Question

2．無機(jī)物A和B是兩種含鈉的化合物，且溶于水都能釋放出能使帶火星木條復(fù)燃的氣體，經(jīng)測定A（相對分子質(zhì)量為166）常溫下呈固態(tài)，是一種“綠色環(huán)保高效”消毒劑，B為淡黃色固體．在一定條件下，23.4gB與5.6g鐵粉恰好完全反應(yīng)生成A和12.4gC．已知C由兩種元素組成，原子個(gè)數(shù)比為2：1，且能與水反應(yīng)，反應(yīng)后溶液呈堿性．
（1）A的化學(xué)式為Na₂FeO₄，B的名稱為過氧化鈉．
（2）在B與鐵粉的反應(yīng)中，若消耗5.6g鐵粉，則被還原的元素的質(zhì)量是9.6g．
（3）已知A溶于水產(chǎn)生氣體的同時(shí)還生成紅褐色膠體，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：4Na₂FeO₄+10H₂O=4Fe（OH）₃（膠體）+3O₂↑+8NaOH；
（4）鐵粉和化合物A在高溫下可能（填“可能”或“不能”）發(fā)生氧化還原反應(yīng)，判斷理由是Fe中Fe元素化合價(jià)為0價(jià)、高鐵酸鈉中Fe元素化合價(jià)為+6價(jià)，中間還有+2價(jià)、+3價(jià)．

Answer 1

分析 無機(jī)物A和B是兩種含鈉的化合物，且溶于水都能釋放出能使帶火星木條復(fù)燃的氣體，經(jīng)測定A（相對分子質(zhì)量為166）常溫下呈固態(tài)，是一種“綠色環(huán)保高效”消毒劑，B為淡黃色固體，則B為Na₂O₂；
在一定條件下，23.4gB與5.6g鐵粉恰好完全反應(yīng)生成A和12.4gC，根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，C的質(zhì)量=（23.4+5.6-12.4）g=16.6g，
n（Na₂O₂）=$\frac{23.4g}{78g/mol}$=0.3mol，n（Fe）=$\frac{5.6g}{56g/mol}$=0.1mol，n（A）=$\frac{16.6g}{166g/mol}$=0.1mol，該反應(yīng)中Fe元素失電子，則過氧化鈉中O元素得電子化合價(jià)降低為-2價(jià)，C由兩種元素組成，原子個(gè)數(shù)比為2：1，且能與水反應(yīng)，反應(yīng)后溶液呈堿性，則C為Na₂O，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知，F(xiàn)e元素失電子化合價(jià)變?yōu)?6價(jià)，結(jié)合A的相對分子質(zhì)量，則A為Na₂FeO₄，再結(jié)合題目分析解答．

解答 解：無機(jī)物A和B是兩種含鈉的化合物，且溶于水都能釋放出能使帶火星木條復(fù)燃的氣體，經(jīng)測定A（相對分子質(zhì)量為166）常溫下呈固態(tài)，是一種“綠色環(huán)保高效”消毒劑，B為淡黃色固體，則B為Na₂O₂；
在一定條件下，23.4gB與5.6g鐵粉恰好完全反應(yīng)生成A和12.4gC，根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，C的質(zhì)量=（23.4+5.6-12.4）g=16.6g，
n（Na₂O₂）=$\frac{23.4g}{78g/mol}$=0.3mol，n（Fe）=$\frac{5.6g}{56g/mol}$=0.1mol，n（A）=$\frac{16.6g}{166g/mol}$=0.1mol，該反應(yīng)中Fe元素失電子，則過氧化鈉中O元素得電子化合價(jià)降低為-2價(jià)，C由兩種元素組成，原子個(gè)數(shù)比為2：1，且能與水反應(yīng)，反應(yīng)后溶液呈堿性，則C為Na₂O，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知，F(xiàn)e元素失電子化合價(jià)變?yōu)?6價(jià)，結(jié)合A的相對分子質(zhì)量，則A為Na₂FeO₄，
（1）通過以上分析知，A的化學(xué)式為Na₂FeO₄，B的名稱為過氧化鈉，
故答案為：Na₂FeO₄；過氧化鈉；
（2）在B與鐵粉的反應(yīng)中，若消耗5.6g鐵粉，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得則被還原的元素的質(zhì)量=$\frac{\frac{5.6g}{56g/mol}×6}{1}×16g/mol$=9.6g，故答案為：9.6g；
（3）A溶于水產(chǎn)生氣體的同時(shí)還生成紅褐色膠體，則該反應(yīng)方程式為4Na₂FeO₄+10H₂O=4Fe（OH）₃（膠體）+3O₂↑+8NaOH，
故答案為：4Na₂FeO₄+10H₂O=4Fe（OH）₃（膠體）+3O₂↑+8NaOH；
（4）鐵粉和化合物A在高溫下可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因?yàn)镕e中Fe元素化合價(jià)為0價(jià)、高鐵酸鈉中Fe元素化合價(jià)為+6價(jià)，中間還有+2價(jià)、+3價(jià)，所以可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故答案為：可能；Fe中Fe元素化合價(jià)為0價(jià)、高鐵酸鈉中Fe元素化合價(jià)為+6價(jià)，中間還有+2價(jià)、+3價(jià)．

點(diǎn)評 本題考查無機(jī)物推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析推斷能力，正確判斷A物質(zhì)成分是解本題關(guān)鍵，會(huì)根據(jù)元素化合價(jià)判斷化學(xué)反應(yīng)可能性，題目難度不大．