Question

A、B、C、D、E是中学化学常见单质，构成它们的元素的原子序数分别为a、b、c、d、е；且3（a+b）=2（a+c）=3（d-a）；X、Y、Z、M、N、W、H、K是常见化合物，X是B和C的化合产物，它们之间有如下转化关系（图中反应物和产物中的H₂O已略去）：
（1）Y的电子式为______，构成E单质的元素的原子结构示意图为：______．
（2）反应③的离子方程式为______．
（3）E的氧化物与D在一定条件下反应的化学方程式为：______ 2Fe+Al₂O₃

Answer

A、B、C、D、E是中学化学常见单质，依据题中的转化关系，XA+C+Y，可以初步推断X为NaCl溶液电解生成了H2、Cl2、NaOH；A、B、C、D、E是中学化学常见单质；X是B和C的化合产物，所以B为Na，C为Cl2；所以Y一定是NaOH；Y+D→A+Z，此反应是D单质和氢氧化钠溶液反应生成A单质，通过所学D为金属铝，A为H2，Z为NaAlO2；C为Cl2；A+C→W，W为HCl，W+D→K，K为AlCl3；Z+K→M，M为Al（OH）3；验证3（a+b）=2（a+c）=3（d-a）；上述推断符合；根据转化关系，E是单质，W（HCl）+E→H+A（H2）；H+C（Cl2）→N；N+E→H，说明E是变价元素单质，和酸反应证明是金属单质，所以判断E为Fe；H（FeCl2），N为（FeCl3）结合转化关系符合题意；根据判断出的物质和转化关系回答问题；
【解析】
A、B、C、D、E是中学化学常见单质，依据题中的转化关系，XA+C+Y，可以初步推断X为NaCl溶液电解生成了H2、Cl2、NaOH；A、B、C、D、E是中学化学常见单质；X是B和C的化合产物，所以B为Na，C为Cl2；所以Y一定是NaOH；Y+D→A+Z，此反应是D单质和氢氧化钠溶液反应生成A单质，通过所学D为金属铝，A为H2，Z为NaAlO2；C为Cl2；A+C→W，W为HCl，W+D→K，K为AlCl3；Z+K→M，M为Al（OH）3；验证3（a+b）=2（a+c）=3（d-a）；上述推断符合；根据转化关系，E是单质，W（HCl）+E→H+A（H2）；H+C（Cl2）→N；N+E→H，说明E是变价元素单质，和酸反应证明是金属单质，所以判断E为Fe；H（FeCl2），N为（FeCl3）结合转化关系符合题意；
综上所述转化关系中的物质分别是：A、H2；B、Na；C、Cl2；D、Al；E、Fe；H、FeCl2；K、AlCl3；M、Al（OH）3；N、FeCl3；W、HCl；X、NaCl；Y、NaOH；Z、NaAl02；
（1）Y为NaOH，是离子化合物，书写的电子式为：组
成E单质的元素是铁，铁的原子结构示意图为：  故答案为：                   
（2）转化关系中反应③是Z（NaAl02）+K（AlCl3）→M（Al（OH）3）的离子方程式为：Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓；故答案为：Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓；
（3）E的氧化物与D在一定条件下反应是氧化铁和铝发生的铝热反应，化学方程式为：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3；在实验室中，引发该反应的实验操作为：将铝粉与氧化铁粉末混合均匀，在混合物上方撒少量氯酸钾，插上一根镁条，并点燃镁条；故答案为：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3；将铝粉与氧化铁粉末混合均匀，在混合物上方撒少量氯酸钾，插上一根镁条，并点燃镁条；
（4）已知常温下，1gA的单质H2与C的单质Cl2在点燃条件下完全反应生成HCl，放出的热量为92.3kJ，1gH2物质的量为0.5mol，放热92.3KJ，1molH2完全反应放热184.6kJ，则HCl分解生成H2和Cl2的反应为吸热反应，热化学方程式为：2HCl（g）═H2（g）+Cl2（g）△H=+184.6kJ/mol；故答案为：
（5）Z溶液是NaAl02溶液，偏铝酸根离子水解显碱性，离子方程式为：AlO2-+2H2O⇌Al（OH）3+OH- 故答案为；AlO2-+2H2O⇌Al（OH）3+OH- 
（6）固体N为FeCl3常温下即挥发，183℃升华，几乎溶于所有的有机溶剂和H2O中，这是分子晶体的性质，所以判断为FeCl3为分子晶体；
（7）25℃时，PH=5的HCl溶液和FeCl3的水溶液中由H2O电离出来的H+离子浓度之比，依据溶液中存在的离子积常数计算，PH=5的HCl溶液中[H+]酸•[OH-]水=10-14；[H+]水=[OH-]水=10-9mol/L；PH=5的FeCl3的水溶液中存在水解平衡溶液中存在离子积[H+]水•[OH-]剩余=10-14；[H+]水=[OH-]水=10-5；25℃时，PH=5的HCl溶液和FeCl3的水溶液中由H2O电离出来的H+离子浓度之比为10-9：10-5=1：104   故答案为：1：104；