Question

13．已知A、B、C、D是常見單質(zhì)，E、F、G是化合物．其中E的焰色呈黃色，常用作供氧劑；F是一種紅棕色粉末，常用作紅色油漆和涂料；D由地殼中含量最多的金屬元素組成．上述物質(zhì)存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系．

回答下列問題：
（1）E的電子式為，寫出E與H₂O反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
（2）D與F在高溫下的反應(yīng)用于鐵軌的焊接，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，該反應(yīng)的反應(yīng)速率（v）和溫度（T）的關(guān)系圖象中確的是③（填寫序號）．
（3）D能溶于燒堿溶液，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2Al+2OH^-+2H₂O=+2AlO₂^-+3H₂↑，該反應(yīng)的氧化劑是水
（4）8.0gF溶于鹽酸所得溶液，加人足量銅粉充分反應(yīng)，至少消耗銅粉的質(zhì)量是3.2g．

Answer 1

分析 A、B、C、D是常見單質(zhì)，E、F、G是化合物，E的焰色呈黃色，常用作供氧劑，則E是Na₂O₂，過氧化鈉和水反應(yīng)生成單質(zhì)A為O₂，氧氣和單質(zhì)Na反應(yīng)生成過氧化鈉，則B是Na；F是一種紅棕色粉末，常用作紅色油漆和涂料，則F是Fe₂O₃，C是Fe；D由地殼中含量最多的金屬元素組成，為Al，則G為Al₂O₃，
（1）E是過氧化鈉，過氧化鈉中鈉離子和過氧根離子之間存在離子鍵，O-O原子之間存在共價鍵；過氧化鈉和水反應(yīng)生成NaOH和氧氣；
（2）Al和氧化鐵在高溫下發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成氧化鋁和Fe，對于所有的化學(xué)反應(yīng)來說，升高溫度反應(yīng)速率都增大；
（3）Al和NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，該反應(yīng)中水是氧化劑；
（4）n（Fe₂O₃）=$\frac{8.0g}{160g/mol}$=0.05mol，加入銅粉發(fā)生的離子方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe ²⁺+Cu ²⁺，根據(jù)鐵離子和Cu之間的關(guān)系式計算．

解答 解：A、B、C、D是常見單質(zhì)，E、F、G是化合物，E的焰色呈黃色，常用作供氧劑，則E是Na₂O₂，過氧化鈉和水反應(yīng)生成單質(zhì)A為O₂，氧氣和單質(zhì)Na反應(yīng)生成過氧化鈉，則B是Na；F是一種紅棕色粉末，常用作紅色油漆和涂料，則F是Fe₂O₃，C是Fe；D由地殼中含量最多的金屬元素組成，為Al，則G為Al₂O₃，
（1）E是過氧化鈉，過氧化鈉中鈉離子和過氧根離子之間存在離子鍵，O-O原子之間存在共價鍵，過氧化鈉電子式為；過氧化鈉和水反應(yīng)生成NaOH和氧氣，反應(yīng)方程式為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案為：；2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（2）Al和氧化鐵在高溫下發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成氧化鋁和Fe，反應(yīng)方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，對于所有的化學(xué)反應(yīng)來說，升高溫度反應(yīng)速率都增大，所以選③，
故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；③；
（3）Al和NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=+2AlO₂^-+3H₂↑，該反應(yīng)中水是氧化劑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=+2AlO₂^-+3H₂↑；水；
（4）n（Fe₂O₃）=$\frac{8.0g}{160g/mol}$=0.05mol，加入銅粉發(fā)生的離子方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe ²⁺+Cu ²⁺，根據(jù)Fe原子守恒得n（Fe³⁺）=2n（Fe₂O₃）=0.05mol×2=0.1mol，
根據(jù)鐵離子和Cu之間的關(guān)系式得消耗m（Cu）=n（Cu）．M（Cu）=$\frac{1}{2}$n（Fe³⁺）．M（Cu）=$\frac{1}{2}$×0.1mol×64g/mol=3.2g，
故答案為：3.2g．

點評 本題考查無機(jī)物推斷，為高頻考點，涉及物質(zhì)推斷、反應(yīng)速率影響因素、方程式的計算、鋁熱反應(yīng)等知識點，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及計算能力，熟悉常見元素化合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)及各個物理量之間的關(guān)系，注意：Al和NaOH溶液反應(yīng)中，NaOH既不是氧化劑也不是還原劑．