Question

2．有一氧化物X既能與某些酸性氧化物反應(yīng)，又能與某些堿性氧化物反應(yīng)．
（1）若X既能與某些酸性氧化物反應(yīng)，又能與某些堿性氧化物反應(yīng)，但反應(yīng)產(chǎn)物中均無鹽生成，則該氧化物的化學(xué)式為H₂O，X與Na₂O反應(yīng)的離子方程式為Na₂O+H₂O=2NaOH．
（2）若X中的氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47.06%，且都能生成鹽和水，則該氧化物的化學(xué)式為Al₂O₃，熔融X與Na₂O反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al₂O₃（熔融）+Na₂O=2NaAlO₂；有人提出用電解X的方法，可獲得二級(jí)能源Al（填化學(xué)式），以獲得的物質(zhì)作為燃料，一緩解能源緊張的局面，這正是一種大膽而新穎的設(shè)想．
（3）上述（2）中的二級(jí)能源，在一定條件下可與Fe₂O₃反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+Fe，該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)．
（4）上述（3）中，若取二級(jí)能源與Fe₂O₃的混合物共ag，向其中加入足量的NaOH溶液，測得生成的氣體體積為bL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），混合物中氧化物的質(zhì)量是（a-$\frac{9b}{11.2}$）g．

Answer 1

分析 （1）若氧化物X既能與某些酸性氧化物反應(yīng)，又能與某些堿性氧化物反應(yīng)，但反應(yīng)產(chǎn)物中均無鹽生成，則X為H₂O，與氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉；
（2）若氧化物X中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47.06%，且它既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，且都能生成鹽和水，判斷X為Al₂O₃，電解熔融氧化鋁得到Al與氧氣，則所得二價(jià)能源物質(zhì)為Al；
（3）Al與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成氧化鋁與Fe，反應(yīng)放出大量的熱；
（4）發(fā)生反應(yīng)：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑，生成氣體為氫氣，根據(jù)方程式計(jì)算混合物中Al的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算氧化鐵的質(zhì)量．

解答 解：（1）若氧化物X既能與某些酸性氧化物反應(yīng)，又能與某些堿性氧化物反應(yīng)，但反應(yīng)產(chǎn)物中均無鹽生成，則X為H₂O，與氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉，反應(yīng)方程式為：Na₂O+H₂O=2NaOH，
故答案為：H₂O；Na₂O+H₂O=2NaOH；
（2）若氧化物X中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47.06%，且它既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，且都能生成鹽和水，判斷X為Al₂O₃，熔融Al₂O₃與Na₂O反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Al₂O₃（熔融）+Na₂O=2NaAlO₂；電解熔融氧化鋁得到Al與氧氣，則所得二價(jià)能源物質(zhì)為Al，
故答案為：Al₂O₃；Al₂O₃（熔融）+Na₂O=2NaAlO₂；Al；
（3）Al與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成氧化鋁與Fe，反應(yīng)方程式為：Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+Fe，反應(yīng)放出大量的熱，屬于放熱反應(yīng)，
故答案為：Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+Fe；放熱；
（4）發(fā)生反應(yīng)：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑，生成氣體為氫氣，氫氣物質(zhì)的量為$\frac{bL}{22.4L/mol}$=$\frac{22.4}$mol，故Al的物質(zhì)的量為$\frac{22.4}$mol×$\frac{2}{3}$，Al的質(zhì)量為$\frac{22.4}$mol×$\frac{2}{3}$×27g/mol=$\frac{9b}{11.2}$g，混合物中氧化鐵的質(zhì)量是（a-$\frac{9b}{11.2}$）g，
故答案為：（a-$\frac{9b}{11.2}$）g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物推斷，基本屬于猜測驗(yàn)證型題目，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物知識(shí)，難度較大．