Question

10．短周期元素金屬單質A可發生如圖所示存在轉化（部分反應物、反應條件和產物已略去）．F是化石燃料燃燒產生的一種溫室氣體；常溫下，G是一種有刺激性氣味的氣體，其水溶液顯弱堿性；H是一種具有磁性的黑色氧化物；B、C、D、E四種化合物中含有一種相同的元素．
請回答下列問題：
（1）如圖物質轉化關系中，具有兩性的化合物有Al（OH）₃、Al₂O₃（填化學式），實驗室制取G的化學方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O．
（2）寫出A→E的離子方程式2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，該反應中的氧化劑是H₂O．
（3）寫出A→D的化學方程式3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃，實驗室中引發該反應的操作是加少量KClO₃，插上鎂條并將其點燃．

Answer 1

分析 F是化石燃料燃燒產生的一種溫室氣體，則F為二氧化碳氣體；金屬A能夠與燒堿溶液、鹽酸溶液反應，其中A與燒堿溶液生成的E溶液能夠與二氧化碳反應，則A為Al；H是一種具有磁性的黑色氧化物，則H為Fe₃O₄；H能夠與金屬鋁反應生成D，且B，C，D，E四種化合物中含有一種相同的元素，則D為氧化鋁、C為氫氧化鋁；B為氯化鋁；氣體G的水溶液為堿性，則G為氨氣，以此解答該題．

解答 解：（1）由以上分析可知題目涉及Al（OH）₃、Al₂O₃，為兩性化合物，實驗室制取氨氣，通常采用氯化銨和氫氧化鈣發生復分解反應，生成氯化鈣、氨氣和水制得氨氣，化學反應方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃、Al₂O₃；2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
（2）金屬鋁與氫氧化鈉溶液反應為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，該反應的實質為鋁與水反應生成氫氧化鋁和氫氣，生成的氫氧化鋁具有兩性，能夠與氫氧化鈉溶液反應，從而使該反應能夠發生，所以該反應中的氧化劑為H₂O，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；H₂O；
（3）A→D的化學方程式為3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃，實驗室中引發該反應的操作是加少量KClO₃，插上鎂條并將其點燃，
故答案為：3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃；加少量KClO₃，插上鎂條并將其點燃．

點評 本題考查了無機推斷，為高頻考點，題目難度中等，側重考查鋁及其化合物性質，明確常見金屬及其化合物性質為解答關鍵，試題培養了學生的分析能力及靈活應用能力．