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13.推断题: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. AAl.
(2)写出下列变化的化学方程式.
①A与NaOH溶液反应的离子方程式Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑.
②甲与NaOH溶液反应的离子方程式Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O.
③乙通入过量CO2反应的离子方程式 AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-
(3)写出A与Fe3O4 高温条件下的反应方程式:3Fe3O4+8Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al2O3
(4)将1mol/L  100ml 的乙溶液 和0.5mol/L  HCl溶液混合,生成0.05mol的沉淀,则盐酸的体积为100或500 ml.

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,以此解答该题.

解答 解:(1)由以上分析可知A为Al,故答案为:Al;
(2)①2钠和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为Al+2OH-+2H2 O═2AlO2-+3H2↑,故答案为:Al+2OH-+2H2 O═2AlO2-+3H2↑;
②氧化铝为两性氧化物,与碱反应可生成偏铝酸钠和水,离子方程式为Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O,故答案为:Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O;
③乙是NaAlO2,与二氧化碳反应生成氢氧化铝,方程式为AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为:AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-
(3)Al和氧化铁的反应为铝热反应,方程式为3Fe3O4+8Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al2O3,故答案为:3Fe3O4+8Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al2O3
(4)n(NaAlO2)=0.1mol,加入盐酸,如只发生AlO2-+H2O+H+=Al(OH)3↓,可消耗0.5molHCl,体积为100mL,
如先发生AlO2-+H2O+H+=Al(OH)3↓,再发生Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,消耗盐酸的物质的量为0.1mol+1.5mol=2.5mol,体积为500mL,
故答案为:100 或500.

点评 本题以“无机框图题”的形式考查元素单质及其化合物的性质,涉及化学式及离子方程式书写等,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.

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