Question

18．典型金属元素及化合物的特征性质有着重要的应用，请按要求回答：
（1）Na、Al、Fe、Cu四种元素的单质中：
①Al与NaOH溶液反应的离子方程式是2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，其中作氧化剂的是水．
②Cu在潮湿的空气中被腐蚀的化学方程式是2Cu+CO₂+H₂O+O₂=Cu₂（OH）₂CO₃．
（2）上述四种金属的氧化物中：
①写出能用作供氧剂的一个化学方程式：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
②既能溶于酸溶液又溶于强碱溶液，写出溶于强碱溶液的离子方程式Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．
③常温下为黑色固体的是FeO、Fe₃O₄、CuO．
（3）上述四种金属的氢氧化物中：
①易在空气中被氧化的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色．
②具有两性的是Al（OH）₃．
（4）上述四种金属形成的阳离子共6有种，其中既能表现还原性，又能表现氧化性的是Fe²⁺、Cu⁺；其中氧化性最强的是Fe³⁺．

Answer 1

分析 （1）①Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，得电子化合价降低的反应物是氧化剂；
②Cu在潮湿的空气中被腐蚀生成碱式碳酸铜；
（2）①过氧化钠能和水、二氧化碳反应生成氧气；
②既能溶于酸溶液又溶于强碱溶液是氧化铝，氧化铝和碱液反应生成偏铝酸盐和水；
③常温下为黑色固体的是氧化亚铁、四氧化三铁和CuO；
（3）①易在空气中被氧化是氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被空气氧化生成红褐色氢氧化铁；
②具有两性的是氢氧化铝；
（4）铝离子、亚铁离子、铁离子、铜离子、亚铜离子、钠离子，处于中间价态的离子既有氧化性又有还原性，处于最高价态的离子只有氧化性．

解答 解：（1）①Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，反应方程式为，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，该反应中水是氧化剂，
故答案为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；水；
②Cu在潮湿的空气中被腐蚀生成碱式碳酸铜，反应方程式为2Cu+CO₂+H₂O+O₂=Cu₂（OH）₂CO₃，故答案为：2Cu+CO₂+H₂O+O₂=Cu₂（OH）₂CO₃；
（2）①过氧化钠能和水、二氧化碳反应生成氧气，反应方程式为2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，故答案为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
②既能溶于酸溶液又溶于强碱溶液是氧化铝，氧化铝和碱液反应生成偏铝酸盐和水，离子方程式为 Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
③常温下为黑色固体的是FeO、Fe₃O₄、CuO，故答案为：FeO、Fe₃O₄、CuO；
（3）①易在空气中被氧化是氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被空气氧化先生成灰绿色最后生成红褐色氢氧化铁，看到的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色，
故答案为：白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色；
②具有两性的是Al（OH）₃，故答案为：Al（OH）₃；
（4）这几种金属形成的离子有6种，分别为Fe²⁺、Cu⁺、Fe³⁺、Cu²⁺ Na⁺ Al³⁺，处于中间价态的离子既有氧化性又有还原性，所以既有氧化性又有还原性是Fe²⁺、Cu⁺，处于最高价态的离子只有氧化性，氧化性最强的是Fe³⁺，故答案为：6；Fe²⁺、Cu⁺；Fe³⁺．

点评 本题考查金属单质及其化合物的性质，涉及氧化还原反应、离子方程式和化学方程式的书写等知识点，侧重考查学生对基础知识的综合运用，注意Al和NaOH溶液反应中NaOH不作氧化剂，为易错点．