Question

5．有关物质的转化关系如下图所示（部分物质与条件已略）．A是常见的金属单质，B是常见的强酸，E是空气中含量最多的单质，I是既能与强酸又能与强碱反应的氧化物，G是常见的无色液体，J是一种高硬度材料（摩尔质量为41g/mol）

请回答下列问题：
（1）组成A的元素在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族
（2）F的电子式，含有的化学键类型是极性共价键
（3）写出反应①的离子方程式Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺
（4）写出反应②的化学方程式Al₂O₃+2NH₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3H₂O
（5）写出A与烧碱溶液反应的离子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；若此反应中生成VL的气体D（标准状况下），则转移电子的物质的量是$\frac{V}{11.2}$mol（用含V的代数式表示）．
（6）有同学认为强酸B可以是稀硝酸或浓硝酸，你是否同意这种说法，其理由是不同意，铝与稀硝酸反应不生成氢气，铝与浓硝酸会发生钝化．

Answer 1

分析 E是空气中含量最多的单质，则E为N₂，A是常见的金属单质，B是常见的强酸，生成的C、D为氯化物和氢气，D能与E反应生成F，则D为H₂，所以F为NH₃，I是既能与强酸又能与强碱反应的氧化物，则I为Al₂O₃，G是最常见的无色液体，则G为H₂O，J是一种高硬度材料（摩尔质量为41g•mol^-1），I和F反应生成G和J，根据元素守恒可知J为AlN，根据物质的转化关系可知H为，C为含铝离子的盐，则A为Al，依据推断回答问题．

解答 解：E是空气中含量最多的单质，则E为N₂，A是常见的金属单质，B是常见的强酸，生成的C、D为氯化物和氢气，D能与E反应生成F，则D为H₂，所以F为NH₃，I是既能与强酸又能与强碱反应的氧化物，则I为Al₂O₃，G是最常见的无色液体，则G为H₂O，J是一种高硬度材料（摩尔质量为41g•mol^-1），I和F反应生成G和J，根据元素守恒可知J为AlN，根据物质的转化关系可知H为，C为含铝离子的盐，则A为Al，
（1）组成A的元素为铝元素，铝在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族，
故答案为：第三周期第ⅢA族；
（2）F的电子式为，含有的化学键类型是极性共价键，
故答案为：；极性共价键；
（3）反应①的离子方程式为：Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案为：Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3 NH₄⁺；
（4）反应②的化学方程式为：Al₂O₃+2NH₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2NH₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3H₂O；
（5）A为Al，A与烧碱溶液反应的离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，若此反应中生成VL的氢气，即其物质的量为$\frac{V}{22.4}$mol，则转移电子的物质的量为2×$\frac{V}{22.4}$mol=$\frac{V}{11.2}$mol，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；$\frac{V}{11.2}$；
（6）B不可以是稀硝酸或浓硝酸，因为铝与稀硝酸反应不生成氢气，铝与浓硝酸会发生钝化，
故答案为：不同意，铝与稀硝酸反应不生成氢气，铝与浓硝酸会发生钝化．

点评 本题考查了物质转化关系分析判断，主要是铝及其化合物性质，氮及其化合物性质的分析应用，注意反应特征的理解应用是解题关键，题目难度中等．