Question

4．在一定條件下可實現如圖所示物質之間的轉化：

請填寫下列空白：
（1）孔雀石的主要成分是CuCO₃•Cu（OH）₂（堿式碳酸銅），受熱易分解，圖中的F是CO₂（填化學式）．
（2）寫出明礬溶液與過量NaOH溶液反應的離子方程式：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（3）寫出B電解生成E和D的反應方程式：2 Al₂O₃$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4 Al+3 O₂↑．
（4）圖中所得G和D都為固體，混合后在高溫下可發生反應，寫出該反應的化學方程式3CuO+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Cu+Al₂O₃，該反應消耗了2molC，則轉移的電子數是2.408х10²⁴．

Answer 1

分析 孔雀石的主要成分是CuCO₃•Cu（OH）₂（堿式碳酸銅），受熱易分解的產物為氧化銅、水、二氧化碳，明礬的主要成分是KAl（SO₄）₂•12H₂O，其中的鋁離子能和過量NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉水溶液，所以A為NaAlO₂，堿式碳酸銅受熱易分解的產物中，只有二氧化碳可以和A反應，所以F為CO₂，G為氧化銅，B為氫氧化鋁受熱分解的產物，則B為氧化鋁，電解熔融氧化鋁生成鋁和氧氣，據此解答．

解答 解：孔雀石的主要成分是CuCO₃•Cu（OH）₂（堿式碳酸銅），受熱易分解的產物為氧化銅、水、二氧化碳，明礬的主要成分是KAl（SO₄）₂•12H₂O，其中的鋁離子能和過量NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉水溶液，所以A為：NaAlO₂，堿式碳酸銅受熱易分解的產物中，只有二氧化碳可以和A反應，所以F為CO₂，G為氧化銅，B為氫氧化鋁受熱分解的產物，則B為氧化鋁，電解熔融氧化鋁生成鋁和氧氣，
（1）由上述分析可知F為CO₂，故答案為：CO₂；
（2）明礬溶液與過量NaOH溶液反應的實質是：鋁離子和氫氧根之間的反應，離子方程式為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）B電解生成E和D的反應方程式：2 Al₂O₃$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4 Al+3 O₂↑，
故答案為：2 Al₂O₃$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4 Al+3 O₂↑；
（4）G為氧化銅，若D為固體，則D為Al，鋁和氧化銅高溫下的發生鋁熱反應，該反應化學方程式為：3CuO+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Cu+Al₂O₃，該反應消耗了2mol CuO，則轉移的電子為2mol×2×6.02х10²³mol^-1=2.408х10²⁴，
故答案為：3CuO+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Cu+Al₂O₃；2.408х10²⁴．

點評 本題為框圖式物質推斷題，難度不大，根據堿式碳酸銅分解反應與明礬與是氫氧化鈉反應反應產物進行推斷，掌握物質的性質是關鍵．