A、B、C、D均为中学化学中常见的物质,它们之间转化关系如图(部分产物已略去):
试回答:
(1)若D是具有氧化性的单质,则属于主族的金属A为 (填元素符号)
(2)若D是金属,C溶液在储存时应加入少量D,其理由是(用离子方程式表示)
(3)若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物且B不溶于水,在溶液中A和C反应生成B.
请写出B转化为C的所有可能的离子方程式
化合物B经过一系列反应可以得到单质E,将一定质量的Mg和E 的混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体.待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示.则固体混合物中Mg的质量为 ;NaOH溶液的物质的量浓度为

【考点】无机物的推断.
【专题】推断题.
【分析】根据转化关系,A可以与D发生两步反应,可能发生的是氧化还原反应,或量不同产物不同的反应;
(1)若D是具有氧化性的单质,结合转化关系分析可知D为O2,属于主族的金属A为Na,转化关系Na
Na2O
Na2O2;
(2)若D是金属,分析推断物质为:Cl2
FeCl3
FeCl2,C溶液在储存时应加入少量D,是氯化亚铁溶液中加入铁粉其理由是防止氯化亚铁被氧化;
(3)若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物且B不溶于水,在溶液中A和C反应生成B,分析推断,Al3+
Al(OH)3
AlO2﹣;或AlO2﹣→Al(OH)3→Al3+;D为H+;化合物B为Al(OH)3经过一系列反应可以得到单质E为Al,将一定质量的Mg和E (Al)的混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体.得到硫酸镁、硫酸铝,待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,依据图象分析,开始是和过量的硫酸反应,随氢氧化钠加入,镁离子和铝离子沉淀,达到沉淀量最大后,继续加入氢氧化钠溶液,氢氧化铝沉淀溶解最后得到氢氧化镁沉淀,依据图象定量关系计算.
【解答】解:(1)若D是具有氧化性的单质,A元素属于主族金属元素,判断为:Na→Na2O→Na2O2 A为Na;B为Na2O;C为Na2O2;D为O2;A的元素符号为Na,
故答案为:Na;
(2)若D是金属,分析推断物质为:Cl2
FeCl3
FeCl2,C溶液在储存时应加入少量D,在储存时应加入少量铁,是防止Fe2+被氧化为Fe3+,2Fe3++Fe═3Fe2+,
故答案为:2Fe3++Fe=3Fe2+;
(3)若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物,在溶液中A和C反应生成B.判断为:Al3+→Al(OH)3→AlO2﹣;A为Al3+;B为Al(OH)3;C为AlO2﹣;D为NaOH;或AlO2﹣→Al(OH)3→Al3+;A、AlO2﹣;B、Al(OH)3;C、Al3+;D为H+;B转化为C的所有可能的离子方程式为生成氢氧化铝沉淀,在酸或碱中溶解的离子方程式不同,反应的离子方程式分别为:Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O、Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O;图象分析可知氢氧化镁沉淀物质的量为0.15mol,依据镁元素守恒得到镁的质量=0.15mol×24g/mol=3.6g;氢氧化铝溶解消耗氢氧化钠溶液体积=240ml﹣200ml=40ml,氢氧化铝物质的量=0.35mol﹣0.15mol=0.20mol,Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,所以氢氧化钠溶液浓度c(NaOH)×0.040L=0.20mol,c(NaOH)=5mol/L;
故答案为:Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O、Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O;3.6g;5mol•L﹣1.
【点评】本题考查了物质转化关系的特征应用,物质性质的运用,主要考查铁及其化合物的性质,钠及其化合物的性质,铝及其化合物的性质,抓住转化特征,熟练掌握物质的性质是解题关键,题目难度中等.