Question

A、B、C、X是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)物質(zhì)，均由短周期元素組成，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。請(qǐng)針對(duì)以下三種不同情況回答：

（1）若A、B、C中均含同一種常見(jiàn)金屬元素，該元素在 C中以陰離子形式存在，將A、C的水溶液混合可得B的白色膠狀沉淀。
①A中含有的金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為                。
②該金屬元素的單質(zhì)與某紅色氧化物在高溫下反應(yīng)，可用于焊接鐵軌及定向爆破，已知：1mol該單質(zhì)完全反應(yīng)，當(dāng)溫度恢復(fù)至298K時(shí)，共放熱QkJ，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為                                                      。
（2）若A、B、C的焰色反應(yīng)均呈黃色，水溶液均為堿性。
①用化學(xué)方程式表明B溶液呈堿性的原因                                        。
②自然界中存在B、C和H₂O按一定比例結(jié)晶而成的固體。取一定量該固體溶于水配成100 mL溶液，測(cè)得溶液中金屬陽(yáng)離子的濃度為0．5 mol/L。若取相同質(zhì)量的固體加熱至恒重，剩余固體的質(zhì)量為_(kāi)__________________。

Answer 1

（1）①②2Al(s)+Fe₂O₃(s) Al₂O₃(s)+2Fe(s)； △H＝－2QkJ/mol
（2）①CO₃^2－+H₂OOH^－+ HCO₃^－
② 2．65 g

試題分析：（1）①若A、B、C中均含同一種常見(jiàn)金屬元素，將A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A含有鋁離子，B為氫氧化鋁，C含有偏鋁酸根，x為氫氧化鈉，因此可得出A中含金屬元素Al的結(jié)構(gòu)示意圖。
②該金屬元素的單質(zhì)與某紅色氧化物在高溫下反應(yīng)為鋁與Fe₂O₃發(fā)生的鋁熱反應(yīng)，配平后Al的系數(shù)為2，則△H＝－2QkJ/mol，則人化學(xué)方程式為2Al(s)+Fe₂O₃(s) Al₂O₃(s)+2Fe(s)； △H＝－2QkJ/mol
（2）①若A、B、C的焰色反應(yīng)均呈黃色，水溶液均為堿性，則A為氫氧化鈉，B為碳酸鈉，C為碳酸氫鈉，x為二氧化碳。Na₂CO₃溶液呈堿性的原因是CO₃²?發(fā)生了水解反應(yīng)，方程式為：CO₃^2－+H₂OOH^－+ HCO₃^-。
②溶液中金屬陽(yáng)離子的濃度為0．5 mol?L?¹，即鈉離子濃度為0．5mol/L．取相同質(zhì)量的固體加熱至恒重，剩余固體為碳酸鈉，根據(jù)鈉離子守恒可知，碳酸鈉的質(zhì)量為1/2×0．1L×0．5mol/L×106g/mol=2．65g。