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2.常见金属单质A可发生如图所示转化(部分反应物,产物和反应条件已略去).F是一种温室气体;气体G的水溶液显碱性;H是一种具有磁性的黑色氧化物;B,C,D,E四种化合物中含有一种相同的元素.
请回答下列问题:
(1)写出F的电子式,实验室制取G的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑.
(2)写出反应Ⅰ的离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,该反应中的氧化剂是H2O.
(3)反应Ⅰ、Ⅱ均有清洁能源H2产生,已知H2的燃烧热为286kJ•mol-1,18g水蒸气变成液态谁放出44kJ的热量.其它相关数据如表:
化学键 O=O(g)H-H(g)H-O(g)
键能/kJ•mol-1496x463
则表中x为436.

分析 F是一种温室气体,则F为二氧化碳气体;金属A能够与烧碱溶液、盐酸溶液反应,其中A与烧碱溶液生成的E溶液能够与二氧化碳反应,则A为Al;H是一种具有磁性的黑色氧化物,则H为Fe3O4;H能够与金属铝反应生成D,且B,C,D,E四种化合物中含有一种相同的元素,则D为氧化铝、C为氢氧化铝;B为氯化铝;气体G的水溶液为碱性,则G为氨气,据此进行解答.

解答 解:F是一种温室气体,则F为CO2;金属A能够与烧碱溶液、盐酸溶液反应,其中A与烧碱溶液生成的E溶液能够与二氧化碳反应,则A为金属Al;H是一种具有磁性的黑色氧化物,则H为Fe3O4;H能够与金属铝反应生成D,且B,C,D,E四种化合物中含有一种相同的元素,则D为Fe2O3、C为Al(OH)3;B为AlCl3;气体G的水溶液为碱性,则G为NH3
(1)F为二氧化碳,属于共价化合物,其分子中含有两个碳氧双键,二氧化碳的电子式为:
实验室制取氨气,通常采用氯化铵和氢氧化钙发生复分解反应,生成氯化钙、氨气和水制得氨气,化学反应方程式为:Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑,
故答案为:;Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑;
(2)金属铝与氢氧化钠溶液反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,该反应的实质为铝与水反应生成氢氧化铝和氢气,生成的氢氧化铝具有两性,能够与氢氧化钠溶液反应,从而使该反应能够发生,所以该反应中的氧化剂为H2O,
故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;H2O;
(3)已知H2的燃烧热为286kJ•mol-1,故2mol氢气燃烧生成2mol液态水时放出热量为286kJ•mol-1×2=572kJ,
18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量,2mol液态水变为气态水吸收的热量为$\frac{2mol×18g/mol}{18g}$×44kJ=88kJ,
故2mol氢气燃烧生成2mol气态水时放出热量为:572kJ-88kJ=484kJ,
故热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ/mol,
所以△A=反应物总键能-生成物总键能=2xkJ/mol+496kJ/mol-4×463kJ/mol=-484kJ/mol,
解得:x=436,
故答案为:436.

点评 本题考查了无机推断,题目难度中等,侧重考查铝及其化合物性质,明确常见金属及其化合物性质为解答关键,注意掌握热化学方程式的焓变与键能之间的关系,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.

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