Question

A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如图：根据图示转化关系回答：

（1）写出下列物质的化学式．A______，B______，乙______，丁______．
（2）写出下列变化的化学方程式．
①A与NaOH溶液反应的化学方程式______．②甲与NaOH溶液反应的离子方程式______．
（3）将一定量的A加入到NaOH溶液中，产生的C在标准状况下的体积为3.36L，则消耗的A的物质的量为______，转移电子数目为______．

Answer 1

解：常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO₂，C是H₂，甲是Al的化合物，可和NaOH溶液反应产生NaAlO₂，甲可能是Al₂O₃，则丙是H₂O，B即是O₂，根据NaAlO₂+CO₂+2H₂O═NaHCO₃+Al（OH）₃↓得丁是Al（OH）₃，则：
（1）由上述分析可知，A为Al，B为O₂，乙是NaAlO₂，丁是Al（OH）₃；
故答案为：Al，O₂，NaAlO₂，Al（OH）₃；
（2）①Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑；
故答案为：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑；
②Al₂O₃与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O；
故答案为：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O；
（3）产生的H₂在标准状况下的体积为3.36L，物质的量为=0.15mol，根据2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，消耗的Al的物质的量为0.15mol×=0.1mol，转移电子数目为0.1mol×3×N_Amol^-1=0.3N_A；
故答案为：0.1mol，0.3N_A．
分析：常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO₂，C是H₂；甲是Al的化合物，可和NaOH溶液反应产生NaAlO₂，可甲能是Al₂O₃，则丙是H₂O，B即是O₂，根据NaAlO₂+CO₂+2H₂O═NaHCO₃+Al（OH）₃↓得丁是Al（OH）₃，验证符合转化关系．
点评：以“无机框图题”的形式考查元素单质及其化合物的性质，涉及常用化学用语与氧化还原反应等，难度中等，在熟练掌握元素化合物知识的基础上着重考查学生的发散思维、分析判断、逻辑思维以及对无机物知识的综合应用等能力，Al与碱的特殊的反应是推断的关键．