Question

12．按照题目要求完成下列各小题
（1）写出下列反应的化学方程式：
①钠与水反应2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
②Al与氢氧化钠溶液的反应：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
③过氧化钠粉末与水的反应：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
④Fe与水在高温下反应：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂
⑤Fe（OH）₂在潮湿的空气中转化为Fe（OH）₃：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃
（2）饱和氯化铁溶液常用于给伤口止血，实验室检验Fe³⁺的试剂为：KSCN溶液（或者硫氰化钾溶液），向盛有氯化铁溶液的试管中滴加该试剂可观察到的实验现象为：溶液变为血红色
（3）KAl（SO₄）₂﹒12H₂O俗称明矾，常用作净水剂，请用实验方法检验明矾溶液中所含有的主要离子，要求写出检验每种离子的基本操作方法、实验现象及结论．
取明矾溶液做焰色反应，透过蓝色钴玻璃 观察，火焰呈蓝紫色，就可证明有钾离子；向溶液中滴加过量的氢氧化钠，先有白色沉淀，后沉淀有溶解，即可证明有铝离子；最后向溶液中加入被盐酸酸化过的氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则可证明有硫酸根离子．

Answer 1

分析 （1）①根据金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气写出反应的化学方程式；
②铝与氢氧化钠反应，1个铝原子失去3个电子变成+3价的偏铝酸根离子，同时生成氢气；
③过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气；
④Fe与水蒸气的反应生成四氧化三铁和氢气；
⑤Fe（OH）₂在潮湿的空气中被氧气氧化，白色沉淀变成灰绿色，最后变成红褐色Fe（OH）₃；
（2）根据Fe³⁺的检验方法可知，Fe³⁺遇KSCN溶液时溶液为血红色，以此来检验；
（3）KAl（SO₄）₂为强电解质，可完全电离，电离方程式为KAl（SO₄）₂=K⁺+Al³⁺+2SO₄^2-，需检验钾离子、铝离子、硫酸根离子．

解答 解：（1）①将一小块钠投入水中，钠和水发生氧化还原反应，钠作还原剂，水作氧化剂，反应的化学方程式为：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑，
故答案为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
②Al与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、氢气，反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
③过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气，该反应为2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
④Fe与水蒸气的反应生成四氧化三铁和氢气，发生氧化还原反应：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
⑤Fe（OH）₂在潮湿的空气中被氧气氧化，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；
（2）检验溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，取少量溶液与试管中，滴加KSCN溶液，发生反应Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃，溶液变红，说明Fe³⁺存在，
故答案为：KSCN溶液（或者硫氰化钾溶液）；溶液变为血红色；
（3）KAl（SO₄）₂为强电解质，可完全电离，电离方程式为KAl（SO₄）₂=K⁺+Al³⁺+2SO₄^2-，取明矾溶液做焰色反应，透过蓝色钴玻璃 观察，火焰呈蓝紫色，就可证明有钾离子；向溶液中滴加过量的氢氧化钠，先有白色沉淀，后沉淀有溶解，即可证明有铝离子；最后向溶液中加入被盐酸酸化过的氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则可证明有硫酸根离子，
故答案为：取明矾溶液做焰色反应，透过蓝色钴玻璃 观察，火焰呈蓝紫色，就可证明有钾离子；向溶液中滴加过量的氢氧化钠，先有白色沉淀，后沉淀有溶解，即可证明有铝离子；最后向溶液中加入被盐酸酸化过的氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则可证明有硫酸根离子．

点评 本题考查了化学方程式的书写、离子的检验，侧重元素化合物知识的考查，把握反应物、生成物、化学反应遵循质量守恒定律以及离子检验的特征反应为解答的关键，题目难度中等．