Question

11．Na、Mg、Al、Fe和Cu是中学常见金属．其单质及其化合物的结构与性质是中学化学教材中重要的内容．请按要求回答下列问题：
（1）Na₂O₂的电子式为；Na₂O₂与SO₂反应的化学方程式为2Na₂O₂+2SO₂═2Na₂SO₄．
（2）检验Fe³⁺中是否含有Fe²⁺的方法及现象为向溶液中滴入酸性KMnO₄溶液，KMnO₄溶液颜色褪去，说明含有亚铁离子，否则不含亚铁离子．
（3）常温下Ksp-Mg（OH）₂=5.1×10^-12，现将常温下MgO溶于蒸馏水形成的饱和液中滴加酚酞后溶液能（填“能”或“不能”）变红色．
（4）铝土矿中主要成份为Al₂O₃，经提纯后电解制备Al．电解的阳极反应为2O^2--4e^-=O₂↑铝通常用来制备一些稀有金属，如和V₂O₅混合高温制V，其反应式为10Al+3V₂O₅$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$5Al₂O₃+6V．
（5）铜是最早被人类认识和利用的金属，铜锈的成份为Cu₂（OH）₂CO₃，通常可用盐酸除去，其离子反应为Cu₂（OH）₂CO₃+4H⁺=2Cu²⁺+3H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）Na₂O₂为离子化合物，具有氧化物，与二氧化硫发生氧化还原反应；
（2）亚铁离子具有还原性，利用还原性检验；
（3）常温下MgO溶于蒸馏水形成的饱和液中，c（OH^-）=2c（Mg²⁺），结合Ksp计算；
（4）阳极发生氧化反应，氧离子在阳极放电生成氧气；Al与V₂O₅发生铝热反应；
（5）发生反应为Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+3H₂O+CO₂↑．

解答 解：（1）Na₂O₂为离子化合物，其电子式为，具有氧化物，与二氧化硫发生氧化还原反应，反应为2Na₂O₂+2SO₂═2Na₂SO₄，
故答案为：；2Na₂O₂+2SO₂═2Na₂SO₄；
（2）检验Fe³⁺中是否含有Fe²⁺的方法及现象为向溶液中滴入酸性KMnO₄溶液，KMnO₄溶液颜色褪去，说明含有亚铁离子，否则不含亚铁离子，
故答案为：向溶液中滴入酸性KMnO₄溶液，KMnO₄溶液颜色褪去，说明含有亚铁离子，否则不含亚铁离子；
（3）常温下MgO溶于蒸馏水形成的饱和液中，设c（OH^-）为x，c（Mg²⁺）=0.5x，则$\frac{{x}^{3}}{4}$=5.1×10^-12，解得x=2.732×10^-4＞1×10^-7，溶液显碱性，则加酚酞变红，
故答案为：能；
（4）电解氧化铝和冰晶石的熔融液，生成铝和氧气，氧元素在阳极上被氧化，生成氧气，电极反应式为2O^2--4e^-=O₂↑；Al与V₂O₅发生铝热反应为10Al+3V₂O₅$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$5Al₂O₃+6V，故答案为：2O^2--4e^-=O₂↑；10Al+3V₂O₅$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$5Al₂O₃+6V；
（5）Cu₂（OH）₂CO₃可用盐酸除去，其离子反应为Cu₂（OH）₂CO₃+4H⁺=2Cu²⁺+3H₂O+CO₂↑，故答案为：Cu₂（OH）₂CO₃+4H⁺=2Cu²⁺+3H₂O+CO₂↑．

点评 本题考查金属及化合物的综合应用，为高频考点，把握物质的性质、离子检验、Ksp计算及电解原理等为解答的关键，综合性较强，注意物质性质及反应原理的考查，题目难度不大．