Question

11．Na、Mg、Al、Fe和Cu是中學常見金屬．其單質及其化合物的結構與性質是中學化學教材中重要的內容．請按要求回答下列問題：
（1）Na₂O₂的電子式為；Na₂O₂與SO₂反應的化學方程式為2Na₂O₂+2SO₂═2Na₂SO₄．
（2）檢驗Fe³⁺中是否含有Fe²⁺的方法及現象為向溶液中滴入酸性KMnO₄溶液，KMnO₄溶液顏色褪去，說明含有亞鐵離子，否則不含亞鐵離子．
（3）常溫下Ksp-Mg（OH）₂=5.1×10^-12，現將常溫下MgO溶于蒸餾水形成的飽和液中滴加酚酞后溶液能（填“能”或“不能”）變紅色．
（4）鋁土礦中主要成份為Al₂O₃，經提純后電解制備Al．電解的陽極反應為2O^2--4e^-=O₂↑鋁通常用來制備一些稀有金屬，如和V₂O₅混合高溫制V，其反應式為10Al+3V₂O₅$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$5Al₂O₃+6V．
（5）銅是最早被人類認識和利用的金屬，銅銹的成份為Cu₂（OH）₂CO₃，通常可用鹽酸除去，其離子反應為Cu₂（OH）₂CO₃+4H⁺=2Cu²⁺+3H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）Na₂O₂為離子化合物，具有氧化物，與二氧化硫發生氧化還原反應；
（2）亞鐵離子具有還原性，利用還原性檢驗；
（3）常溫下MgO溶于蒸餾水形成的飽和液中，c（OH^-）=2c（Mg²⁺），結合Ksp計算；
（4）陽極發生氧化反應，氧離子在陽極放電生成氧氣；Al與V₂O₅發生鋁熱反應；
（5）發生反應為Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+3H₂O+CO₂↑．

解答 解：（1）Na₂O₂為離子化合物，其電子式為，具有氧化物，與二氧化硫發生氧化還原反應，反應為2Na₂O₂+2SO₂═2Na₂SO₄，
故答案為：；2Na₂O₂+2SO₂═2Na₂SO₄；
（2）檢驗Fe³⁺中是否含有Fe²⁺的方法及現象為向溶液中滴入酸性KMnO₄溶液，KMnO₄溶液顏色褪去，說明含有亞鐵離子，否則不含亞鐵離子，
故答案為：向溶液中滴入酸性KMnO₄溶液，KMnO₄溶液顏色褪去，說明含有亞鐵離子，否則不含亞鐵離子；
（3）常溫下MgO溶于蒸餾水形成的飽和液中，設c（OH^-）為x，c（Mg²⁺）=0.5x，則$\frac{{x}^{3}}{4}$=5.1×10^-12，解得x=2.732×10^-4＞1×10^-7，溶液顯堿性，則加酚酞變紅，
故答案為：能；
（4）電解氧化鋁和冰晶石的熔融液，生成鋁和氧氣，氧元素在陽極上被氧化，生成氧氣，電極反應式為2O^2--4e^-=O₂↑；Al與V₂O₅發生鋁熱反應為10Al+3V₂O₅$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$5Al₂O₃+6V，故答案為：2O^2--4e^-=O₂↑；10Al+3V₂O₅$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$5Al₂O₃+6V；
（5）Cu₂（OH）₂CO₃可用鹽酸除去，其離子反應為Cu₂（OH）₂CO₃+4H⁺=2Cu²⁺+3H₂O+CO₂↑，故答案為：Cu₂（OH）₂CO₃+4H⁺=2Cu²⁺+3H₂O+CO₂↑．

點評 本題考查金屬及化合物的綜合應用，為高頻考點，把握物質的性質、離子檢驗、Ksp計算及電解原理等為解答的關鍵，綜合性較強，注意物質性質及反應原理的考查，題目難度不大．