Question

A～J分别代表中学化学中常见的一种单质或化合物，其转化关系如图．
已知C、D、G、I为短周期元素形成的单质，D、G、I常温下为气态，且G 为黄绿色；形成D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍；B在焰色反应中呈紫色（透过蓝色钴玻璃）；K为红棕色粉末．
请回答：
（1）I在G中燃烧时的现象为______．
（2）L是目前应用最广泛的金属，用碳棒作阳极，L作阴极，写出电解E水溶液的化学方程式______  2KOH+H₂↑+Cl₂↑

Answer

C、D、G、I为短周期元素形成的单质，D、G、I常温下为气态，且G 为黄绿色判断为Cl2；形成D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍推断为氧元素；B在焰色反应中呈紫色（透过蓝色钴玻璃）说明含有钾元素；K为红棕色粉末，判断为Fe2O3；L是常见金属，结合转化关系：C+K（Fe2O3）=L（Fe）+A；说明C为Al，A为Al2O3，H为AlCl3，转化关系E的水溶液电解得到F、G（Cl2）、I在G中燃烧判断I为H2，生成的产物为HCl，B加热生成D（O2）和E，判断E为KClO3，E为KCl，F为KOH；J为NaAlO2，依据推断出的各物质回答问题．
【解析】
C、D、G、I为短周期元素形成的单质，D、G、I常温下为气态，且G 为黄绿色判断为Cl2；形成D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍推断为氧元素；B在焰色反应中呈紫色（透过蓝色钴玻璃）说明含有钾元素；K为红棕色粉末，判断为Fe2O3；L是常见金属，结合转化关系：C+K（Fe2O3）=L（Fe）+A；说明C为Al，A为Al2O3，H为AlCl3，转化关系E的水溶液电解得到F、G（Cl2）、I在G中燃烧判断I为H2，生成的产物为HCl，B加热生成D（O2）和E，判断E为KClO3，E为KCl，F为KOH；J为NaAlO2；
（1）I（H2）在G（Cl2）中燃烧时生成氯化氢，在瓶口氯化氢遇到水蒸气形成盐酸小液滴，反应的现象为：火焰呈苍白色，并有白雾出现，故答案为：火焰呈苍白色，并有白雾出现；
（2）依据判断可知，L为Fe，电解E（KCl）水溶液的化学方程式为：2KCl+2H2O  2KOH+H2↑+Cl2↑，故答案为：2KCl+2H2O 2KOH+H2↑+Cl2↑；
（3）C（Al）与K（Fe2O3）反应是铝热反应，反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3  Al2O3+2Fe；引发该铝热反应的操作为：在Al与Fe2O3混合物中加KClO3粉末，插上镁条，点燃镁条，故答案为：2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe；在Al与Fe2O3混合物中加KClO3粉末，插上镁条，点燃镁条；
（4）J（NaAlO2 ）与H（AlCl3）反应发生双水解反应，反应的离子方程式为：Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓；若在上述转化关系中每一步反应均为恰好反应，且不考虑C+K→A+L的变化时，为了最终得到J，发生的反应为：Al2O3～2Al～2Al3+；KClO3～KCl～KOH，若铝离子和过量氢氧化钾反应生成J为NaAlO2，则Al3++4OH-=AlO2-；依据反应可知，需要Al2O3和KClO3物质的量为1：8反应生成NaAlO2，故答案为：1：8．