Question

9．置換反應(yīng)的通式可用如圖表示，單質(zhì)甲、乙和化合物A、B為中學(xué)常見(jiàn)物質(zhì)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）若單質(zhì)甲是生活中用途最廣泛的金屬，單質(zhì)乙是最輕的氣體，則甲是Fe．
（2）若化合物A常溫下呈液態(tài)，化合物B的焰色反應(yīng)呈黃色，則該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑．
（3）工業(yè)上利用置換反應(yīng)原理制備一種半導(dǎo)體材料，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（4）若氣體單質(zhì)乙能在空氣中燃燒，化合物B為黑色磁性晶體，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4H₂．

Answer 1

分析 （1）單質(zhì)甲是生活中用途最廣泛的金屬，應(yīng)為Fe，單質(zhì)乙是最輕的氣體，應(yīng)為H₂，則甲與化合物的反應(yīng)為鐵與酸發(fā)生置換反應(yīng)，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；
（2）若化合物A常溫下呈液態(tài)，化合物B的焰色反應(yīng)呈黃色，且為置換反應(yīng)，則A為H₂O，甲為Na，乙為H₂，B為NaOH；
（3）工業(yè)上利用置換反應(yīng)原理制備一種半導(dǎo)體材料，常見(jiàn)反應(yīng)為SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（4）若化合物B為黑色磁性晶體，氣體單質(zhì)乙能在空氣中燃燒，B為Fe₃O₄，乙為H₂，甲和化合物A的反應(yīng)為鐵和水蒸氣的反應(yīng)．

解答 解：（1）單質(zhì)甲是生活中用途最廣泛的金屬，應(yīng)為Fe，單質(zhì)乙是最輕的氣體，應(yīng)為H₂，則甲與化合物的反應(yīng)為鐵與酸發(fā)生置換反應(yīng)，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，
故答案為：Fe；
（2）若化合物A常溫下呈液態(tài)，化合物B的焰色反應(yīng)呈黃色，且為置換反應(yīng)，則A為H₂O，甲為Na，乙為H₂，B為NaOH，反應(yīng)的離子方程式為2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，
故答案為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
（3）工業(yè)上利用置換反應(yīng)原理制備一種半導(dǎo)體材料，常見(jiàn)反應(yīng)為SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案為：SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（4）若化合物B為黑色磁性晶體，氣體單質(zhì)乙能在空氣中燃燒，B為Fe₃O₄，乙為H₂，甲和化合物A的反應(yīng)為鐵和水蒸氣的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：3Fe3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4H₂．

點(diǎn)評(píng) 本題以置換反應(yīng)為載體考查了物質(zhì)的推斷，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，物質(zhì)間的置換反應(yīng)類(lèi)型有：金屬間的置換反應(yīng)、非金屬間的置換反應(yīng)、金屬和非金屬之間的置換反應(yīng)，難度中等．