Question

15．某銀白色固體A在空氣中點燃，火焰呈黃色，并生成淡黃色固體B；將A在空氣中露置，最后變成白色固體C；將A投入水中生成D和氣體；E是地殼中含量最多的金屬元素的單質．回答下列問題：
（1）B的化學式是Na₂O₂；C的名稱是碳酸鈉．寫出E與D溶液反應的化學方程式2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑．
（2）將1molA和1molE的混合物投入足量水中，產生氣體在標準狀況下的體積為44.8L．
（3）把足量的鐵粉投入到硫酸和硫酸銅的混合溶液中，充分反應后，剩余金屬粉末的質量與原加入鐵粉的質量相等，則原溶液中H⁺和SO₄^2-的物質的量濃度之比是1：4．

Answer 1

分析 由銀白色固體A在空氣中點燃，火焰呈黃色，并生成淡黃色固體B，則B為Na₂O₂，A為Na；由將A在空氣中露置，最后變成白色固體C，則C為Na₂CO₃，由A投入水中都生成D，D為NaOH；E是地殼中含量最多的金屬元素的單質，應為Al，以此來解答．

解答 解：由銀白色固體A在空氣中點燃，火焰呈黃色，并生成淡黃色固體B，則B為Na₂O₂，A為Na；由將A在空氣中露置，最后變成白色固體C，則C為Na₂CO₃，由A投入水中都生成D，D為NaOH；E是地殼中含量最多的金屬元素的單質，應為Al，
（1）由以上分析可知，B為Na₂O₂，C為碳酸鈉，E與D溶液反應的化學方程式為2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案為：Na₂O₂；碳酸鈉；2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑；
（2）首先1molNa與水反應，則：
 2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
1mol     1mol   0.5mol 
然后發(fā)生反應2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，由方程式可知1molAl消耗1molNaOH，故Al與NaOH恰好完全反應，生成氫氣為1mol×$\frac{3}{2}$=1.5mol，
故生成氫氣的總體積為（0.5mol+1.5mol）×22.4L/mol=44.8L，
故答案為：44.8L；
（3）最后殘留固體的質量與加入的鐵粉的質量相等，則反應Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄導致固體增重等于反應Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑中參加反應的Fe的質量，
假定反應Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑中參加反應的Fe的質量為56g，其物質的量為1mol，由方程式可知n（H₂SO₄）=n（Fe）=1mol，
Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄ 固體增重△m
    1mol             64g-56g=8g
  n（CuSO₄）              56g
故n（CuSO₄）=$\frac{56g}{8g}$×1mol=7mol，
故原溶液中c（H⁺）：c（SO₄^2-）=1mol×2：（1mol+7mol）=1：4，
故答案為：1：4．

點評 本題考查無機物的推斷，為高頻考點，把握鈉及其化合物的性質、發(fā)生的反應及現(xiàn)象為解答的關鍵，側重分析與推斷能力的考查，注意B為推斷的突破口，題目難度不大．