Question

18．钠、铝和铁是三种重要的金属．请回答：
Ⅰ、（1）钠原子的结构示意图是；铝原子的结构示意图是．
（2）将一小块金属钠长期露置于空气中发生一系列变化，最终产物是Na₂CO₃．
（3）取一小块金属钠放在滴有酚酞的水中，实验现象正确的是（填选项）①③④⑤．
①钠浮在水面迅速反应  ②钠沉在水底迅速反应  ③钠熔成小球并快速游动   ④反应中可以听到嘶嘶的响声   ⑤反应后的溶液变为红色
Ⅱ（1）写出这三种金属中能与氢氧化钠溶液反应的离子方程式2Al+2H₂O+2OH^-═2AlO₂^-+3H₂↑
（2）铁、铝是常用的金属材料，在空气中铝比铁更耐腐蚀．对此合理的解释是在常温下，金属铝表面可以形成一层致密的氧化膜．

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）钠原子核外有11电子；铝原子核外有13电子；
（2）Na的性质活泼，易与空气中氧气反应生成Na₂O，Na₂O易与水反应生成NaOH，NaOH吸收空气中的水和CO₂生成Na₂CO₃•xH₂O，Na₂CO₃•xH₂O风化脱水生成Na₂CO₃；
（3）Na的密度小于水，钠的熔点较低，钠和水反应生成NaOH和氢气同时放出大量热，钠受力不均导致四处游动；
Ⅱ（1）三种金属中只有铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
（2）在常温下，金属铝表面可以形成一层致密的氧化膜，能阻碍金属继续与空气反应．

解答 解：Ⅰ、（1）钠原子核外有11电子，则钠原子的结构示意图是；铝原子核外有13电子，则铝原子的结构示意图是，故答案为：；；
（2）Na的性质活泼，易与空气中氧气反应生成Na₂O，Na₂O易与水反应生成NaOH，NaOH吸收空气中的水和CO₂生成Na₂CO₃•xH₂O，Na₂CO₃•xH₂O风化脱水生成Na₂CO₃，所以将一小块金属钠长期露置于空气中发生一系列变化，最终产物是Na₂CO₃，故答案为：Na₂CO₃；
（3）Na的密度小于水，所以钠会浮在水面上，钠的熔点较低，钠和水反应生成NaOH和氢气同时放出大量热使钠熔融发出嘶嘶的响声，钠受力不均导致四处游动，生成NaOH导致溶液呈碱性，则溶液变红色，所以实验现象正确的是①③④⑤；故答案为：①③④⑤；
Ⅱ、（1）三种金属中只有铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2H₂O+2OH^-═2AlO₂^-+3H₂↑，故答案为：2Al+2H₂O+2OH^-═2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）在常温下，金属铝表面可以形成一层致密的氧化膜，能阻碍金属继续与空气反应；
故答案为：在常温下，金属铝表面可以形成一层致密的氧化膜．

点评 本题考查了金属的反应，明确金属的性质是解本题关键，根据铝、钠、铁的性质分析解答，注意铁和水蒸气反应的生成物．