Question

【題目】金屬及其化合物的種類很多，我們可以按照“金屬單質、金屬氧化物、金屬氫氧化物、鹽”的類別進行研究。以下是元素周期表中前18號某種金屬元素對應的單質及其化合物之間的轉化關系（“→”所指的轉化都是一步完成）。

（1）A與水反應的離子方程式：_______________。

（2）若B為呼吸面具中的供氧劑，其供氧時每生成1molO2，反應過程中轉移的電子數為____________。

（3）200℃時，11.6gCO2和H2O的混合物氣體與足量的B反應，反應后固體增加了3.6g，則原混合物的平均相對分子質量為__________。

（4）寫出一種“C→D”轉化的離子方程式：____。

（5）某同學將一小塊A單質露置于空氣中，觀察到下列現象：銀白色變灰暗變白色出現液滴白色固體，則下列說法正確的是_________。

A．①發生了氧化還原反應

B．①變灰暗色是因為生成了過氧化鈉

C．③是碳酸鈉吸收空氣中的水蒸氣形成了溶液

D．④只發生物理變化

Answer 1

【答案】2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑ 2NA或2×6.02×1023 23.2 OH-+H+=H2O（答案合理即可） A

【解析】

金屬單質可以形成氧化物，也可以直接生成氫氧化物、金屬氧化物可以生成氫氧化物、金屬氫氧化物一步形成鹽，根據金屬單質可以直接形成堿，說明A為活潑金屬Na、Mg等，但氧化鎂不能溶于水生成氫氧化鎂，因此A為Na元素。結合鈉及其化合物的性質分析解答。

根據框圖，金屬單質A能夠一步反應生成C(氫氧化物)，則A為活潑金屬Na、Mg等，但氧化鎂不能溶于水生成氫氧化鎂，因此A為Na，C為NaOH。

(1)A為鈉，Na與水反應的化學方程式為：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，離子方程式為：2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑，故答案為：2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑；

(2)若B為呼吸面具中的供氧劑，則B為Na2O2，其供氧時主要反應的化學方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2和2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑，兩個反應中都是只有過氧化鈉中的O元素化合價發生變化，其供氧時每生成1mol O2，反應過程中轉移的電子數為2NA或2×6.02×1023，故答案為：2NA或2×6.02×1023；

(3)由反應：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，可知參加反應的CO2和H2O與生成O2的物質的量之比為2∶1，m(增重)=m(吸收)-m(放出)，即11.6g-m(O2)=3.6g，m(O2)=11.6g-3.6g=8.0g，所以n(O2)==0.25mol，n(CO2和H2O)=0.5mol，則原混合氣體的平均摩爾質量為=23.2g/mol，原混合物的平均相對分子質量為23.2，故答案為：23.2；

(4)如C→D轉化的化學方程式為：NaOH+HCl=NaCl+H2O，則離子方程式為：OH-+H+=H2O，故答案為：OH-+H+=H2O；

(5)Na的性質活潑，易與空氣中氧氣反應生成Na2O，Na2O易與水反應生成NaOH，NaOH吸收空氣中的水和CO2生成Na2CO3xH2O，Na2CO3xH2O風化脫水生成Na2CO3。A．①發生氧化還原反應生成了氧化鈉，故A正確；B．①變灰暗色主要是因為生成了氧化鈉，4Na+O2=2Na2O，故B錯誤；C．③是氫氧化鈉潮解，吸收水蒸氣形成氫氧化鈉溶液，故C錯誤；D．④是二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉固體，發生了化學反應，故D錯誤；故答案為：A。