Question

1．同學們依據物質類別和物質中某種元素的化合價構建了初中化學常見物質間的轉化關系坐標圖（圖中“→”表示物質間的轉化）．已知A、H為固體，通常均可在食品包裝袋中用于保存食品．人體胃酸中有大量M存在．A、B、C含有兩種相同的元素．請回答下列問題：
（1）A的化學式為CaO；F的固體俗稱干冰；
（2）在B溶液中加入一定量D溶液，過濾后取濾液，滴入過量M溶液，無明顯現象，則濾液中的溶質可能存在的是NaOH、NaOH和Ca（OH）₂；（填化學式）
（3）已知金屬鋁可與E溶液反應生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和一種最輕的氣體，寫出該反應的化學方程式2Al+2NaOH+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaAlO₂+3H₂↑．

Answer 1

分析 根據初中化學常見物質間的轉化關系坐標圖，A、H為固體，通常均可在食品包裝袋中用于保存食品，A是氧化物，A、B、C含有兩種相同的元素，氧化物A會轉化成堿B，所以A是氧化鈣，B是氫氧化鈣，氫氧化鈣會轉化成鹽C，所以C是碳酸鈣，氫氧化鈣也會轉化成堿E，所以E是氫氧化鈉，D就是碳酸鈉，H是單質，所以H是鐵，人體胃酸中有大量M存在，所以M是鹽酸，氧化物G會轉化成鐵，結合化合價可知，G是氧化鐵，碳酸鈣、氧化鐵都會轉化成+4價的氧化物F，所以F是二氧化碳，然后將推出的各種物質代入轉化關系中驗證即可．

解答 解：（1）初中化學常見物質間的轉化關系坐標圖，A、H為固體，通常均可在食品包裝袋中用于保存食品，A是氧化物，A、B、C含有兩種相同的元素，氧化物A會轉化成堿B，所以A是氧化鈣，B是氫氧化鈣，氫氧化鈣會轉化成鹽C，所以C是碳酸鈣，氫氧化鈣也會轉化成堿E，所以E是氫氧化鈉，D就是碳酸鈉，H是單質，所以H是鐵，人體胃酸中有大量M存在，所以M是鹽酸，氧化物G會轉化成鐵，結合化合價可知，G是氧化鐵，碳酸鈣、氧化鐵都會轉化成+4價的氧化物F，所以F是二氧化碳，A氧化鈣和水反應生成B氫氧化鈣，氫氧化鈣和二氧化碳反應生成C碳酸鈣沉淀，氫氧化鈣和碳酸鈉反應會生成E氫氧化鈉，氫氧化鈉和二氧化碳反應會生成D碳酸鈉，碳酸鈉和氫氧化鈣反應會生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈣高溫分解會生成F二氧化碳，G氧化鐵和一氧化碳在高溫的條件下會生成H鐵和F二氧化碳，推出的各種物質均滿足題意，推導合理，所以A的化學式為CaO，F是二氧化碳，固態二氧化碳俗稱干冰；
（2）通過推導可知B是氫氧化鈣，D是碳酸鈉，在氫氧化鈣溶液中加入一定量碳酸鈉溶液，過濾后取濾液，滴入過量鹽酸，無明顯現象，說明濾液中沒有碳酸鈉，氫氧化鈣和碳酸鈉可能剛好完全反應，此時濾液中的溶質是氫氧化鈉，也可能是氫氧化鈣過量，此時溶液中的溶質是氫氧化鈣和氫氧化鈉，所以濾液中的溶質可能是氫氧化鈉或氫氧化鈉和氫氧化鈣；
（3）金屬鋁可與E溶液反應生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和一種最輕的氣體，即是鋁和氫氧化鈉溶液反應產生偏鋁酸鈉和氫氣，反應的方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaAlO₂+3H₂↑．
故答案為：
（1）CaO；干冰；（2）NaOH或NaOH和Ca（OH）₂；（3）2Al+2NaOH+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaAlO₂+3H₂↑．

點評 本題以坐標的形式考查了常見物質的推斷，在解此類題時，首先將題中有特征的物質推出，然后結合推出的物質和題中的轉化關系推導剩余的物質，最后進行驗證即可．