Question

【題目】Ⅰ．請回答：

（1）H2O2的電子式___________。

（2）鎂燃燒不能用CO2滅火，用化學方程式表示其理由________________。

（3）在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀轉化為淡黃色沉淀，寫出反應的離子方程式_____________。

（4）完成以下氧化還原反應的離子方程式：

( )MnO4－＋( )C2O42－+______＝( )Mn2+＋( )CO2↑＋________

Ⅱ．(12分) 化合物甲和NaAlH4都是重要的還原劑。一定條件下金屬鈉和H2反應生成甲。甲與水反應可產生H2，甲與AlCl3反應可得到NaAlH4。將4.80g甲加熱至完全分解，得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標準狀況)的H2。

請推測并回答：

（1）甲的化學式__________。

（2）甲與AlCl3反應得到NaAlH4的化學方程式__________。

（3）NaAlH4與水發生氧化還原反應的化學方程式__________。

（4）甲在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3)，脫銹過程發生反應的化學方程式 。

（5）某同學認為：用惰性氣體趕盡反應體系中的空氣，將鐵和鹽酸反應后的氣體經濃硫酸干燥，再與金屬鈉反應，得到固體物質即為純凈的甲；取該固體物質與水反應，若能產生H2，即可證明得到的甲一定是純凈的。

判斷該同學設想的制備和驗純方法的合理性并說明理由___________。

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1）

（2）2Mg＋CO22MgO＋C

（3）AgCl + Br－== AgBr + Cl－ （4） 2MnO4－ + 5C2O42－ + 16H+ == 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O

Ⅱ．（1）NaH （2） 4NaH+AlCl3==NaAlH4+3NaCl

（3）NaAlH4+2H2O==NaAlO2+4H2↑ （4） 3NaH+Fe2O3==2Fe+3NaOH

（5）制備過程不合理，因為鹽酸易揮發，H2中混有HCl，導致產物中有NaCl

驗純方法不合理，如果有Na殘留，Na與水反應也產生H2；沒有考慮混入的NaCl

【解析】Ⅰ．（1）H2O2分子中兩個氧原子與氫原子形成共用電子對，兩個氧原子間也形成共用電子對，其電子式為： 。

（2）鎂可以在CO2中燃燒，生成MgO和C，化學方程式為：2Mg＋CO22MgO＋C。

（3）AgBr比AgCl更難溶，生成的淡黃色沉淀為了溴化銀，離子方程式為AgCl + Br－＝AgBr + Cl－。

（4）MnO4－→Mn2+，Mn的化合價降低5，C2O42－→2CO2，C的化合價升高2，根據化合價升降相等，變化可得：2MnO4－ + 5C2O42－ == 2Mn2+ + 10CO2↑，該反應只能在酸性條件下進行(因為生成Mn2+)，再根據原子數守恒可得完整的化學方程式：2MnO4－ + 5C2O42－ + 16H+ == 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O

Ⅱ．（1） 將4.80g甲加熱至完全分解，得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標準狀況)的H2，則甲所含氫元素的質量為0.1mol×2g·mol－1=0.2g，n(H)=0.2mol，鈉元素的質量為4.6g，n(Na)=0.2mol，故甲的化學式為NaH。

（2）根據原子數守恒，甲與AlCl3反應還生成NaCl，化學方程式為：4NaH+AlCl3==NaAlH4+3NaCl。（3）NaAlH4氫元素為－1價，水中氫元素為+1價，兩考可發生歸中反應生成H2，H2既是氧化產物，也是還原產物，其它元素化合價不變，所以還有NaAlO2生成，化學方程式為：NaAlH4+2H2O＝NaAlO2+4H2↑。

（4）－1價的氫具有強還原性，可把Fe3+還原為鐵，化學方程式為：3NaH+Fe2O3==2Fe+3NaOH(若氧化產物為H2，還可以被Fe2O3繼續氧化)。

（5）該同學的制備過程不合理，因為鹽酸易揮發，H2中混有HCl，經濃硫酸干燥時HCl不能除去，HCl與Na反應導致產物中有NaCl；驗純方法也不合理，若鈉有殘留，Na與水反應也產生H2，若混入NaCl，固體物質也不純凈。