C、D、G、I均为短周期元素形成的单质，D、G、I为常见非金属气态单质．D的最外层电子数是次外层电子数的3倍，C、G同周期，且最外层电子数相差4，它们的简单离子电子层结构不同．相互间

Question

C、D、G、I均为短周期元素形成的单质，D、G、I为常见非金属气态单质．D的最外层电子数是次外层电子数的3倍，C、G同周期，且最外层电子数相差4，它们的简单离子电子层结构不同．相互间有如下转化关系：

请填空：
（1）D与I能形成原子个数比为1：1的共价化合物，请写出其分子式：______；
G与I也能形成原子个数比为1：1的共价化合物，请写出其电子式：______．
（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1L1mol•L^-1的E水溶液的化学方程式：

2KCl+2H₂O(电解.)/()2KOH+Cl₂↑+H₂↑

2KCl+2H₂O(电解.)/()2KOH+Cl₂↑+H₂↑

，当溶液的pH=13时，理论上生成G的单质在标准状况下的体积为______；若将上述两电极材料调换，则阳极上的电极反应为______．
（3）化合物K 中含有组成单质L的元素，且该元素的质量分数为70%．反应C→L的化学方程式是

Fe₂O₃+2Al(高温.)/()Al₂O₃+2Fe

Fe₂O₃+2Al(高温.)/()Al₂O₃+2Fe

（4）写出A+F→J的离子方程式：______．




^-1

2KCl+2H₂O(电解.)/()2KOH+Cl₂↑+H₂↑

₂(电解.)/()2KOH+Cl₂↑+H₂↑(电解.)/()

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  ₂₂

2KCl+2H₂O(电解.)/()2KOH+Cl₂↑+H₂↑

₂(电解.)/()2KOH+Cl₂↑+H₂↑(电解.)/()

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 电解  电解 

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  ₂₂

Fe₂O₃+2Al(高温.)/()Al₂O₃+2Fe

₂₃(高温.)/()Al₂O₃+2Fe(高温.)/()

 高温 

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 高温 

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 高温  高温 

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  ₂₃

Fe₂O₃+2Al(高温.)/()Al₂O₃+2Fe

₂₃(高温.)/()Al₂O₃+2Fe(高温.)/()

 高温 

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 高温 

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 高温  高温 

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  ₂₃

Answer 1

C、D、G、I均为短周期元素形成的单质，D、G、I为常见非金属气态单质．D的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则D原子有2个电子层，最外层电子数为6，则D原子为氧原子，所以D为氧气．E的水溶液电解生成F、I、G三种物质，电解质与水都发生电解，其中I、G是短周期元素形成的气体单质，说明，E的酸根电解生成气体，应生成氯气，所以另一种气体是氢气，F为碱，E为氯化物，即I、G为氢气和氯气，F为碱，E为氯化物；加热B生成氧气与氯化物，故B应为氯酸钾，E应为氯化钾，F应为氢氧化钾；C、G同周期，且最外层电子数相差4，则G应为氯气，I应为氢气，C、G原子的最外层电子数相差4，C的最外层电子数为3，它们的简单离子电子层结构不同，则C应为Al；电解A得铝与氧气，故A应为氧化铝；C与G反应生成H，故H应为氯化铝，H的水溶液与过量F反应生成J，A与过量F溶液反应生成J，J应为偏铝酸钠；C与K高温得到A与L，则K为氧化铁或四氧化三铁，L为铁．然后再进行验证符合转化关系．
故A为氧化铝，B为氯酸钾，C为Al；D为氧气，E为氯化钾，F为氢氧化钾；G为氯气，H为氯化铝，I为氢气，J为偏铝酸钾；K为氧化铁或四氧化三铁，L为铁．
（1）D为氧气、I为氢气，D与I能形成原子个数比为1：1的共价化合物为H₂2O₂2．G为氯气，与I形成原子个数比为1：1的共价化合物为HCl，氢原子与氯原子之间形成1对共用电子对，电子式为，故答案为：H₂2O₂2；；
（2）用碳棒作阳极，Fe作阴极，电解1L1mol•L^-1-1的KCl水溶液，氯离子在阳极放电，生成氯气，水在阴极放电，生成氢气与氢氧根，反应的化学方程式2KCl+2H₂2O(电解.)/()2KOH+Cl₂↑+H₂↑．当溶液的pH=13时，溶液中c（KOH）=0.1mol/L，所以n（KOH）=0.1mol/L×1L=0.1mol，由电解方程式可知，生成氯气的物质的量为0.05mol，氯气体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L．将上述两电极材料调换，Fe为活性电极，在阳极上放电，生成亚铁离子，阳极上的电极反应为 Fe-2e^-=Fe²⁺，
故答案为：2KCl+2H₂O(电解.)/()2KOH+Cl₂↑+H₂↑；1.12L；Fe-2e^-=Fe²⁺；
（3）化合物K中含有组成单质L的元素，化合物中Fe元素的质量分数为70%，则氧元素的质量分数为30%，所以化学式中铁原子与氧原子个数之比为(70%)/(56)：(：30%)/(16)=2：3，所以化合物K为Fe₂O₃，铝与氧化铁反应生成氧化铝与铁，反应的化学方程式是 Fe₂O₃+2Al(高温.)/()Al₂O₃+2Fe，
故答案为：Fe₂O₃+2Al(高温.)/()Al₂O₃+2Fe；
（4）A为氧化铝，F为氢氧化钾；J为偏铝酸钾，氧化铝与氢氧化钾反应生成偏铝酸钾与水，离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O． (电解.)/()

