题目内容

4．已知A为淡黄色固体，T、R为两种常见的用途很广的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C是无色无味的气体，H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体．
（1）A中含有的化学键类型为离子键 和非极性共价键．
（2）按要求写下列反应方程式：
①H在潮湿空气中生成M的化学方程式：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
②向N中通足量CO2发生反应的离子方程式：CO2+[Al（OH）4]-=Al（OH）3↓+HCO3-．
③R和D高温下反应的化学方程式：8Al+3Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al2O3+9Fe．
（3）实验室配制E溶液的操作为先将E溶解在较浓的盐酸中，再加水稀释，然后加入适量还原铁粉．
（4）W溶液加热蒸干灼烧，最终得到的产物主要为Fe2O3（填写化学式）．

分析 A为淡黄色固体，且A能和水反应，则A是Na2O2，A和水反应生成NaOH和O2，C是无色无味的气体，则C是O2、B是NaOH；D是具有磁性的黑色晶体，则D是Fe3O4，Fe在氧气中燃烧生成四氧化三铁，则T是Fe，R和氧气反应生成氧化物Q，Q能和NaOH溶液反应，则Q是Al2O3、R是Al，N是NaAlO2，H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体M，则H是Fe（OH）2、M是Fe（OH）3，Fe3O4和HCl、Fe反应后得到E，E为FeCl2，Fe（OH）3和HCl反应生成W，则W是FeCl3，再结合问题分析解答．

解答 解：A为淡黄色固体，且A能和水反应，则A是Na2O2，A和水反应生成NaOH和O2，C是无色无味的气体，则C是O2、B是NaOH；D是具有磁性的黑色晶体，则D是Fe3O4，Fe在氧气中燃烧生成四氧化三铁，则T是Fe，R和氧气反应生成氧化物Q，Q能和NaOH溶液反应，则Q是Al2O3、R是Al，N是NaAlO2，H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体M，则H是Fe（OH）2、M是Fe（OH）3，Fe3O4和HCl、Fe反应后得到E，E为FeCl2，Fe（OH）3和HCl反应生成W，则W是FeCl3，
（1）A是Na2O2，A中含有的化学键类型为离子键 和非极性共价键，
故答案为：离子键 和非极性共价键；
（2）①H是Fe（OH）2，H在潮湿空气中被氧化生成Fe（OH）3，反应的化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
②N是NaAlO2，向N中通足量CO2发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应的离子方程式为：CO2+[Al（OH）4]-=Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为：CO2+[Al（OH）4]-=Al（OH）3↓+HCO3-；
③R是Al，D是Fe3O4，R和D高温下发生铝热反应，反应的化学方程式为：8Al+3Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al2O3+9Fe，
故答案为：8Al+3Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al2O3+9Fe；
（3）E为FeCl2，实验室配制FeCl2溶液要防止其被空气中的氧气氧化和亚铁离子水解，所以实验操作为先将E溶解在较浓的盐酸中，再加水稀释，然后加入适量还原铁粉，
故答案为：先将E溶解在较浓的盐酸中，再加水稀释，然后加入适量还原铁粉；
（4）W是FeCl3，FeCl3水解生成氢氧化铁和氯化氢，氯化氢易挥发，所以可以得到氢氧化铁固体，再灼烧得氧化铁，所以W溶液加热蒸干灼烧，最终得到的产物主要为 Fe2O3，
故答案为：Fe2O3．

点评 本题以Na、Al、Fe及其化合物为载体考查了金属元素及其化合物的推断，根据H的颜色变化、A的颜色及性质、D的性质为突破口采用正逆结合的方法进行推断，熟悉物质性质是解本题关键，再结合物质间的转化来解答，题目难度中等．

