Question

A、B、C、X是中学化学常见的物质，A、B、C均由短周期元素组成，转化关系如图。

请针对以下三种不同情况回答：

（1）若A、B、C中均含同一种常见金属元素，该元素在C中以阴离子形式存在，将A、C的水溶液混合可得B的白色胶状沉淀。

①A中含有的金属元素为________(写元素名称)，它在周期表中的位置为______________。

②该金属元素的单质与某氧化物在高温下反应，常用于焊接铁轨及定向爆破，该反应的化学方程式为____________________________。

（2）若A为稀HNO₃，X为常见黑色金属单质，写出AB反应离子方程式___________。

（3）若A、B、C三种化合物的焰色反应均呈黄色，水溶液均为碱性；将C加到盐酸中，有无色无味的气体X产生。

①A中所含有的化学键是________________

②自然界中存在B、C和H₂O按一定比例结晶而成的固体，取一定量该固体溶于水配成一定物质的量浓度溶液100mL，所用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、________、_____________。

③若测得上述溶液中金属阳离子的浓度为0.5mol/L．若取相同质量的固体加热至恒重，剩余固体的质量为 _____________g 。

Answer

铝 第三周期第ⅢA族 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 Fe+4H++NO3-=Fe3++NO+2H2O 离子键、极性共价键 100mL容量瓶 胶头滴管 2.65

【解析】(1)若A、B、C中均含同一种常见金属元素，将A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由转化关系可知，A含有铝离子，B为氢氧化铝，C含有偏铝酸根，x为氢氧化钠；

①A中含有金属元素是Al元素，在周期表中位于第三周期第ⅢA族，故答案为：铝；第三周期第ⅢA族；

②Al与氧化铁发生铝热反应可用于焊接铁轨及定向爆破，此反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，故答案为：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe；

(2)A为稀HNO3，X为常见黑色金属单质，则X为Fe，B能够与铁反应，说明B为硝酸铁，C为硝酸亚铁， AB反应的离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO+2H2O，故答案为：Fe+4H++NO3-=Fe3++NO+2H2O；

(3)若A、B、C的焰色反应均呈黄色，水溶液均为碱性；将C加到盐酸中，有无色无味的气体X产生，则A为氢氧化钠，B为碳酸钠，C为碳酸氢钠，X为二氧化碳。

①A为氢氧化钠，属于离子化合物，钠离子与氢氧根离子之间形成离子键，氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对，为共价键，属于A中所含有的化学键是 离子键、极性共价键，故答案为：离子键、极性共价键；

②配制一定物质的量浓度的溶液100mL，用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、100mL容量瓶 、 胶头滴管，故答案为：100mL容量瓶；胶头滴管；

③自然界中存在B、C和H2O按一定比例结晶而成的固体，取一定量该固体溶于水配成100mL溶液，测得溶溶中金属阳离子的浓度为0.5mol/L，即钠离子浓度为0.5mol/L。取相同质量的固体加热至恒重，剩余固体为碳酸钠，根据钠离子守恒可知，碳酸钠的质量为×0.1L×0.5mol/L×106g/mol=2.65g，故答案为：2.65g。

点睛：本题考查了无机物推断，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查。根据物质的特殊现象和性质，再结合物质之间的转化关系来分析是解答本题的关键。本题的易错点是(2)中黑色金属单质的判断，这里的黑色不是颜色，而是分类。