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 电解 

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 电解  电解  电解 

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.   2KOH+Cl₂2↑+H₂2↑．当溶液的pH=13时，溶液中c（KOH）=0.1mol/L，所以n（KOH）=0.1mol/L×1L=0.1mol，由电解方程式可知，生成氯气的物质的量为0.05mol，氯气体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L．将上述两电极材料调换，Fe为活性电极，在阳极上放电，生成亚铁离子，阳极上的电极反应为 Fe-2e^--=Fe²⁺2+，
故答案为：2KCl+2H₂2O(电解.)/()2KOH+Cl₂↑+H₂↑；1.12L；Fe-2e^-=Fe²⁺；
（3）化合物K中含有组成单质L的元素，化合物中Fe元素的质量分数为70%，则氧元素的质量分数为30%，所以化学式中铁原子与氧原子个数之比为(70%)/(56)：(：30%)/(16)=2：3，所以化合物K为Fe₂O₃，铝与氧化铁反应生成氧化铝与铁，反应的化学方程式是 Fe₂O₃+2Al(高温.)/()Al₂O₃+2Fe，
故答案为：Fe₂O₃+2Al(高温.)/()Al₂O₃+2Fe；
（4）A为氧化铝，F为氢氧化钾；J为偏铝酸钾，氧化铝与氢氧化钾反应生成偏铝酸钾与水，离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O． (电解.)/()

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.   2KOH+Cl₂2↑+H₂2↑；1.12L；Fe-2e^--=Fe²⁺2+；
（3）化合物K中含有组成单质L的元素，化合物中Fe元素的质量分数为70%，则氧元素的质量分数为30%，所以化学式中铁原子与氧原子个数之比为(70%)/(56)：(：30%)/(16)=2：3，所以化合物K为Fe₂O₃，铝与氧化铁反应生成氧化铝与铁，反应的化学方程式是 Fe₂O₃+2Al(高温.)/()Al₂O₃+2Fe，
故答案为：Fe₂O₃+2Al(高温.)/()Al₂O₃+2Fe；
（4）A为氧化铝，F为氢氧化钾；J为偏铝酸钾，氧化铝与氢氧化钾反应生成偏铝酸钾与水，离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O． (70%)/(56)70%70%70%565656：(：30%)/(16)=2：3，所以化合物K为Fe₂O₃，铝与氧化铁反应生成氧化铝与铁，反应的化学方程式是 Fe₂O₃+2Al(高温.)/()Al₂O₃+2Fe，
故答案为：Fe₂O₃+2Al(高温.)/()Al₂O₃+2Fe；
（4）A为氧化铝，F为氢氧化钾；J为偏铝酸钾，氧化铝与氢氧化钾反应生成偏铝酸钾与水，离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O． (：30%)/(16)：30%：30%：30%161616=2：3，所以化合物K为Fe₂2O₃3，铝与氧化铁反应生成氧化铝与铁，反应的化学方程式是 Fe₂2O₃3+2Al(高温.)/()Al₂O₃+2Fe，
故答案为：Fe₂O₃+2Al(高温.)/()Al₂O₃+2Fe；
（4）A为氧化铝，F为氢氧化钾；J为偏铝酸钾，氧化铝与氢氧化钾反应生成偏铝酸钾与水，离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O． (高温.)/()

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.   Al₂2O₃3+2Fe，
故答案为：Fe₂2O₃3+2Al(高温.)/()Al₂O₃+2Fe；
（4）A为氧化铝，F为氢氧化钾；J为偏铝酸钾，氧化铝与氢氧化钾反应生成偏铝酸钾与水，离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O． (高温.)/()

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.   Al₂2O₃3+2Fe；
（4）A为氧化铝，F为氢氧化钾；J为偏铝酸钾，氧化铝与氢氧化钾反应生成偏铝酸钾与水，离子方程式为Al₂2O₃3+2OH^--=2AlO₂2^--+H₂2O，
故答案为：Al₂2O₃3+2OH^--=2AlO₂2^--+H₂2O．