Question

15．钠、铝和铁是三种重要的金属．请回答：
（1）三种金属中，铝（填名称）既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应，写出该物质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式2Al+2H₂O+2OH^-═2AlO₂^-+3H₂↑．该反应中，氧化剂是H₂O，氧化产物是NaAlO₂，每生成1mol氧化产物，转移电子的数目约为3N_A．
（2）三种金属在一定条件下均能与水发生反应．其中，铁与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．钠与水反应时一定可观察到的实验现象有cd（填序号）．
a．钠沉入水底    b．溶液变为红色  c．钠四处游动     d．钠熔成小球
在实验室中，通常将金属钠保存在煤油中；钠与水反应的化学方程式为2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）铝既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应，Al与氢氧化钠溶液反应生成了偏铝酸钠和氢气，反应中Al的化合价升高，水中H元素的化合价降低；
（2）铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气；钠的密度小于水的密度，钠的熔点较低，钠和水反应生成氢气和氢氧化钠，同时有大量热量放出；
钠的密度比煤油大，而且Na与煤油不反应；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气．

解答 解：（1）铝既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应，铝与氢氧化钠溶液反应，反应生成偏铝酸钠和氢气，该离子反应为：2Al+2H₂O+2OH^-═2AlO₂^-+3H₂↑，反应中Al的化合价升高被氧化，氧化产物为，水中H元素的化合价降低，则水为氧化剂；反应中每生成1mol氧化产物NaAlO₂转移的电子数为3N_A；
故答案为：铝；2Al+2H₂O+2OH^-═2AlO₂^-+3H₂↑；H₂O；NaAlO₂；3N_A；
（2）铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe₃O₄和氢气，方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，钠的密度小于水的密度，所以钠会浮在水面上，钠的熔点较低，钠和水反应生成氢气和氢氧化钠，同时有大量热量放出，放出的热量使钠熔成小球，生成的气体使钠受力不均，从而钠四处游动，故cd符合；
钠的密度比煤油大，而且Na与煤油不反应，所以Na可以保存在煤油中；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，其反应的方程式为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
故答案为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；cd；煤油；2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑．

点评 本题考查了钠、铝、铁的性质以及化学方程式、离子方程式的书写，题目难度不大，侧重对学生能力的培养和训练，注意掌握离子方程式的书写方法．