Question

14．A、B、C是單質，其中A是金屬，各種物質間的轉化關系如圖所示．
回答下列問題：
（1）寫出下列物質的化學式．
AAl，BO₂，乙NaAlO₂，丁Al（OH）₃．
（2）A與NaOH溶液反應的化學方程式為2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑；甲與NaOH溶液反應的離子方程式為Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O．
（3）將一定量的A加入足量的NaOH溶液中，產生的C在標準狀況下的體積為3.36L，則消耗的A的物質的量為0.1mol，轉移電子的物質的量為0.3mol．

Answer 1

分析 常見金屬單質中能與NaOH溶液反應產生氣體的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO₂，C是H₂；甲是Al的化合物，可和NaOH溶液反應產生NaAlO₂，可甲能是Al₂O₃，則丙是H₂O，B即是O₂，根據NaAlO₂+CO₂+2H₂O═NaHCO₃+Al（OH）₃↓得丁是Al（OH）₃，驗證符合轉化關系．

解答 解：常見金屬單質中能與NaOH溶液反應產生氣體的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO₂，C是H₂，甲是Al的化合物，可和NaOH溶液反應產生NaAlO₂，甲可能是Al₂O₃，則丙是H₂O，B即是O₂，根據NaAlO₂+CO₂+2H₂O═NaHCO₃+Al（OH）₃↓得丁是Al（OH）₃，則：
（1）由上述分析可知，A為Al，B為O₂，乙是NaAlO₂，丁是Al（OH）₃；
故答案為：Al，O₂，NaAlO₂，Al（OH）₃；
（2）Al與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉與氫氣，反應方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，Al₂O₃與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉與水，反應離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O，
故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑；Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O；
（3）產生的H₂在標準狀況下的體積為3.36L，物質的量為$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，根據2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，消耗的Al的物質的量為0.15mol×$\frac{2}{3}$=0.1mol，轉移電子數目為0.1mol×3=0.3mol；
故答案為：0.1mol，0.3mol．

點評 以“無機框圖題”的形式考查元素單質及其化合物的性質，涉及常用化學用語與氧化還原反應等，難度中等，在熟練掌握元素化合物知識的基礎上著重考查學生的發散思維、分析判斷、邏輯思維以及對無機物知識的綜合應用等能力，Al與堿的特殊的反應是推斷的關鍵．