Question

在元素周期表短周期元素中，A、B、C、M是單質。M是一種日常常用金屬，有關轉化如圖：

請回答：
（1）元素M在元素周期表的位置：        周期，       主族。
（2）①寫出B與C在加熱條件下反應的化學方程式：                         
② C與D反應的化學方程式為：                                       
③寫出M與F的水溶液反應的離子方程式：                             
（3）將1mol E和1mol碳酸氫鈉混合放在密閉容器中加熱，加熱至300℃經充分反應后排出氣體。
寫出：
①容器內殘留的固體物質名稱及其物質的量                              ；
②在容器中發生的化學反應的化學方程式：                              ；

Answer 1

（15分）
（1）三，ⅢA（各1分）
（2）2Na+O₂   Na₂O₂（2分）    2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑（2分）
（3）2Al+2OH^—+2H₂O 2AlO₂^—+3H_­2↑（2分）
（4）碳酸鈉（1分），1mol（1分），氫氧化鈉（1分） 1mol（1分）
2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O↑+CO₂↑   2Na₂O₂+2CO₂ 2Na_­2CO₃+O₂
2Na₂O₂+2H₂O===4NaOH+O₂（每個1分）

一定要注意本題所涉及的元素均為短周期元素，M是一種日常常用金屬，可知M為鋁。鋁和單質B可反應，根據B的化合物及性質，可猜測B為氧氣；進而可知D、E分別是由A、C和氧氣反應得到，均為氧化物且可反應產生氧氣，可推測出D、E應該是Na₂O₂、CO₂或Na₂O₂、H₂O；再由D、E的產物F可與鋁反應可知D、E應該是Na₂O₂、H₂O反應生成了F：NaOH。由F（NaOH）與M（鋁）反應生成了A與H，可知A為氫氣。
到此為止，可知A、B、C分別為氫氣、氧氣、鈉單質。
（3）將1mol Na₂O₂和1mol碳酸氫鈉混合放在密閉容器中加熱，發生下列反應：
2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O↑+CO₂↑
2Na₂O₂+2CO₂ 2Na_­2CO₃+O₂
2Na₂O₂+2H₂O===4NaOH+O₂（每個1分）
NaHCO₃分解產生的兩個氣體恰好與Na₂O₂反應生成相應的產物。