Question

2．常見金屬單質A可發(fā)生如圖所示轉化（部分反應物，產(chǎn)物和反應條件已略去）．F是一種溫室氣體；氣體G的水溶液顯堿性；H是一種具有磁性的黑色氧化物；B，C，D，E四種化合物中含有一種相同的元素．
請回答下列問題：
（1）寫出F的電子式，實驗室制取G的化學方程式為Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．
（2）寫出反應Ⅰ的離子方程式2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，該反應中的氧化劑是H₂O．
（3）反應Ⅰ、Ⅱ均有清潔能源H₂產(chǎn)生，已知H₂的燃燒熱為286kJ•mol^-1，18g水蒸氣變成液態(tài)誰放出44kJ的熱量．其它相關數(shù)據(jù)如表：

化學鍵	O=O（g）	H-H（g）	H-O（g）
鍵能/kJ•mol-1	496	x	463

則表中x為436．

Answer 1

分析 F是一種溫室氣體，則F為二氧化碳氣體；金屬A能夠與燒堿溶液、鹽酸溶液反應，其中A與燒堿溶液生成的E溶液能夠與二氧化碳反應，則A為Al；H是一種具有磁性的黑色氧化物，則H為Fe₃O₄；H能夠與金屬鋁反應生成D，且B，C，D，E四種化合物中含有一種相同的元素，則D為氧化鋁、C為氫氧化鋁；B為氯化鋁；氣體G的水溶液為堿性，則G為氨氣，據(jù)此進行解答．

解答 解：F是一種溫室氣體，則F為CO₂；金屬A能夠與燒堿溶液、鹽酸溶液反應，其中A與燒堿溶液生成的E溶液能夠與二氧化碳反應，則A為金屬Al；H是一種具有磁性的黑色氧化物，則H為Fe₃O₄；H能夠與金屬鋁反應生成D，且B，C，D，E四種化合物中含有一種相同的元素，則D為Fe₂O₃、C為Al（OH）₃；B為AlCl₃；氣體G的水溶液為堿性，則G為NH₃，
（1）F為二氧化碳，屬于共價化合物，其分子中含有兩個碳氧雙鍵，二氧化碳的電子式為：；
實驗室制取氨氣，通常采用氯化銨和氫氧化鈣發(fā)生復分解反應，生成氯化鈣、氨氣和水制得氨氣，化學反應方程式為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑，
故答案為：；Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
（2）金屬鋁與氫氧化鈉溶液反應為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，該反應的實質為鋁與水反應生成氫氧化鋁和氫氣，生成的氫氧化鋁具有兩性，能夠與氫氧化鈉溶液反應，從而使該反應能夠發(fā)生，所以該反應中的氧化劑為H₂O，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；H₂O；
（3）已知H₂的燃燒熱為286kJ•mol^-1，故2mol氫氣燃燒生成2mol液態(tài)水時放出熱量為286kJ•mol^-1×2=572kJ，
18g水蒸氣變成液態(tài)水放出44kJ的熱量，2mol液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水吸收的熱量為$\frac{2mol×18g/mol}{18g}$×44kJ=88kJ，
故2mol氫氣燃燒生成2mol氣態(tài)水時放出熱量為：572kJ-88kJ=484kJ，
故熱化學方程式為：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-484kJ/mol，
所以△A=反應物總鍵能-生成物總鍵能=2xkJ/mol+496kJ/mol-4×463kJ/mol=-484kJ/mol，
解得：x=436，
故答案為：436．

點評 本題考查了無機推斷，題目難度中等，側重考查鋁及其化合物性質，明確常見金屬及其化合物性質為解答關鍵，注意掌握熱化學方程式的焓變與鍵能之間的關系，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及靈活應用能力．