關(guān)于甲、乙、丙三種不含結(jié)晶水的化合物的信息如下:①工業(yè)上用電解法冶煉含甲的礦物可得到某種常見的
金屬單質(zhì)M,關(guān)于甲、乙、丙三種不含結(jié)晶水的化合物的信息如下: ①工業(yè)上用電解法冶煉含甲的礦物可得到某種常見的金屬單質(zhì)M,經(jīng)檢測甲是一種高熔點化合物,能溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液; ②乙是光導(dǎo)纖維的主要成分; ③丙是一種呈深藍(lán)色的堿式鹽,將34.6g丙隔絕空氣加熱分解生成24g黑色固體X、無色酸性氣體Y()工業(yè)上常用甲與焦炭、氯氣共熱生成化合物丁和CO,丁僅由兩種元素組成,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:______________________
答案:
根據(jù)題目信息,我們可以推斷出以下信息:
① 甲是一種高熔點化合物,能溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液,且工業(yè)上用電解法冶煉含甲的礦物可得到某種常見的金屬單質(zhì)M。這提示我們甲可能是氧化鋁(Al?O?),因為氧化鋁是高熔點的化合物,可以溶于強(qiáng)酸(如鹽酸或硫酸)和強(qiáng)堿(如氫氧化鈉溶液),并且鋁是通過電解氧化鋁的熔融體來冶煉的。
② 乙是光導(dǎo)纖維的主要成分。這提示我們乙可能是二氧化硅(SiO?),因為二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的主要材料。
③ 丙是一種呈深藍(lán)色的堿式鹽,將34.6g丙隔絕空氣加熱分解生成24g黑色固體X、無色酸性氣體Y。由于丙是堿式鹽,且加熱分解生成黑色固體和無色酸性氣體,我們可以推測丙可能是硫酸銅的堿式鹽,如硫酸銅的水合物(如CuSO?·5H?O),黑色固體X可能是銅(Cu),無色酸性氣體Y可能是二氧化硫(SO?)。
根據(jù)以上信息,我們可以寫出甲與焦炭、氯氣共熱生成化合物丁和CO的化學(xué)方程式。由于甲是氧化鋁(Al?O?),我們可以推斷出反應(yīng)物和生成物。由于題目中提到化合物丁僅由兩種元素組成,我們可以推斷丁是氯化鋁(AlCl?),因為氯化鋁是由鋁和氯組成的化合物。
因此,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
\[ \text{Al}_2\text{O}_3 + 3\text{C} + 3\text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{AlCl}_3 + 3\text{CO} \]
電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目如下:
- 氧化鋁中的鋁(Al)被氧化成鋁離子(Al3?),失去3個電子。
- 碳(C)被氧化成二氧化碳(CO),每個碳原子獲得4個電子。
- 氯氣(Cl?)中的氯(Cl)被還原成氯離子(Cl?),每個氯原子獲得1個電子。
由于題目要求標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,我們可以寫出半反應(yīng)式:
\[ \text{Al} \rightarrow \text{Al}^{3+} + 3e^- \] (氧化反應(yīng))
\[ \text{Cl}_2 + 2e^- \rightarrow 2\text{Cl}^- \] (還原反應(yīng))
請注意,上述半反應(yīng)式僅表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,并非完整的化學(xué)方程式。完整的化學(xué)方程式已經(jīng)給出,它已經(jīng)考慮了電子守恒和質(zhì)量守恒定律。