Question

物质A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K存在下图转化关系，其中有部分生成物未在框架图中列出。其中A、D、H为金属单质，溶液C在进行焰色反应时肉眼观察到黄色火焰，试回答：

（1）写出下列物质的化学式：B是          ，D是          ，K是          。

（2）金属单质A、D、H都能进行燃烧实验：金属A与O₂在加热的情况下生成           （颜色）固体，主要用途是            ；金属H在O₂中燃烧的反应现象是火星四射，生成黑色固体          （填写俗名）；但金属D的燃烧需要将其加热到2500℃，主要的原因是                      。

（3）写出C与D反应的化学方程式：                          ，该反应中的氧化剂是            。

（4）实验室用AlCl₃溶液制取G的离子方程式是：                            。

（5）写出I与C反应的实验现象：                        ，为避免此反应生成K一般在密闭环境下实验，同时在反应试剂中加入少量          （选填“铁粉”、“硝酸”或“KSCN溶液”）。

（6）金属A、D、H都能与水在一定条件下反应，等量的A、D、H与足量的H₂O充分反应后得到不同量的气体，其物质的量之比是               。

Answer

(1)B：H2；D：Al；K：Fe(OH)3

(2)淡黄色；供氧剂；磁性氧化铁；金属Al与氧气反应生成的致密氧化膜熔点高

(3)2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑；H2O

(4)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

(5)先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色铁粉

(6)3:9:8（或1:3:8/3）

【解析】

试题分析：A、D、H为金属单质，A与水反应生成溶液C和气体B，溶液C在进行焰色反应时肉眼观察到黄色火焰，则A为金属Na，溶液C为NaOH溶液，气体B为氢气，氯气和氢气反应生成的气体E为HCl，HCl溶于水称盐酸，盐酸与金属H反应生成的溶液I能与氯气反应生成氯化铁，则H为铁，I为FeCl2，FeCl3与NaOH溶液反应生成红褐色的沉淀K，则K为Fe(OH)3，金属D既能与盐酸反应，也能与NaOH溶液反应，则D为铝，铝与NaOH溶液反应生成氢气和F，F为NaAlO2，NaAlO2能与AlCl3反应生成白色沉淀G，G为Al(OH)3。

（1）根据上述分析：B是H2 、D是Al、K是Fe(OH)3。

（2）金属A为Na，Na与O2在加热的情况下燃烧生成淡黄色固体Na2O2 ，Na2O2能与CO2和水反应生成氧气，所以Na2O2的主要用途是做供氧剂；金属H是铁，铁在O2中燃烧的反应现象是火星四射，生成黑色固体Fe3O4，俗称磁性氧化铁；金属D是铝，金属Al与氧气反应生成的致密氧化膜熔点高，所有金属铝的燃烧需要将其加热到2500℃。

（3）铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑，该反应中，水中的氢元素由+1价降低到0价，所以该反应中的氧化剂是H2O。

（4）实验室用可溶性的铝盐和氨水反应制取氢氧化铝，反应的离子方程式为Al3++ 3 NH3·H2O = Al(OH)3↓+3NH4+。

（5）氯化亚铁与NaOH反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁，则反应的实验现象为先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；为避免此反应生成氢氧化铁一般在密闭环境下实验，同时在反应试剂中加入少量铁粉。

（6）金属Na、Al、Fe与水在一定条件下反应的化学方程式依次为2Na+2H2O =2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑、3Fe+4H2O = Fe3O4+4H2，等量的Na、Al、Fe设为6mol，则与足量的H2O充分反应后得到不同量的气体，其物质的量之比是3：9：8。

考点：考查无机物的推断，Na、Al、Fe的性质。