练习册系列答案
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14．下列叙述正确的是（　　）
A．高温下Fe与水蒸气反应可生成Fe3O4和H2
B．Cu与冷的浓硫酸因发生钝化，反应难以进行
C．Na2O、Na2O2与CO2反应，产物均相同
D．向AlCl3溶液中逐滴加氨水，产生白色沉淀，过量时，沉淀消失
15．下列装置所示的实验中，能达到实验目的是（　　）
A．
 分离碘酒中
 的碘和酒精		B．
    实验室制氧气
C．
  除去Cl2中的HCl		D．
排水集气法收集NO
12．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变为活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ•mol-1表示．请认真观察图，然后回答问题：
（1）图1中所示反应是放热（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H=E2-E1kJ/mol（用含E1、E2的代数式表示）．
（2）下列4个反应中，符合示意图描述的反应的是abc（填代号）．
a．盐酸与NaOH反应
b．Na与H2O反应生成H2
c．铝热反应
d．灼热的碳与CO2反应．
19．下列有关物质浓度关系的描述中，正确的是（　　）
A．25℃时，NaB溶液的pH=8，c（Na+）-c（B-）=9.9×10-7mol•L-1
B．25℃时，向0.1mol•L-1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c（Na+）＞c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（OH-）=c（H+）
C．0.1mol•L-1的NaHCO3溶液中：c（OH-）+2c（CO32-）=c（H+）+c（H2CO3）
D．同温下，pH相同时，溶液物质的量浓度：c（CH3COONa）＞c（NaHCO3）＞c（Na2CO3）＞c（C6H5ONa）
9．下列说法错误的是（　　）
①酸性氧化物不一定是非金属氧化物　
②不能跟酸反应的氧化物一定能跟碱反应　
③碱性氧化物肯定是金属氧化物　
④乙酸乙酯在碱性条件下水解称为取代反应或者皂化反应  
⑤浊液均可用过滤的方法分离．
A．①③④B．②③④C．②④⑤D．①④⑤
16．聚合硫酸铁铝（PFAS）是一种新型高效水处理剂．利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等）为铁源，粉煤灰（主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等）为铝源，制备PFAS的工艺流程如下：

（1）“碱溶”时，粉煤灰发生反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
（2）“酸溶Ⅱ”时，Fe3O4发生反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
（3）“滤渣Ⅰ”、“滤渣Ⅱ”在本流程中能加以利用的是滤渣Ⅰ
（4）“氧化”时应控制温度不超过57℃，其原因是温度过高，H2O2会分解
（5）“氧化”时若用MnO2代替H2O2，发生反应的离子方程式是2Fe2++MnO2+4H+═2Fe3++Mn2++2H2O．
13．铝是地壳中含量最多的金属元素，1854年法国化学家德维尔用金属钠还原氯化钠和氯化铝的复盐，获得了金属铝单质．1886年，美国人豪尔和法国人海郎特，分别独立地电解熔融的氧化铝和冰晶石的混合物，制得了金属铝，奠定了今天大规模生产铝的基础．（SiO2属原子晶体，常温下与NaOH反应的速率很慢）．
工业生产金属铝的原料是铝土矿（主要成分为Al2O3，另含有Fe2O3和SiO2），工业中得到较纯氧化铝的过程如图1所示：

试回答下列问题：
（1）经分析不溶物A的主要成分为Fe2O3．
（2）工业上电解炼铝的化学方程式为：2Al2O3$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O2↑，若电路中通过1mol电子，可以得到铝9g
（3）为了提高综合经济效益，实际工业生产中常将上述反应中的相关物质循环利用．其部分转化关系如图2所示：

①上述转化中未涉及到四种基本反应类型中的置换反应反应；
②写出转化③的化学方程式（该反应在工业生产中称为苛化法）Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．
（4）科学研究表明，人体过量吸入铝元素会严重危害身体健康．请你结合实际提出二条杜绝铝元素过量吸入的措施：不用铝制品作炊具，不用铝箔包装食品等．
14．甲醇是重要的化工原料，在化工生产中有广泛的应用．
（1）已知反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=Q
在20L的密闭容器中，按物质的量之比1：2充入CO和H2，测得CO的转化率随温度及压强的变化如下图所示，P2及195℃时n（H2）随时间的变化如表所示：
　t/min　0　13　　5
　n（H2）/mol　85　　4　4
①O～3min，平均速率V（CH3OH）=O.033mo1•L-1•min-1，Q＜0（填“＜”“=”或“＞”）．
②图中压强（P1、P2）的大小顺序为P1＜P2，理由是相同温度下，增大压强CO转化率提高．
③在P2及195℃时，该反应的平衡常数K=25．

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