Question

5．如图所示的转化关系中，每个字母均代表中学化学常见的物质，各字母前的数字代表参加反应或生成该物质的物质的量，部分反应条件及产物已略去，其中1molA、2molB及1molZ的质量均相等．在同周期简单离子中W的离子半径最小，A和D的焰色反应均呈黄色． 
请回答下列问题：
（1）W离子的符号为Al³⁺，C的电子式为，B的原子结构示意图为．
（2）B与C反应的化学方程式为2K+2H₂O=2KOH+H₂↑．
（3）图中涉及的物质中，属于共价化合物的是H₂O（填化学式）． 
（4）图中的转化关系中，x=$\frac{4}{3}$．

Answer 1

分析 因为A．D的焰色反应呈黄色，说明A．D均含有钠元素，又在同周期简单离子中W的离子半径最小，同周期阴阳离子半径都递减，但阴离子半径都比阳离子大，所以可知W为铝离子，对应的生成物Z为氢氧化铝或者偏铝酸盐；根据1molA，2molB，2molZ的质量相同，所以可知Z为氢氧化铝，A为过氧化钠，B为钾．C为水，D为氢氧化钠，E为氧气，F为氢气，G为氢氧化钾，据此分析．

解答 解：因为A．D的焰色反应呈黄色，说明A．D均含有钠元素，又在同周期简单离子中W的离子半径最小，同周期阴阳离子半径都递减，但阴离子半径都比阳离子大，所以可知W为铝离子，对应的生成物Z为氢氧化铝或者偏铝酸盐；根据1molA，2molB，2molZ的质量相同，所以可知Z为氢氧化铝，A为过氧化钠，B为钾．C为水，D为氢氧化钠，E为氧气，F为氢气，G为氢氧化钾，
（1）根据以上分析，W离子的符号为Al³⁺，C为水，电子式为：，B为钾，原子结构示意图为，故答案为：Al³⁺；；；
（2）B为钾．C为水，B与C反应的化学方程式为2K+2H₂O=2KOH+H₂↑，故答案为：2K+2H₂O=2KOH+H₂↑；
（3）根据以上分析，则图中涉及的物质A为过氧化钠，B为钾．C为水，D为氢氧化钠，E为氧气，F为氢气，G为氢氧化钾，属于共价化合物的是H₂O，故答案为：H₂O；
（4）根据以上分析，则图中涉及的物质D为氢氧化钠，G为氢氧化钾，W为铝离子，发生Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，又2D+2G+xAl³⁺=1Al（OH）₃↓，所以x=$\frac{4}{3}$，故答案为：$\frac{4}{3}$．

点评 本题考查了物质转化关系的判断，物质性质的应用，反应现象的应用，主要考查钠、铝及其化合物性质，综合性较强．