Question

2．有一氧化物X既能与某些酸性氧化物反应，又能与某些碱性氧化物反应．
（1）若X既能与某些酸性氧化物反应，又能与某些碱性氧化物反应，但反应产物中均无盐生成，则该氧化物的化学式为H₂O，X与Na₂O反应的离子方程式为Na₂O+H₂O=2NaOH．
（2）若X中的氧的质量分数为47.06%，且都能生成盐和水，则该氧化物的化学式为Al₂O₃，熔融X与Na₂O反应的化学方程式为Al₂O₃（熔融）+Na₂O=2NaAlO₂；有人提出用电解X的方法，可获得二级能源Al（填化学式），以获得的物质作为燃料，一缓解能源紧张的局面，这正是一种大胆而新颖的设想．
（3）上述（2）中的二级能源，在一定条件下可与Fe₂O₃反应，其反应的化学方程式为Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+Fe，该反应属于放热反应．
（4）上述（3）中，若取二级能源与Fe₂O₃的混合物共ag，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体体积为bL（标准状况），混合物中氧化物的质量是（a-$\frac{9b}{11.2}$）g．

Answer 1

分析 （1）若氧化物X既能与某些酸性氧化物反应，又能与某些碱性氧化物反应，但反应产物中均无盐生成，则X为H₂O，与氧化钠反应生成氢氧化钠；
（2）若氧化物X中氧的质量分数为47.06%，且它既能与强酸反应，又能与强碱反应，且都能生成盐和水，判断X为Al₂O₃，电解熔融氧化铝得到Al与氧气，则所得二价能源物质为Al；
（3）Al与氧化铁在高温条件下反应生成氧化铝与Fe，反应放出大量的热；
（4）发生反应：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑，生成气体为氢气，根据方程式计算混合物中Al的质量，进而计算氧化铁的质量．

解答 解：（1）若氧化物X既能与某些酸性氧化物反应，又能与某些碱性氧化物反应，但反应产物中均无盐生成，则X为H₂O，与氧化钠反应生成氢氧化钠，反应方程式为：Na₂O+H₂O=2NaOH，
故答案为：H₂O；Na₂O+H₂O=2NaOH；
（2）若氧化物X中氧的质量分数为47.06%，且它既能与强酸反应，又能与强碱反应，且都能生成盐和水，判断X为Al₂O₃，熔融Al₂O₃与Na₂O反应的化学方程式为：Al₂O₃（熔融）+Na₂O=2NaAlO₂；电解熔融氧化铝得到Al与氧气，则所得二价能源物质为Al，
故答案为：Al₂O₃；Al₂O₃（熔融）+Na₂O=2NaAlO₂；Al；
（3）Al与氧化铁在高温条件下反应生成氧化铝与Fe，反应方程式为：Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+Fe，反应放出大量的热，属于放热反应，
故答案为：Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+Fe；放热；
（4）发生反应：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑，生成气体为氢气，氢气物质的量为$\frac{bL}{22.4L/mol}$=$\frac{b}{22.4}$mol，故Al的物质的量为$\frac{b}{22.4}$mol×$\frac{2}{3}$，Al的质量为$\frac{b}{22.4}$mol×$\frac{2}{3}$×27g/mol=$\frac{9b}{11.2}$g，混合物中氧化铁的质量是（a-$\frac{9b}{11.2}$）g，
故答案为：（a-$\frac{9b}{11.2}$）g．

点评 本题考查无机物推断，基本属于猜测验证型题目，需要学生熟练掌握元素化合物知识，难度较大．