Question

【題目】金屬及其化合物的種類很多，我們可以按照“金屬單質、金屬氧化物、金屬氫氧化物、鹽”的類別進行研究。以下是元素周期表中前18號某種金屬元素對應的單質及其化合物之間的轉化關系（“→”所指的轉化都是一步完成）。

(1)若B為呼吸面具中的供氧劑，其供氧時每生成1molO2，反應過程中轉移的電子數為___________________，A與水反應的離子方程式為：_____________________。

(2)200℃時，11.6g CO2和H2O的混合物氣體與足量的B反應，反應后固體增加了3.6g，則原混合物的平均相對分子質量為______________。

(3)寫出一種“C→D”轉化的離子方程式：___________________________________。

(4)某同學將一小塊A單質露置于空氣中，觀察到下列現象：

銀白色變灰暗變白色出現液滴白色固體

則下列說法正確的是_____________________。

A．①發生了氧化還原反應

B．①變灰暗色是因為生成了過氧化鈉

C．③是碳酸鈉吸收空氣中的水蒸氣形成了溶液

D．④只發生物理變化

Answer 1

【答案】2NA 2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑ 23.2 OH﹣+H+=H2O A

【解析】

金屬單質可以形成氧化物，也可以直接生成堿，金屬氫氧化物一步形成鹽，解題關鍵在金屬單質可以直接形成堿的推斷。A為活潑金屬K、Ca、Na等；結合常見物質及各步反應轉化關系分析判斷。

(1)若B為呼吸面具中的供養劑，則B是Na2O2，金屬A為鈉，鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣；Na2O2與水反應生成O2，過氧化鈉既作氧化劑，又作還原劑，根據反應原理計算電子轉移數目；

(2)根據Na2O2與水、CO2反應時的物質的量關系，用差量法先計算氧氣的物質的量，再計算混合氣體的物質的量，根據，計算平均摩爾質量，最后求得平均相對分子質量；

(3)C→D轉化的反應為氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水；

(4)小塊金屬鈉露置于空氣中發生的變化中，由銀白色先變灰暗，再變白色，后出現液滴，最后變為白色固體，①是鈉被氧化為氧化鈉；發生的反應是氧化還原反應，②是氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉；③氫氧化鈉潮解形成氫氧化鈉溶液；④是二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉固體。

金屬單質可以形成氧化物，也可以直接一步生成堿，根據氧化物B可作為供氧劑，可確定A為活潑金屬Na，B是Na2O2，C是NaOH，D是NaCl等鈉鹽。

(1)A為鈉，若B為呼吸面具中的供氧劑，則B在供氧時主要反應的化學方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑，其供氧時每生成1mol O2，反應過程中轉移的電子數為2NA，

Na與水反應的離子方程式為：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；

(2)由反應：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，可知參加反應的CO2和H2O與生成O2的物質的量之比都是為2：1，m(增重)=m(吸收)-m(放出)，即11.6g-m(O2)=3.6g，m(O2)=11.6g-3.6g=8.0g，所以n(O2)=，則n(CO2)+n(H2O)=0.5mol，則原混合氣體的平均摩爾質量，所以原混合氣體的平均式量是23.2；

(3)C→D轉化的化學方程式為：NaOH+HCl=NaCl+H2O，離子方程式為：OH-+H+=H2O；

(4)Na性質活潑，易與空氣中氧氣反應生成Na2O，Na2O易與水反應生成NaOH，NaOH吸收空氣中的水和CO2生成Na2CO3xH2O，Na2CO3xH2O風化脫水生成Na2CO3。

A.①是Na發生氧化還原反應，生成了氧化鈉， A正確；

B.②變暗色主要是因為Na和O2反應生成了氧化鈉，B錯誤；

C.③是氫氧化鈉潮解，吸收水蒸氣形成氫氧化鈉溶液， C錯誤；

D.④是二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉溶液和水，水分蒸發，最后得到碳酸鈉固體，發生了化學反應，D錯誤；

故合理選項是A。