Question

【題目】某課外學習小組對日常生活中不可缺少的調味品M進行探究。已知C可在D中燃燒發出蒼白色火焰。M與其他物質的轉化關系如圖所示(部分產物已略去)：

(1)寫出B的電子式________。

(2)寫出由M溶液制B、C、D的化學方程式___________________________________。

(3)若A是一種常見的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，寫出A和B水溶液反應的離子方程式___________________________________。

(4)若A是CO2氣體，A與B溶液能夠反應，反應后所得的溶液再與鹽酸反應，生成的CO2物質的量與所用鹽酸體積如圖所示，則A與B溶液反應后溶液中溶質的化學式為_______。

(5)若A是一種常見金屬單質，且A與B溶液能夠反應，則將過量的F溶液逐滴加入E溶液，邊加邊振蕩，所看到的實驗現象是_________________________________。

(6)若A是一種氮肥, A和B反應可生成氣體E，E與F、E與D相遇均冒白煙，且利用E與D的反應檢驗輸送D的管道是否泄露，寫出E與D反應的化學方程式為________________。

(7)若A是一種溶液，可能含有H＋、NH4+、Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、CO32- 、SO42-中的某些離子，當向該溶液中加入B溶液時發現生成沉淀的物質的量隨B溶液的體積發生變化如圖所示，由此可知，該溶液中肯定含有的離子的物質的量濃度之比為______________。

Answer 1

【答案】 2NaCl+2H2OCl2↑＋H2↑+2NaOH SiO2+2OH-=SiO32-+H2O NaHCO3、Na2CO3 先有白色沉淀生成，隨后沉淀逐漸減少最終消失 3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl c(H＋)∶c(Al3＋)∶c(NH4+)∶c(SO42-)＝1∶1∶2∶3

【解析】

（1）M是日常生活中不可缺少的調味品，C可在D中燃燒發出蒼白色火焰，應為氫氣與氯氣反應生成HCl，可推知C為H2、D為Cl2、F為HCl，M的溶液電解生成氫氣、氯氣與B，可推知M為NaCl、B為NaOH；

（2）根據上述分析，M為NaCl，根據電解食鹽水的反應寫出相應方式即可；

（3）若A是一種常見的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，則A為SiO2，E為Na2SiO3，E與F溶液反應可以制備G為H2SiO3；

（4）曲線中，從0.1L～0.3L發生反應NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，該階段消耗鹽酸為200mL，而開始產生二氧化碳時消耗鹽酸為100mL，小于200mL，所以溶液中的溶質成分NaHCO3、Na2CO3；

（5）若A是一種常見金屬單質，且與NaOH溶液能夠反應，則A為Al，E為NaAlO2，則將過量的HCl溶液加入NaAlO2溶液中先生成氫氧化鋁沉淀，后又溶解生成鋁鹽；

（6）若A是一種化肥，A和NaOH反應制取氣體E，則E為NH3、A為銨鹽，E與氯氣相遇均冒白煙，則氨氣與氯氣反應生成氯化銨，同時生成氮氣；

（7）由圖可知，開始加入NaOH沒有沉淀和氣體產生，則一定有H+，一定沒有CO32-，后來有沉淀產生且最后消失，則一定沒有Mg2+、Fe3+，一定含有Al3+；中間段沉淀的質量不變，應為NH4++OH-=NH3H2O的反應，則含有NH4+，由電荷守恒可知一定含有SO42-，根據各階段消耗的NaOH體積結合離子方程式計算n（H+）：n（Al3+）：n（NH4+）之比，再結合電荷守恒計算與n（SO42-）的比例關系。

（1）M是日常生活中不可缺少的調味品，C可在D中燃燒發出蒼白色火焰，應為氫氣與氯氣反應生成HCl，可推知C為H2、D為Cl2、F為HCl，M的溶液電解生成氫氣、氯氣與B，可推知M為NaCl、B為NaOH，B的電子式為：，故答案為：；

（2）電離氯化鈉溶液得到氫氣、氯氣和氫氧化鈉，反應方程式為：2NaCl+2H2OCl2↑＋H2↑+2NaOH，故答案為：2NaCl+2H2OCl2↑＋H2↑+2NaOH；

（3）A是一種常見的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，則A為SiO2，E為Na2SiO3，E與F溶液反應可以制備G為H2SiO3，A和B水溶液反應的離子方程式為：SiO2+2OH-═SiO32-+H2O，故答案為：SiO2+2OH-═SiO32-+H2O；

（4）假設溶質為碳酸鈉，則前后消耗鹽酸的體積應相等，而曲線中，從0.1L～0.3L發生反應NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，該階段消耗鹽酸為200mL，而開始產生二氧化碳時消耗鹽酸為100mL，小于200mL，所以溶液中的溶質成分NaHCO3、Na2CO3，故答案為：NaHCO3、Na2CO3；

（5）若A是一種常見金屬單質，且與NaOH溶液能夠反應，則A為Al，E為NaAlO2，則將過量的HCl溶液加入NaAlO2溶液中先生成氫氧化鋁沉淀，后又溶解生成鋁鹽，現象為：先有白色沉淀生成，隨后沉淀逐漸減少最終消失，故答案為：先有白色沉淀生成，隨后沉淀逐漸減少最終消失；

（6）若A是一種化肥，可用A和NaOH反應制取氣體E，則E為NH3、A為銨鹽，E與氯氣相遇均冒白煙，則氨氣與氯氣反應生成氯化銨，同時生成氮氣，E與D反應的化學方程式為：3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl，故答案為：3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl；

（7）由圖可知，開始加入NaOH沒有沉淀和氣體產生，則一定有H+，一定沒有CO32-，后來有沉淀產生且最后消失，則一定沒有Mg2+、Fe3+，一定含有Al3+；中間段沉淀的質量不變，應為NH4++OH-=NH3H2O的反應，則含有NH4+，由電荷守恒可知一定含有SO42-．發生反應H++OH-=H2O，氫離子消耗NaOH溶液的體積為1體積，發生反應Al3++3OH-=Al(OH)3↓，鋁離子消耗NaOH溶液的體積為3體積，發生反應NH4++OH-=NH3H2O，銨根消耗氫氧化鈉為2體積，則n(H+)：n(Al3+)：n(NH4+)=1：1：2，由電荷守恒可知：2n(SO42-)=n(H+)+3n(Al3+)+n(NH4+），故n(H+)：n(Al3+)：n(NH4+)：n(SO42-)=1：1：2：3，故c(H+)：c(Al3+)：c(NH4+)：c(SO42-)=1：1：2：3，故答案為：c(H+)：c(Al3+)：c(NH4+)：c(SO42-)=1：1：2：3。