解题思路:反应①②是重要的化工反应,D、E、F、G、M为单质,D、E、G、H为气体,且只有E为有色气体,G是空气中主要成分之一,F、M是生活中常见的金属,K是白色沉淀,C的焰色反应为黄色,说明含钠元素,P是M和紫黑色固体单质化合的产物,P、J、L、M含有同种元素,由题干信息可知,反应①是电解饱和食盐水的反应生成的有色气体E是Cl2,H为气体为HCl,D为H2;C为NaOH;G是空气中主要成分之一,F、M是生活中常见的金属,K白色沉淀加热得到B说明为氧化物,所以反应②是电解Al2O3的反应生成F为Al,G为O2,I为AlCl3;推断B为Al2O3,K为Al(OH)3,由乙图中转化可知,H为HCl,C为NaOH,C+B=N是NaOH和Al2O3反应生成NaAlO2的反应,F为Al、M为Fe是生活中常见的金属,P是M和紫黑色固体单质为I2,化合的产物推断P为FeI2,2Cl2+2FeI2=2FeCl3+2I2,判断J为FeCl3,灼烧得到Fe2O3,M为Fe符合转化关系;F-K的转化是Al和盐酸反应生成氯化铝,和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液,氯化铝和偏铝酸钠溶液混合生成氢氧化铝沉淀,然后结合物质的性质及化学用语来解答.
反应①②是重要的化工反应,D、E、F、G、M为单质,D、E、G、H为气体,且只有E为有色气体,G是空气中主要成分之一,F、M是生活中常见的金属,K是白色沉淀,C的焰色反应为黄色,说明含钠元素,P是M和紫黑色固体单质化合的产物,P、J、L、M含有同种元素,由题干信息可知,反应①是电解饱和食盐水的反应生成的有色气体E是Cl2,H为气体为HCl,D为H2;C为NaOH;G是空气中主要成分之一,F、M是生活中常见的金属,K白色沉淀加热得到B说明为氧化物,所以反应②是电解Al2O3的反应生成F为Al,G为O2,I为AlCl3;推断B为Al2O3,K为Al(OH)3,由乙图中转化可知,H为HCl,C为NaOH,C+B=N是NaOH和Al2O3反应生成NaAlO2的反应,F为Al、M为Fe是生活中常见的金属,P是M和紫黑色固体单质为I2,化合的产物推断P为FeI2,2Cl2+2FeI2=2FeCl3+2I2,判断J为FeCl3,灼烧得到Fe2O3,M为Fe符合转化关系;F-K的转化是Al和盐酸反应生成氯化铝,和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液,氯化铝和偏铝酸钠溶液混合生成氢氧化铝沉淀,
(1)F为Al,位于元素周期表中的第三周期第ⅢA族,C为NaOH,含离子键和极性共价键,故答案为:第三周期第ⅢA族;离子键和极性共价键;
(2)反应②中,当1mol熔融状态下的B完全反应生成液态的F和气态的G时吸收a kJ的能量,则2molAl2O3电解吸收2akJ的热量,热化学方程式为2Al2O3(l)
电解
.
4Al(l)+3O2(g)△H=+2akJ/mol,故答案为:2Al2O3(l)
电解
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4Al(l)+3O2(g)△H=+2akJ/mol;
(3)等物质的量的E与P在溶液中,只有碘离子被氧化,则反应的离子方程式为2I-+Cl2═2Cl-+I2,故答案为:2I-+Cl2═2Cl-+I2;
(4)F转化为K,且在生成一定量的K时消耗原料的物质的量最少,最佳途径是铝和盐酸反应生成氯化铝,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,氯化铝和偏铝酸钠溶液混合发生双水解反应,发生反应为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl,生成4molK时,消耗C(NaOH)为3mol,消耗3molH(HCl),消耗的C和H的物质的量之比为3mol:3mol=1:1,故答案为:1:1.
点评:
本题考点: 无机物的推断.
考点点评: 本题考查无机物的推断,明确物质的性质和转化反应中现象的分析为解题关键,侧重铝及其化合物性质的应用、电解饱和食盐水的氯碱工业、电解氧化铝的工业制备铝生产工业过程的考查,注意发生的化学反应即可解答,题目难度较大,(4)为解答的难点.