Question

13．X、Y、Z是三種常見金屬元素的化合物，它們的顏色各不相同，并且都含有一種相同元素．其中X是淡黃色固體，A、D是無色無味氣體，G是一種常見金屬，F(xiàn)是白色膠狀沉淀，W是紅褐色沉淀．各物質之間存在下列相互轉化關系（部分反應物或產物已略去）．

請用化學用語回答下列問題：
（1）寫出X的電子式；  D的結構式O=C=O．
（2）寫出下列反應的化學方程式：
①B+Z→I+Y：3FeO+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+Al₂O₃
②D+G→E+H：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$C+2MgO
③M→W：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃
（3）寫出n（X）：n（Y）=2：1時與水混合的反應的離子方程式：2Na₂O₂+Al₂O₃+H₂O=4Na⁺+2OH^-+2AlO₂^-+O₂↑．

Answer 1

分析 X是淡黃色固體的金屬化合物，則X為Na₂O₂，W是紅褐色沉淀，應為Fe（OH）₃，根據題中各物質轉化關系，X與J以及水反應生成W，則J應含亞鐵離子，Z與鹽酸反應生成J，所以J為FeCl₂，Y與X及水反應生成無色無味的氣體A，則A為O₂，則C為NaAlO₂，Y能電解生成A，則Y為Al₂O₃，所以B為Al，Z與B高溫生成I和Y，則該反應為鋁熱反應，所以Z為FeO，I為Fe，M為Fe（OH）₂，D為無色無味的氣體，與C反應生成F是白色膠狀沉淀，則D為CO₂，F(xiàn)為Al（OH）₃，G是一種常見金屬，能在二氧化碳中燃燒得E和H，則E為C，H為MgO，G為Mg，據此答題．

解答 解：X是淡黃色固體的金屬化合物，則X為Na₂O₂，W是紅褐色沉淀，應為Fe（OH）₃，根據題中各物質轉化關系，X與J以及水反應生成W，則J應含亞鐵離子，Z與鹽酸反應生成J，所以J為FeCl₂，Y與X及水反應生成無色無味的氣體A，則A為O₂，則C為NaAlO₂，Y能電解生成A，則Y為Al₂O₃，所以B為Al，Z與B高溫生成I和Y，則該反應為鋁熱反應，所以Z為FeO，I為Fe，M為Fe（OH）₂，D為無色無味的氣體，與C反應生成F是白色膠狀沉淀，則D為CO₂，F(xiàn)為Al（OH）₃，G是一種常見金屬，能在二氧化碳中燃燒得E和H，則E為C，H為MgO，G為Mg，
（1）根據上面的分析可知，X為Na₂O₂，電子式為，；D為CO₂，D的結構式為O=C=O，
故答案為：；O=C=O；
（2）①反應B+Z→I+Y的化學方程式為3FeO+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+Al₂O₃，②反應D+G→E+H的化學方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$C+2MgO，③反應M→W的化學方程式為4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：3FeO+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+Al₂O₃；2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$C+2MgO；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（3）當n（Na₂O₂）：n（Al₂O₃）=2：1時，與水混合的反應的離子方程式為2Na₂O₂+Al₂O₃+H₂O=4Na⁺+2OH^-+2AlO₂^-+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+Al₂O₃+H₂O=4Na⁺+2OH^-+2AlO₂^-+O₂↑．

點評 本題主要考查了鋁、鈉及其化合物的知識，中等難度，解題的關鍵是物質推斷，注意根據特殊的反應條件及常見物質的顏色進行物質推斷．