Question

中学化学中几种常见物质的转化关系如图所示(图中部分反应物或生成物及反应条件未列出)。已知：A、B、C、D、E是单质， X、Y、Z、M、N、W、H、K是化合物，其中B是短周期中原子半径最大的元素的单质、D和E为应用广泛的金属单质。请回答下列问题：

(1)组成C的元素的原子结构示意图是_____________。

(2)写出B在氧气中燃烧生成的产物与H₂O反应的化学方程式___________；

(3)用惰性电极电解X的水溶液的阴极反应方程式________________________；

(4)写出实验室制备M的化学方程式_____________________________________；

Answer

2Na2O2+2H2O＝4NaOH + O2↑ 2H++2e－＝H2↑ AlCl3+3NH3•H2O＝Al(OH)3↓+3NH4Cl

【解析】

根据B是短周期中原子半径最大的元素的单质，可知B是钠，根据转化关系电解熔融X生成B、C，电解X的水溶液生成Y、A、C，且A、C为单质，X、Y为化合物，可知X为NaCl，A为H2、C为Cl2、Y为NaOH，W为HCl，D为常见金属，能与NaOH反应，可知D为铝，则Z为NaAlO2，K为AlCl3，M为Al(OH)3，根据C+E→N、N+E→H、H+C→N，其中E为常见金属，可知E具有可变化合价，为铁，N为FeCl3，H为FeCl2。据此解答。

根据以上分析，可知A为H2，B为Na，C为Cl2，D为Al，E为Fe，X为NaCl，Y为NaOH，Z为NaAlO2，M为Al(OH)3，N为FeCl3，W为HCl，H为FeCl2，K为AlCl3。

(1)C为Cl2，组成C的元素的原子结构示意图是：；答案为：；

(2)B为Na，在氧气中燃烧生成Na2O2，与H2O反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O＝4NaOH + O2↑；答案为：2Na2O2+2H2O＝4NaOH + O2↑；

(3)X为NaCl，用惰性电极电解NaCl的水溶液的阴极反应式为2H++2e－＝H2↑；答案为：2H++2e－＝H2↑；

(4)M为Al(OH)3，实验室通常用可溶性铝盐与NH3•H2O反应制备Al(OH)3，化学方程式为：AlCl3+3NH3•H2O＝Al(OH)3↓+3NH4Cl；

答案为AlCl3+3NH3•H2O＝Al(OH)3↓+3NH4Cl。