Question

15．鈉、鋁和鐵是三種重要的金屬．請(qǐng)回答：
（1）三種金屬中，鋁（填名稱）既能與鹽酸又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，寫出該物質(zhì)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式2Al+2H₂O+2OH^-═2AlO₂^-+3H₂↑．該反應(yīng)中，氧化劑是H₂O，氧化產(chǎn)物是NaAlO₂，每生成1mol氧化產(chǎn)物，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為3N_A．
（2）三種金屬在一定條件下均能與水發(fā)生反應(yīng)．其中，鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．鈉與水反應(yīng)時(shí)一定可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有cd（填序號(hào)）．
a．鈉沉入水底    b．溶液變?yōu)榧t色  c．鈉四處游動(dòng)     d．鈉熔成小球
在實(shí)驗(yàn)室中，通常將金屬鈉保存在煤油中；鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）鋁既能與鹽酸又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成了偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)中Al的化合價(jià)升高，水中H元素的化合價(jià)降低；
（2）鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣；鈉的密度小于水的密度，鈉的熔點(diǎn)較低，鈉和水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉，同時(shí)有大量熱量放出；
鈉的密度比煤油大，而且Na與煤油不反應(yīng)；鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣．

解答 解：（1）鋁既能與鹽酸又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，該離子反應(yīng)為：2Al+2H₂O+2OH^-═2AlO₂^-+3H₂↑，反應(yīng)中Al的化合價(jià)升高被氧化，氧化產(chǎn)物為，水中H元素的化合價(jià)降低，則水為氧化劑；反應(yīng)中每生成1mol氧化產(chǎn)物NaAlO₂轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3N_A；
故答案為：鋁；2Al+2H₂O+2OH^-═2AlO₂^-+3H₂↑；H₂O；NaAlO₂；3N_A；
（2）鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成Fe₃O₄和氫氣，方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，鈉的密度小于水的密度，所以鈉會(huì)浮在水面上，鈉的熔點(diǎn)較低，鈉和水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉，同時(shí)有大量熱量放出，放出的熱量使鈉熔成小球，生成的氣體使鈉受力不均，從而鈉四處游動(dòng)，故cd符合；
鈉的密度比煤油大，而且Na與煤油不反應(yīng)，所以Na可以保存在煤油中；鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，其反應(yīng)的方程式為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；cd；煤油；2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鈉、鋁、鐵的性質(zhì)以及化學(xué)方程式、離子方程式的書寫，題目難度不大，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，注意掌握離子方程式的書寫方法．