Question

1．金屬及其化合物的種類很多，我們可以按照“金屬單質、金屬氧化物、金屬氫氧化物、鹽”的類別進行究． 以下是元素周期表中前18號某種金屬元素對應的單質及其化合物之間的轉化關系（“→”所指的轉化都是一步完成）．

（1）A與水反應的離子方程式：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑．
（2）若B為呼吸面具中的供養(yǎng)劑，其供養(yǎng)時每生成1mol O₂，反應過程中轉移的電子數(shù)為2N_A．
（3）200℃時，11.6g CO₂和 H₂O 的混合物氣體與足量的B反應，反應后固體增加了3.6g，則原混合物的平均相對分子質量為23.2．
（4）寫出一種“C→D”轉化的離子方程式：OH^-+H⁺=H₂O．
（5）某同學將一小塊A單質露置于空氣中，觀察到下列現(xiàn)象：
銀白色$\stackrel{①}{→}$變灰暗$\stackrel{②}{→}$變白色$\stackrel{③}{→}$出現(xiàn)液滴$\stackrel{④}{→}$白色固體
則下列說法正確的是A
A．①發(fā)生了氧化還原反應                  B．①變灰暗色是因為生成了過氧化鈉
C．③是碳酸鈉吸收空氣中的水蒸氣形成了溶液  D．④只發(fā)生物理變化．

Answer 1

分析 金屬單質可以形成氧化物，也可以直接生成氫氧化物堿、金屬氧化物可以形成堿、金屬氫氧化物一步形成鹽，解題關鍵在金屬單質可以直接形成堿的推斷．A為活潑金屬K、Ca、Na、Mg等；各步反應都需要一步形成，依據轉化關系分析判斷，
（1）A為鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣；
（2）若B為呼吸面具中的供養(yǎng)劑，其供養(yǎng)時每生成1mol O₂，過氧化鈉中氧元素化合價-1價變化為0價和-2價，1mol過氧化鈉反應電子轉移1mol；
（3）向固體Na₂O₂中通入11.6gCO₂和H₂O且完全反應，固體只增加3.6g，是因為生成O₂，根據質量守恒定律可知m（O₂）=11.6g-3.6g=8.0g，所以n（O₂）=$\frac{8.0g}{32g/mol}$=0.25mol，根據反應的化學方程式2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑計算，則原混合物的平均相對分子質量=$\frac{氣體總質量}{氣體總物質的量}$；
（4）C→D轉化的反應為氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水；
（5）小塊金屬鈉露置于空氣中發(fā)生的變化中，銀白色$\stackrel{①}{→}$變灰暗$\stackrel{②}{→}$變白色$\stackrel{③}{→}$出現(xiàn)液滴$\stackrel{④}{→}$白色固體，①是鈉被氧化為氧化鈉；②是氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉；③氫氧化鈉潮解形成氫氧化鈉溶液；④是二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉固體．

解答 解：金屬單質可以形成氧化物，也可以直接生成氫氧化物堿、金屬氧化物可以形成堿、金屬氫氧化物一步形成鹽，解題關鍵在金屬單質可以直接形成堿的推斷．A為活潑金屬K、Ca、Na、Mg等；各步反應都需要一步形成；
（1）A為鈉，與水反應的化學方程式為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，
故答案為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
（2）若B為呼吸面具中的供氧劑，其供氧時主要反應的化學方程式：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂↑，其供氧時每生成1mol O₂，反應過程中轉移的電子數(shù)為2N_A，
故答案為：2N_A；
（3）由反應：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，可知參加反應的CO₂和H₂O與生成O₂的物質的量之比為2：1，m（增重）=m（吸收）-m（放出），即11.6g-m（O₂）=3.6g，m（O₂）=11.6g-3.6g=8.0g，
所以n（O₂）=$\frac{8.0g}{32g/mol}$=0.25mol，n（CO₂和H₂O）=0.5mol，
則原混合氣體的平均摩爾質量為$\frac{11.6g}{0.5mol}$=23.2g/mol，
原混合物的平均式量為23.2，
故答案為：23.2；
（4）C→D轉化的化學方程式為：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，離子方程式為：OH^-+H⁺=H₂O，
故答案為：OH^-+H⁺=H₂O；
（5）Na的性質活潑，易與空氣中氧氣反應生成Na₂O，Na₂O易與水反應生成NaOH，NaOH吸收空氣中的水和CO₂生成Na₂CO₃•xH₂O，Na₂CO₃•xH₂O風化脫水生成Na₂CO₃，
A、①發(fā)生氧化還原反應生成了氧化鈉，故A正確；
B、②變白色主要是因為生成了氫氧化鈉，Na₂O+H₂O=2NaOH，故B錯誤；
C、③是氫氧化鈉潮解，吸收水蒸氣形成氫氧化鈉溶液，故C錯誤；
D、④是二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉固體，發(fā)生了化學反應，故D錯誤；
故答案為：A．

點評 本題考查了物質轉化關系的分析判斷，主要是轉化關系的性質應用，主要考查金屬及其化合物性質的應用，熟練掌握物質性質是解題關鍵，題目難度中等．