Question

3．兩種常見的非金屬元素A與B，與常見的三種金屬元素C、D、E，A的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì)，B與C的單質(zhì)在加熱條件下反應生成淡黃色化合物X，D的單質(zhì)既能與鹽酸、也能與NaOH溶液反應生成H₂．E的單質(zhì)與水蒸氣反應，生成一種黑色固體Y．請回答下列問題：
（1）X與A的穩(wěn)定氧化物反應的化學方程式：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂↑．
（2）將D的單質(zhì)用砂紙打磨，然后灼燒，液態(tài)的D并不滴落的原因Al熔點低，氧化鋁熔點高，所以熔化的鋁被氧化鋁兜著，并不滴落．
（3）ag C的單質(zhì)投入足量CuSO₄溶液中，下列實驗現(xiàn)象正確的有BC．
A．鈉沉在溶液底部                         B．熔化成銀色光亮的小球
C．小球四處游動發(fā)出”嘶嘶”的聲音         D．生成紅色固體物質(zhì)
可能的離子方程式為2Na+Cu²⁺+2H₂O=Cu（OH）₂↓+2Na⁺+H₂↑．將所得沉淀過濾、洗滌、灼燒，可得到$\frac{40a}{23}$g固體．
（4）為探究黑色固體Y的成分，兩探究小組分別用黑色固體Y進行以下實驗．

步驟	操作	甲組現(xiàn)象	乙組現(xiàn)象
1	取黑色固體粉末加入稀鹽酸	溶解，無氣泡	溶解，無氣泡
2	取步驟1中溶液，滴加酸性KMnO4溶液	紫色褪去	紫色褪去
3	取步驟1中溶液，滴加KSCN溶液	變紅	無現(xiàn)象
4	向步驟3溶液中滴加新制氯水	紅色褪去	先變紅，后褪色

①乙組得到的黑色粉末是FeO．
②甲組步驟1中反應的離子方程式為Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O．
③乙組步驟4中，溶液變紅的原因為Fe²⁺被氧化為Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺⁺遇SCN^-顯紅色；溶液褪色可能的原因是SCN^-被過量Cl₂氧化；驗證方法為向溶液中再加入KSCN溶液，溶液呈紅色，則說明之前SCN^-被過量Cl₂氧化．

Answer 1

分析 A的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì)，應為金剛石，則A為C元素，B與C的單質(zhì)在加熱條件下反應生成淡黃色化合物X，X為Na₂O₂，D的單質(zhì)既能與鹽酸、也能與NaOH溶液反應生成H₂，D為Al，E的單質(zhì)與水蒸氣反應，生成一種黑色固體Y，可知E為Fe，Y為Fe₃O₄，則可知C為Na，則B為O元素，結(jié)合對應單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及題目要求解答該題．

解答 解：（1）X為Na₂O₂，A為C元素，對應的穩(wěn)定的氧化物為二氧化碳，反應的化學方程式為2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂↑，故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂↑；
（2）鋁與氧氣反應生成氧化鋁，氧化鋁的熔點高，加熱時，可觀察到液態(tài)的D并不滴落，原因是Al熔點低，氧化鋁熔點高，所以熔化的鋁被氧化鋁兜著，并不滴落，
故答案為：Al熔點低，氧化鋁熔點高，所以熔化的鋁被氧化鋁兜著，并不滴落；
（3）鈉的密度比水小，易和水反應，反應放出的熱可使鈉熔化，將鈉加入硫酸銅溶液中，鈉先和水反應生成氫氣和氫氧化鈉，同時生成氫氧化銅沉淀，方程式為2Na+Cu²⁺+2H₂O=Cu（OH）₂↓+2Na⁺+H₂↑，n（Na）=$\frac{a}{23}$mol，則可生成$\frac{a}{46}$molCuO，質(zhì)量為$\frac{a}{46}$mol×80g/mol=$\frac{40a}{23}$g，
故答案為：BC；2Na+Cu²⁺+2H₂O=Cu（OH）₂↓+2Na⁺+H₂↑；$\frac{40a}{23}$g；
（4）①乙組黑色固體溶解，無氣泡，說明沒有鐵剩余，取步驟1中溶液，滴加KSCN溶液無現(xiàn)象說明不含鐵離子，則應為FeO，故答案為：FeO；
②甲組現(xiàn)象可說明黑色固體為Fe₃O₄，與鹽酸反應的離子方程式為Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O，故答案為：Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O；
③向步驟3溶液中滴加新制氯水，因含有亞鐵離子，被氧化生成鐵離子，與KSCN反應，溶液變?yōu)榧t色，繼續(xù)滴加氯水，則SCN^-被過量Cl₂氧化，紅色褪色驗證方法是向溶液中再加入KSCN溶液，溶液呈紅色，則說明之前SCN^-被過量Cl₂氧化，
故答案為：Fe²⁺被氧化為Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺⁺遇SCN^-顯紅色；SCN^-被過量Cl₂氧化；向溶液中再加入KSCN溶液，溶液呈紅色，則說明之前SCN^-被過量Cl₂氧化．

點評 本題考查無機物的推斷，為高頻考點和常見題型，涉及鋁、鐵、鈉等金屬的性質(zhì)，注意從物質(zhì)的特性以及反應的特征現(xiàn)象為突破口進行推斷，難度不大，注意相關基礎知識的積累