①R溶液中,离子浓度由大到小的顺序是c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH﹣);
②写出m点反应的离子方程式:NH4++OH﹣=NH3•H2O;
③若在R溶液中改加20ml 1.2mol•L﹣1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为0.022mol。
【考点】1B:真题集萃;8J:位置结构性质的相互关系应用
【分析】从图中的化合价和原子半径的大小,可知x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素。
(1)f是Al元素,在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族;
(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小;非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强;
(3)四原子共价化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等;
(4)1molNa的单质在足量O2中燃烧生成Na2O2(s),放出255.5kJ热量,2molNa反应放出热量为511kJ,注明聚集状态、反应热书写热化学方程式;
(5)①R是NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+、NH4+均水解使溶液呈酸性,但Al3+比 NH4+水解程度更大;
②m点过程中加入氢氧化钠,沉淀物质的量不变,是NH4+与OH﹣反应生成NH3•H2O;
③根据n=cV计算n(Al3+ )、n(NH4+)、n(SO42﹣)、n(Ba2+)、n(OH﹣),根据SO42﹣、Ba2+中不足量的离子的物质的量计算生成BaSO4的物质的量,依次发生:Al3++OH﹣=Al(OH)3↓、NH4++OH﹣=NH3•H2O、Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,根据方程式计算生成Al(OH)3的物质的量,进而二者计算生成固体总物质的量。
【解答】解:从图中的化合价和原子半径的大小,可知x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素。
(1)f是Al元素,在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族,故答案为:第三周期ⅢA族;
(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:r(O2﹣)>r(Na+);非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,故酸性:HClO4>H2SO4,故答案为:r(O2﹣)>r(Na+);HClO4>H2SO4;
(3)四原子共价化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其电子式为: (或),
故答案为: (或);
(4)1molNa的单质在足量O2中燃烧生成Na2O2(s),放出255.5kJ热量,2molNa反应放出热量为511kJ,则该反应的热化学方程式为:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=﹣511kJ•mol﹣1,
故答案为:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=﹣511kJ•mol﹣1;
(5)①R是NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+、NH4+均水解使溶液呈酸性,但Al3+比 NH4+水解程度更大,故离子浓度由大到小的顺序是:c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH﹣),
故答案为:c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH﹣);
②m点过程中加入氢氧化钠,沉淀物质的量不变,是NH4+与OH﹣反应生成NH3•H2O,离子方程式为:NH4++OH﹣=NH3•H2O,
故答案为:NH4++OH﹣=NH3•H2O;
③10mL 1mol•L﹣1 NH4Al(SO4)2溶液中Al3+ 物质的量为0.01mol,NH4+的物质的量为0.01mol,SO42﹣的物质的量为0.02mol,20mL 1.2 mol•L﹣1Ba(OH)2溶液中Ba2+物质的量为0.024mol,OH﹣为0.048mol,
由SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓,可知SO42﹣不足,故可以得到0.02mol BaSO4,
Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓
0.01mol 0.03mol 0.01mol
反应剩余OH﹣为0.048mol﹣0.03mol=0.018mol,
NH4++OH﹣=NH3•H2O
0.01mol 0.01mol
反应剩余OH﹣为0.018mol﹣0.01mol=0.008mol,
Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
0.008mol 0.008mol
故得到Al(OH)3沉淀为0.01mol﹣0.008mol=0.002mol
则最终得到固体为0.02mol+0.002mol=0.022mol,
故答案为:0.022mol。
【点评】本题考查结构位置性质关系、离子半径的大小比较、元素周期律、热化学方程式书写、离子浓度大小比较、化学图象及化学计算,是对学生综合能力的考查,需要学生具备扎实的基础,难度中等。
8.(18分)扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如图1:
(1)A分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为醛基、羧基,写出A+B→C的化学反应方程式:;