Question

如圖表示各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知D、E、Z是中學(xué)化學(xué)常見的單質(zhì)，其他都是化合物。Z、Y是氯堿工業(yè)的產(chǎn)品。D元素的原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等，且D的硫酸鹽可作凈水劑。E為日常生活中應(yīng)用最廣泛的金屬。除反應(yīng)①外，其他反應(yīng)均在水溶液中進行。請回答下列問題。

（1）寫出X的電子式：            。
（2）常溫時pH =12的G溶液中，溶質(zhì)的陽離子與溶質(zhì)的陰離子濃度之差為          （寫出計算式）。
（3）在電鍍工業(yè)中，若將E作為待鍍金屬，銅為鍍層金屬，則銅是____極，請寫出在E電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式：             。
（4）寫出反應(yīng)③的離子方程式：                   。
（5）現(xiàn)有無標(biāo)簽的Y和M的兩種無色水溶液，不用其他任何試劑，請你設(shè)計一個簡單的實驗對這兩種溶液加以鑒別                （回答實驗操作、現(xiàn)象及結(jié)論）。
（6）A溶液與NaOH溶液混合可形成沉淀，某溫度下此沉淀的Ksp =2.097×l0^－39。將0.01 mol/L的A溶液與0.001 mol·L^－1的NaOH溶液等體積混合，你認(rèn)為能否形成沉淀____（填“能”或“不能”），請通過計算說明                             。

Answer 1

（1）（2）10^-2～10^-12mol/L;  (3) 陽   Cu²⁺+2e^-=Cu;（4）2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑
（5）采用試劑互滴實驗現(xiàn)象不同加以鑒別；
（6）能  c(Fe³⁺)·c³(OH^-) =× ，能生成Fe(OH)₃沉淀.

解析試題分析： 根據(jù)題意及框圖中各種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：X：HCl；Y：NaOH；Z：Cl₂; A: FeCl₃; B: FeCl₂; C: FeO; D: Al; E: Fe; F: Al₂O₃;G: NaAlO₂;M: AlCl₃. （1）HCl為共價化合物，其電子式為：。（2）若溶液的pH =12是由鹽水解產(chǎn)生的。則根據(jù)NaAlO₂=Na⁺+AlO₂^-。AlO₂^-+2H₂OAl(OH)₃+OH^-. pH=12,c(OH-)=10^-12mol/L所以c(Na⁺)-c(AlO₂^-)= 10^-12mol/L。若溶液的堿性是有NaOH電離產(chǎn)生，則NaOH= Na⁺+ OH^-和NaAlO₂=Na⁺+AlO₂^-可得：c(Na⁺)=c(AlO₂^-)+10^-12mol/L，所以c(Na⁺)-c(AlO₂^-)= 10^-2mol/L。因此該溶液中溶質(zhì)的陽離子與溶質(zhì)的陰離子濃度之差為10^-2～10^-12mol/L。（3）電鍍時，鍍件作陰極，鍍層金屬作陽極，含有鍍層金屬離子的溶液作電解質(zhì)溶液。所以Cu作陽極。鍍件Fe上發(fā)生的反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu。（4）反應(yīng)③為Al與強堿溶液發(fā)生的反應(yīng)，其的離子方程式2Al+2OH^-+ 2H₂O =2AlO₂^-+3H₂↑。（5）因為Al(OH)₃為兩性氫氧化物，能與強堿發(fā)生反應(yīng)而溶解。但是不能溶解在AlCl₃溶液中。所以可以通過相互滴加時不同的實驗現(xiàn)象加以區(qū)分。兩種溶液各取少量，將其中的一個溶液滴加到另一種溶液中，若馬上就有沉淀，則被滴加的為AlCl₃溶液，滴加的為NaOH溶液；若開始無現(xiàn)象，后來才有沉淀產(chǎn)生，則被滴加的為NaOH溶液，滴加的為AlCl₃溶液。(6) 由題意知Ksp(Fe(OH)₃) =2.097×l0^－39.將0.01 mol/L的A溶液與0.001 mol·L^－1的NaOH溶液等體積混合，則c(Fe³⁺)=  mol/L,c(OH^-)=mol/L, c(Fe³⁺)·c³(OH^-) =× ，所以能生成Fe(OH)₃沉淀。
考點：考查元素的推斷、電子式、離子方程式、化學(xué)方程式的書寫、物質(zhì)的鑒別、電鍍原理的應(yīng)用、沉淀的形成等知識。