Question

17．現(xiàn)有A、B、C、D、E五種中學教材中常見的金屬單質，其單質和最高價氧化物對應的水化物的有關信息如表所示：

單質	A	B	C	D	E
最高價氧化物 對應水化物的穩(wěn)定性	難分解	能分解	能分解	能分解	能分解
單質性質	與水劇烈反應	緩慢溶于熱水	溶于強堿性溶液	難溶于冷的濃硝酸	溶于濃、稀硝酸

已知A、B、C的組成元素位于同一短周期，D和E的組成元素位于同一周期，D的低價氫氧化物在空氣中會發(fā)生顏色變化，E在空氣中生銹呈綠色．
根據(jù)要求，回答下列問題：
（1）C元素最高價氧化物對應的水化物既能與酸反應，又能與堿反應，原因分別是：Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-；Al（OH）₃?H⁺+AlO₂^-+H₂O（用電離方程式表示）
（2）以B、C為電極，A的氫氧化物的水溶液為電解質溶液，構成原電池．寫出C極的電極反應式：Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（3）用離子方程式表示D的單質能與D的化合物在水溶液中發(fā)生化合反應：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺．
（4）E的單質在加熱條件下能與濃硫酸反應，其反應的化學方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 A的氫氧化物難分解，單質可與水劇烈反應，應為Na，B能與熱水緩慢反應，為Mg，C單質可與強堿溶液反應，為Al，D單質難溶于冷的濃硝酸，為Fe，E單質溶于濃、稀硝酸，常見為Cu，結合對應單質、化合物的性質以及題目要求解答該題．

解答 解：由題給信息可知A為Na、B為Mg、C為Al、D為Fe、E為Cu，
（1）C元素最高價氧化物對應的水化物為Al（OH）₃，為兩性氫氧化物，既能與酸反應，又能與堿反應，原因分別是可發(fā)生酸式電離和堿式電離：Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-；Al（OH）₃?H⁺+AlO₂^-+H₂O，
故答案為：Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-；Al（OH）₃?H⁺+AlO₂^-+H₂O；
（2）Al可與氫氧化鈉溶液反應，而鎂不反應，鎂、鋁形成原電池，電解質溶液呈堿性時，負極發(fā)生Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）鐵可與鐵離子發(fā)生氧化還原反應，離子方程式為Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，故答案為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（4）銅在加熱條件下可與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應，反應的化學方程式為Cu+2H₂SO₄ （濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄ （濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+H₂O．

點評 本題主要考查無機物的推斷，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，中等難度，物質的推斷是解題的關鍵，答題時注意常見元素化合物知識的掌握．