Question

A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，A是单质。它们之间有如下的反应关系：

(1)若D物质具有两性，②③反应均要用强碱溶液，④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体。写出②反应的离子方程式_______________________________________；④反应离子方程式__________________________________________________。

(2)若A是应用最广泛的金属。④反应用到A，②⑤反应均用到同一种黄绿色气体单质。写出A与水高温下反应的化学方程式_________________________________。④反应的离子方程式_________________________。D中加入氢氧化钠的现象_____________________。

(3)若A是太阳能电池用的光伏材料，B常用于制作高档光学器材，C、D为钠盐，C的水溶液俗称水玻璃，D的溶液显碱性。④反应也是通入一种引起温室效应的主要气体。写出③反应的化学方程式___________________________________。⑤反应用到B，反应条件为高温，则⑤的化学方程式为___________________________________________。

Answer

2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2-+3H2↑ AlO2-+CO2（过量）+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3- 3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2 Fe+2Fe3+＝3Fe2+ 生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑

【解析】

(1)D物质具有两性，则其为Al2O3或Al(OH)3，因为A是单质，所以A为Al。由②③反应均要用强碱溶液，推知C为NaAlO2，④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体，则D为Al(OH)3，B为Al2O3。②反应为Al与NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气；④反应为NaAlO2与CO2、H2O等反应，生成Al(OH)3和NaHCO3。

(2)A是应用最广泛的金属Fe，黄绿色气体单质为Cl2，由反应②，可确定C为FeCl3，④反应用到Fe，则D为FeCl2，⑤反应为FeCl2与Cl2的反应。Fe与水高温下反应，生成Fe3O4和H2。④反应为FeCl3与Fe反应，生成FeCl2。FeCl3中加入氢氧化钠，发生复分解反应，生成的Fe(OH)2在空气中逐渐被氧化为Fe(OH)3。

(3)若A是太阳能电池用的光伏材料，则其为Si，B常用于制作高档光学器材，则其为SiO2，C、D为钠盐，C的水溶液俗称水玻璃，则C为Na2SiO3。④反应也是通入一种引起温室效应的主要气体，D的溶液显碱性，则其为Na2CO3。③反应为SiO2与NaOH溶液反应，生成Na2SiO3和水。⑤反应用到B，反应条件为高温，则⑤为SiO2与Na2CO3反应，生成Na2SiO3和CO2气体。

(1)由分析可知，A为Al，B为Al2O3，C为NaAlO2，D为Al(OH)3；反应②为Al与NaOH溶液反应，离子方程式为2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2-+3H2↑；反应④为NaAlO2与CO2、H2O等反应，离子方程式为AlO2-+CO2(过量)+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-；答案为：2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2-+3H2↑；AlO2-+CO2(过量)+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-；

(2)由分析知，A为Fe，黄绿色气体为Cl2，C为FeCl3，D为FeCl2；Fe与水高温下反应，化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；反应④为FeCl3与Fe反应，离子方程式为Fe+2Fe3+＝3Fe2+；FeCl3中加入氢氧化钠，发生复分解反应，生成的Fe(OH)2，在空气中逐渐被氧化为Fe(OH)3，现象为生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；答案为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；Fe+2Fe3+＝3Fe2+；生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；

(3)由分析知，A为Si，B为SiO2，C为Na2SiO3，D为Na2CO3；反应③为SiO2与NaOH溶液反应，化学方程式为SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O；反应⑤为SiO2与Na2CO3反应，化学方程式为SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑；答案为：SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O；SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑。