Question

10．已知A、B、C、D、E均為常見物質，在一定條件下相互轉化關系如圖所示（反應條件和部分產物已省略）．
請回答：
（1）若A為金屬單質Fe，B、C為非金屬單質，且常溫下B、C均為無色氣體，D為黑色晶體，則B的分子式為O₂，A和E在一定條件下反應生成D的化學方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（2）若A為非金屬單質，B為金屬單質，C為常見酸，且C的組成中含有與A相同的元素．則C的分子式為HCl，A和E在一定條件下反應生成D的離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（3）若A、C分別為常見強酸和常見強堿，B為金屬氧化物，則B的分子式為Al₂O₃，A和E在一定條件下反應生成D的離子方程式為AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）A為Fe，B、C為非金屬單質，且常溫下B、C均為無色氣體，D為黑色晶體，則D為Fe₃O₄，B為O₂，C為H₂，E為H₂O；
（2）若A為非金屬單質，B為金屬單質，由轉化關系可知，B為變價金屬，A具有強氧化性，C為常見酸，且C的組成中含有與A相同的元素，則A為Cl₂，B為Fe，C為HCl，E為FeCl₂，D為FeCl₃；
（3）若A、C分別為常見強酸和常見強堿，B為金屬氧化物，B既能與強酸反應又能與強堿反應，則B為Al₂O₃，B與強酸A反應生成D中含有Al³⁺，B與強堿反應生成的E中含有AlO₂^-，E與過量的強酸反應可以生成E，據(jù)此答題．

解答 解：（1）A為Fe，B、C為非金屬單質，且常溫下B、C均為無色氣體，D為黑色晶體，則D為Fe₃O₄，B為O₂，C為H₂，E為H₂O，A與E在一定條件下反應生成D的化學方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：O₂；3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（2）若A為非金屬單質，B為金屬單質，由轉化關系可知，B為變價金屬，A具有強氧化性，C為常見酸，且C的組成中含有與A相同的元素，則A為Cl₂，B為Fe，C為HCl，E為FeCl₂，D為FeCl₃，A和E在一定條件下反應生成D的離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：HCl；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）（3）若A、C分別為常見強酸和常見強堿，B為金屬氧化物，B既能與強酸反應又能與強堿反應，則B為Al₂O₃，B與強酸A反應生成D中含有Al³⁺，B與強堿反應生成的E中含有AlO₂^-，E與過量的強酸反應可以生成E，反應的離子方程式為AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O，
故答案為：Al₂O₃；AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O．

點評 本題考查無機物的推斷，難度中等，需要學生熟練掌握元素化合物知識，以Fe、Na、Al為主要金屬及其化合物之間的轉化．