Question

18．A、B、C、D均為中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖（部分產(chǎn)物已略去）：

試回答：
（1）若D是具有氧化性的單質(zhì)，則屬于主族的金屬A為Na（填元素符號）
（2）若D是金屬，C溶液在儲存時應(yīng)加入少量D，其理由是（用必要的文字和離子方程式表示）加入少量鐵，防止Fe²⁺被氧化為Fe³⁺2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；D在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕，寫出腐蝕時原電池正極的電極反應(yīng)式O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
（3）若A、B、C為含同一種金屬元素的無機化合物，在溶液中A和C反應(yīng)生成B．請寫出B轉(zhuǎn)化為C的所有可能的離子方程式Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O或Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）D是具有氧化性的單質(zhì)，A元素屬于短周期主族金屬元素，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可知A為Na，B為Na₂O，D為O₂，C為Na₂O₂；
（2）若D是金屬．說明金屬具有變價，A稀溶液具有氧化性，推斷為：HNO₃→Fe（NO₃）₃→Fe（NO₃）₂，D為Fe，因Fe（NO₃）₂易被氧化而變質(zhì)，可加入鐵防止被氧化生成硝酸鐵，鐵在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕，發(fā)生腐蝕時原電池正極是氧氣獲得電子變?yōu)镺H^-；
（3）若A、B、C為含同一種金屬元素的無機化合物，在溶液中A和C反應(yīng)生成B．判斷為：Al³⁺→Al（OH）₃→AlO₂^-； B轉(zhuǎn)化為C的所有可能的離子方程式為生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁是兩性氫氧化物溶液強酸強堿．

解答 解：（1）D是具有氧化性的單質(zhì)，A元素屬于短周期主族金屬元素，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可知A為Na，B為Na₂O，D為O₂，C為Na₂O₂，發(fā)生的反應(yīng)為：4Na+O₂=2Na₂O，2Na₂O+O₂=2Na₂O₂，故答案為：Na；
（2）若D是金屬．說明金屬具有變價，A稀溶液具有氧化性，推斷為：HNO₃→Fe（NO₃）₃→Fe（NO₃）₂，D為Fe，因Fe（NO₃）₂易被氧化而變質(zhì)，可加入鐵防止被氧化生成硝酸鐵，離子方程式為2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，鐵在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕，發(fā)生腐蝕時原電池正極是氧氣獲得電子變?yōu)镺H^-，該的電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案為：加入少量鐵，防止Fe²⁺被氧化為Fe³⁺，2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（3）若A、B、C為含同一種金屬元素的無機化合物，在溶液中A和C反應(yīng)生成B．判斷為：Al³⁺→Al（OH）₃→AlO₂^-； B轉(zhuǎn)化為C的所有可能的離子方程式為生成氫氧化鋁沉淀，在酸溶解的離子方程式是：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，或堿中Al（OH）₃溶解反應(yīng)的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
故答案為：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O或 Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；

點評 本題考查了無機物的轉(zhuǎn)化關(guān)系、物質(zhì)性質(zhì)、反應(yīng)的離子方程式和反應(yīng)現(xiàn)象等知識點，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．