Question

（已知A、B、C、D是中學化學的常見物質，且A、B、C均含有同一種元素。在一定條件下它們之間的相互轉化關系如圖所示(部分反應中的H₂O已略去)。

請回答下列問題：
若A可用于自來水消毒，D是生產、生活中用量最大、用途最廣的金屬單質
①加熱蒸干B的溶液不能得到B，則B的化學式可能是________________；工業上制取A的離子方程式為__________________________________。
②用A制備漂白粉的化學方程式是________________________________________________。反應②的離子方程式是______________________________________________________,配制C的溶液時可加入少量的______（填物質名稱）以抑制水解。
（2）若A是某強酸的稀溶液,則A的化學式可能是________。
（3）若D是氯堿工業的主要產品之一，B有兩性，則反應②的離子方程式是________________________。  
（4）若A、B、C的的焰色反應都呈黃色，D是氣態酸性氧化物，則D可能是______或______（填化學式），鑒別這兩種氣態酸性氧化物常可選用________________（填一種試劑名稱）。

Answer 1

（1） ①FeCl₃       (2分)     2Cl^－＋2H₂O2OH^－＋Cl₂↑＋H₂↑(2分)
②2Cl₂+2Ca(OH)₂=CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O(2分)  Fe＋2Fe³⁺＝3Fe²⁺   (2分)    鹽酸(2分)
（2）HNO₃（2分,只要符合題意都給分）
（3）Al(OH)₃＋OH^－＝[Al(OH)₄]^-或Al(OH)₃＋OH^－＝AlO₂^- + 2H₂O (2分)
（4）CO₂  SO₂ 品紅溶液、溴水或酸性高錳酸鉀溶液等（共3分，每空1分。只要符合題意都給分）

試題分析：（1）根據D是生產、生活中用量最大、用途最廣的金屬單質可判斷D為Fe。
①若A可用于自來水消毒，則A為Cl₂。氯氣與鐵反應生成氯化鐵，則B是氯化鐵。工業上通過電解飽和食鹽水制備氯氣，所以工業上制取A的離子方程式為2Cl^－＋2H₂O2OH^－＋Cl₂↑＋H₂↑。
②用氯氣制備漂白粉的化學方程式是氯氣和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應的化學方程式為2Cl₂+2Ca(OH)₂=CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O；氯化鐵與鐵反應生成氯化亞鐵，則C為FeCl₂，所以反應②的離子方程式為Fe＋2Fe³⁺＝3Fe²⁺。亞鐵離子易水解，因此配制FeCl₂的溶液時可加入少量鹽酸可以防止亞鐵離子的水解。
（2）若A是某強酸的稀溶液，實現上述轉化必須要求酸是氧化性酸，因此可判斷為HNO₃。
（3）若D是氯堿工業的主要產品之一，B有兩性，所以B為兩性氫氧化物為Al(OH)₃，因此D是氫氧化鈉，所以能確定A、C中肯定含的離子的化學式分別是：AlO₂^-、Al³⁺，則反應②的離子方程式是Al(OH)₃＋OH^－＝[Al(OH)₄]^-或Al(OH)₃＋OH^－＝AlO₂^- + 2H₂O。
（4）若A、B、C的焰色反應都呈黃色，證明含有鈉元素，D是氣態酸性氧化物實現上述變化，D可以是CO₂，SO₂。SO₂具有漂白性和還原性，因此可以用品紅溶液、溴水或酸性高錳酸鉀溶液等鑒別。