Question

【题目】金属及其化合物的种类很多，我们可以按照“金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物、盐”的类别进行研究。以下是元素周期表中前18号某种金属元素对应的单质及其化合物之间的转化关系（“→”所指的转化都是一步完成）。

(1)若B为呼吸面具中的供氧剂，其供氧时每生成1molO2，反应过程中转移的电子数为___________________，A与水反应的离子方程式为：_____________________。

(2)200℃时，11.6g CO2和H2O的混合物气体与足量的B反应，反应后固体增加了3.6g，则原混合物的平均相对分子质量为______________。

(3)写出一种“C→D”转化的离子方程式：___________________________________。

(4)某同学将一小块A单质露置于空气中，观察到下列现象：

银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体

则下列说法正确的是_____________________。

A．①发生了氧化还原反应

B．①变灰暗色是因为生成了过氧化钠

C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液

D．④只发生物理变化

Answer 1

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

【解析】

金属单质可以形成氧化物，也可以直接生成碱，金属氢氧化物一步形成盐，解题关键在金属单质可以直接形成碱的推断。A为活泼金属K、Ca、Na等；结合常见物质及各步反应转化关系分析判断。

(1)若B为呼吸面具中的供养剂，则B是Na2O2，金属A为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气；Na2O2与水反应生成O2，过氧化钠既作氧化剂，又作还原剂，根据反应原理计算电子转移数目；

(2)根据Na2O2与水、CO2反应时的物质的量关系，用差量法先计算氧气的物质的量，再计算混合气体的物质的量，根据，计算平均摩尔质量，最后求得平均相对分子质量；

(3)C→D转化的反应为氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水；

(4)小块金属钠露置于空气中发生的变化中，由银白色先变灰暗，再变白色，后出现液滴，最后变为白色固体，①是钠被氧化为氧化钠；发生的反应是氧化还原反应，②是氧化钠和水反应生成氢氧化钠；③氢氧化钠潮解形成氢氧化钠溶液；④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠固体。

金属单质可以形成氧化物，也可以直接一步生成碱，根据氧化物B可作为供氧剂，可确定A为活泼金属Na，B是Na2O2，C是NaOH，D是NaCl等钠盐。

(1)A为钠，若B为呼吸面具中的供氧剂，则B在供氧时主要反应的化学方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑，其供氧时每生成1mol O2，反应过程中转移的电子数为2NA，

Na与水反应的离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；

(2)由反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，可知参加反应的CO2和H2O与生成O2的物质的量之比都是为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)=，则n(CO2)+n(H2O)=0.5mol，则原混合气体的平均摩尔质量，所以原混合气体的平均式量是23.2；

(3)C→D转化的化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O，离子方程式为：OH-+H+=H2O；

(4)Na性质活泼，易与空气中氧气反应生成Na2O，Na2O易与水反应生成NaOH，NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3xH2O，Na2CO3xH2O风化脱水生成Na2CO3。

A.①是Na发生氧化还原反应，生成了氧化钠， A正确；

B.②变暗色主要是因为Na和O2反应生成了氧化钠，B错误；

C.③是氢氧化钠潮解，吸收水蒸气形成氢氧化钠溶液， C错误；

D.④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠溶液和水，水分蒸发，最后得到碳酸钠固体，发生了化学反应，D错误；

故合理选项是A。