原溶液中无SO42-。(答案合理给分)

【解析】

试题分析：I的浓溶液具有还原性，应为HCl，J是一种黑色固体，可与浓盐酸反应，应为MnO2，二者反应生成C为Cl2，D为常见金属，可与水蒸气反应，应为Fe，则E为FeCl3，A为H2，F为Fe3O4，B能与Fe3O4在高温下反应，且能与NaOH溶液反应，则B为Al，G为NaAlO2，H为Al2O3，

（1）D为Fe，位于周期表第四周期第Ⅷ族，故答案为：第四周期第Ⅷ族；

（2）铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2OH- +2H2O = 2AlO2- +3H2↑，故答案为：2Al+2OH- +2H2O = 2AlO2- +3H2↑；

（3）根据题意可知反应的离子方程式为MnO2+H2O2+2H+═Mn2++O2↑+2H2O，故答案为：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O；

（4）Ag+与题目所给的所以阴离子都能反应，不能大量共存，所以原溶液不含Ag+，所以淡黄色沉淀甲不是AgBr，为SO32与S2在酸性条件下反应生成的S单质沉淀，所以离子方程式为：2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O；气体甲由两种氧化物组成(不包括水蒸汽和HBr)，因为氢溴酸为强酸，能与CO32和SO32反应生成CO2和SO2气体，所以气体甲含有的两种氧化物为SO2和CO2，首先利用SO2的漂白性，通入品红溶液检验SO2，为了防止SO2对CO2检验的干扰，第2步应利用SO2的还原性，通入酸性KMnO4除去SO2，然后再通入澄清石灰水，检验CO2的存在，故答案为：2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O；

步骤	实验目的	试剂	现象
1	检验SO2	品红溶液	红色褪去
2	除尽SO2	酸性高锰酸钾溶液	紫色变浅或不完全褪去
3	检验CO2	澄清石灰水	变浑浊

（5）因为Ba2+、Al3+不能与CO32、SO32共存，所以加入NH4HCO3后产生白色沉淀，说明原溶液含有AlO2-，加入过量氢溴酸后，转化为Al3+，Al3+与HCO3反应生成Al(OH)3沉淀，离子方程式为：Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑，

（6）原溶液中有可能有硫酸根离子，溶液乙中含碳酸氢根离子，则沉淀丙为BaCO3，可能有BaSO4，在沉淀丙中加入足量盐酸，若沉淀不能全部溶解，说明除BaCO3 外还有BaSO4；若全部溶解，则仅有BaCO3，故答案为：取沉淀丙加入足量稀盐酸，若沉淀不能完全溶解，则原溶液中含SO42-，沉淀全部溶解，则原溶液中无SO42-。