Question

10．短周期元素金属单质A可发生如图所示存在转化（部分反应物、反应条件和产物已略去）．F是化石燃料燃烧产生的一种温室气体；常温下，G是一种有刺激性气味的气体，其水溶液显弱碱性；H是一种具有磁性的黑色氧化物；B、C、D、E四种化合物中含有一种相同的元素．
请回答下列问题：
（1）如图物质转化关系中，具有两性的化合物有Al（OH）₃、Al₂O₃（填化学式），实验室制取G的化学方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O．
（2）写出A→E的离子方程式2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，该反应中的氧化剂是H₂O．
（3）写出A→D的化学方程式3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃，实验室中引发该反应的操作是加少量KClO₃，插上镁条并将其点燃．

Answer 1

分析 F是化石燃料燃烧产生的一种温室气体，则F为二氧化碳气体；金属A能够与烧碱溶液、盐酸溶液反应，其中A与烧碱溶液生成的E溶液能够与二氧化碳反应，则A为Al；H是一种具有磁性的黑色氧化物，则H为Fe₃O₄；H能够与金属铝反应生成D，且B，C，D，E四种化合物中含有一种相同的元素，则D为氧化铝、C为氢氧化铝；B为氯化铝；气体G的水溶液为碱性，则G为氨气，以此解答该题．

解答 解：（1）由以上分析可知题目涉及Al（OH）₃、Al₂O₃，为两性化合物，实验室制取氨气，通常采用氯化铵和氢氧化钙发生复分解反应，生成氯化钙、氨气和水制得氨气，化学反应方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O，
故答案为：Al（OH）₃、Al₂O₃；2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
（2）金属铝与氢氧化钠溶液反应为2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，该反应的实质为铝与水反应生成氢氧化铝和氢气，生成的氢氧化铝具有两性，能够与氢氧化钠溶液反应，从而使该反应能够发生，所以该反应中的氧化剂为H₂O，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；H₂O；
（3）A→D的化学方程式为3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃，实验室中引发该反应的操作是加少量KClO₃，插上镁条并将其点燃，
故答案为：3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃；加少量KClO₃，插上镁条并将其点燃．

点评 本题考查了无机推断，为高频考点，题目难度中等，侧重考查铝及其化合物性质，明确常见金属及其化合物性质为解答关键，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．