Question

13．推断题：A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如图

根据图示转化关系回答：
（1）写出下列物质的化学式． AAl．
（2）写出下列变化的化学方程式．
①A与NaOH溶液反应的离子方程式Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑．
②甲与NaOH溶液反应的离子方程式Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O．
③乙通入过量CO₂反应的离子方程式 AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（3）写出A与Fe₃O₄ 高温条件下的反应方程式：3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃
（4）将1mol/L  100ml 的乙溶液 和0.5mol/L  HCl溶液混合，生成0.05mol的沉淀，则盐酸的体积为100或500 ml．

Answer 1

分析 常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO₂，C是H₂；甲是Al的化合物，可和NaOH溶液反应产生NaAlO₂，可甲能是Al₂O₃，则丙是H₂O，B即是O₂，根据NaAlO₂+CO₂+2H₂O═NaHCO₃+Al（OH）₃↓得丁是Al（OH）₃，以此解答该题．

解答 解：（1）由以上分析可知A为Al，故答案为：Al；
（2）①2钠和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为Al+2OH^-+2H₂ O═2AlO₂^-+3H₂↑，故答案为：Al+2OH^-+2H₂ O═2AlO₂^-+3H₂↑；
②氧化铝为两性氧化物，与碱反应可生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O，故答案为：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O；
③乙是NaAlO₂，与二氧化碳反应生成氢氧化铝，方程式为AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，故答案为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（3）Al和氧化铁的反应为铝热反应，方程式为3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃，故答案为：3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃；
（4）n（NaAlO₂）=0.1mol，加入盐酸，如只发生AlO₂^-+H₂O+H⁺=Al（OH）₃↓，可消耗0.5molHCl，体积为100mL，
如先发生AlO₂^-+H₂O+H⁺=Al（OH）₃↓，再发生Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，消耗盐酸的物质的量为0.1mol+1.5mol=2.5mol，体积为500mL，
故答案为：100 或500．

点评 本题以“无机框图题”的形式考查元素单质及其化合物的性质，涉及化学式及离子方程式书写等，难度中等，在熟练掌握元素化合物知识的基础上着重考查学生的发散思维、分析判断、逻辑思维以及对无机物知识的综合应用等能力，Al与碱的特殊的反应是推断的关键．