Question

14．以下是對重要金屬及其化合物的討論，根據要求回答問題：
（1）寫出鈉與水反應的離子方程式2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，Na₂O₂的用途之一是潛水艇供氧劑、呼吸面具來源．
（2）在AlCl₃溶液中逐滴滴入過量的NaOH溶液，觀察到的現象是溶液先變渾濁后澄清解，反應的離子方程式為Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．
（3）鋁分別與足量的NaOH溶液和稀硫酸反應，若兩個反應在相同狀況下放出等量的氣體，則兩個反應中消耗的鋁的物質的量之比為1：1．
（4）刻蝕印刷電路板涉及的離子方程式為Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺，檢驗Fe³⁺中混有Fe²⁺的試劑是酸性高錳酸鉀溶液．

Answer 1

分析 （1）鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣；根據過氧化鈉能夠與二氧化碳生成氧氣角度分析其用途；
（2）氯化鋁和氫氧化鈉溶液反應，先生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁再和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉；
（3）根據轉移電子守恒計算；
（4）鐵離子能夠與銅反應生成銅離子和亞鐵離子，據此可用氯化鐵溶液腐蝕電路板；亞鐵離子具有還原性，能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色，據此可具有亞鐵離子．

解答 解：（1）鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，反應的化學方程式為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；過氧化鈉能夠與二氧化碳反應生成氧氣，所以過氧化鈉可以作潛水艇供氧劑、呼吸面具來源等，
故答案為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；潛水艇供氧劑、呼吸面具來源；
（2）AlCl₃中加入NaOH先生成Al（OH）₃，發生Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃具有兩性，繼續加入NaOH溶液則發生Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，可觀察到沉淀溶解，
故答案為：溶液先變渾濁后澄清解；Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（3）鋁分別和足量的氫氧化鈉和稀硫酸反應，如果生成相同條件下等量的氫氣，這兩個反應中都是鋁失電子，由轉移電子守恒知，需要鋁的物質的量之比為1：1，
故答案為：1：1；
（4）三價鐵離子氧化性強于銅離子，能夠與銅反應生成銅離子和三價鐵離子，反應的兩種方程式為：2Fe³⁺+Cu=Cu²⁺+2Fe²⁺；
亞鐵離子具有還原性，可以用酸性高錳酸鉀溶液檢驗檢驗Fe³⁺中是否混有Fe²⁺，
故答案為：Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺，酸性高錳酸鉀溶液．

點評 本題考查了常見金屬單質及化合物性質的綜合應用，題目難度中等，明確常見金屬單質及其化合物性質為解答關鍵，注意掌握離子方程式的書寫規則、常見離子的檢驗方法，能夠利用電子守恒分析、計算氧化還原反應．