Question

下列各物质转化关系如图所示，A是一种高熔点固体，D是一种红棕色固体。

根据上述一系列关系回答：

（1）填写物质的化学式：B           ， G           。

（2）写出D物质中金属元素基态原子的核外电子排布图                。

（3）写出下列反应的离子方程式：

①H溶液和I溶液混合生成J___________              。

②E和盐酸反应                          。

（4）在电解熔融状态A的过程中，当电路中通过1mol电子时，阳极上产生的气体体积为            L。（标准状况下）

Answer

（1）O2， Fe(OH)3

（2）

（3）①3AlO2-+Al3++6H2O＝4Al(OH)3↓②Fe+2H+＝Fe2++H2↑（4）5.6

【解析】

试题分析：D是一种红棕色固体可知D为Fe2O3，A是一种高熔点物质，电解A得到B与C，考虑A为Al2O3，由转化关系C+ Fe2O3A+E，所以C是Al，E是Fe；A能与氢氧化钠溶液、盐酸反应，A为Al2O3符合转化关系，故B为O2 ；A与氢氧化钠溶液生成H，A与盐酸反应生成I，H+I→J，故H为NaAlO2 ，I为AlCl3 ，J为Al(OH)3 ； E(Fe)与盐酸反应生成F，故F为FeCl2 ，F(FeCl2溶液)中加入氨水生成G，G在空气中加热反应产生D(Fe2O3)，故G为Fe(OH)3 。

（1）由上述分析可知，B和G分别是氧气和氢氧化铝；

（2）D是氧化铁，铁元素的原子序数是26，根据核外电子排布规律可知基态原子的核外电子排布图为

（3）①偏铝酸钠和氯化铝反应生成氢氧化铝的方程式为3AlO2-+Al3++6H2O＝4Al(OH)3↓；

②铁与盐酸反应的离子方程式为Fe+2H+＝Fe2++H2↑；

（4）电解熔融的氧化铝阳极氧离子放电生成氧气，则转移1mol电子产生的氧气是1mol÷4＝0.25mol，则不状况下的体积是5.6L。

【考点定位】本题主要是考查元素化合物的推断、化学方程式和离子方程式的书写的知识。

【名师点睛】元素及化合物推断是综合考查元素及化合物性质及相互关系的题目，看似物质繁多，但是只要找到物质推断的突破口，往往问题就不难解决。对于本题来说，D是一种红棕色固体，则D是Fe2O3，A是熔点高的化合物，反应产物可以与Fe2O3在高温下发生反应，则结合物质的性质及常见的反应的物质及特点，可知A是Al2O3，电解熔融的Al2O3制取Al和O2，Al与Fe2O3在高温下发生铝热反应产生Al2O3和Fe，然后根据氧化铝的两性及铁元素的单质及化合物的性质就可以逐一判断得到相应物质的化学式及反应的化学方程式和离子方程式。因此熟练掌握常见元素及其化合物的性质是答题此类试题的关键。