Question

如图是中学化学常见物质的转化关系，其中部分产物未写出，常温下D、N、Y是气体，A、F、N是单质，根据要求回答以下问题：

（1）写出Y的化学式

 

，H的电子式

 

．
（2）收集气体Y的方法是

 

．
（3）写出A与B反应的离子方程式

 

．
（4）将过量粉末状H加入到G的水溶液中，能够观察到哪些实验现象？

 

．写出有关反应过程的化学反应方程式

 

．
（5）有报道说：高温下将F和NaOH反应可得Na．同时还有带磁性的物质生成，写出反应方程式并说明能发生上述反应的原因

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：由题中（5）信息可知，高温下将F和NaOH反应可得Na．同时还有带磁性的物质生成，该磁性物质应为Fe₃O₄，则F为Fe，A、F为单质，可知F+C→A+G的反应为置换反应，A应是活泼性较铁弱的金属，常见的金属为Cu，则C应为铜盐，可知A与B发生氧化还原反应，由D+N→Y，且Y+E→D+B可知，B应为强氧化性酸，应为HNO₃，则C为Cu（NO₃）₂，D为NO，E为H₂O，所以N为O₂，Y为NO₂，G为Fe（NO₃）₂，由G+H→M+N可知粉末状H应为Na₂O₂，则M为Fe（OH）₃，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题．

解答： 解：由题中（5）信息可知，高温下将F和NaOH反应可得Na．同时还有带磁性的物质生成，该磁性物质应为Fe₃O₄，则F为Fe，A、F为单质，可知F+C→A+G的反应为置换反应，A应是活泼性较铁弱的金属，常见的金属为Cu，则C应为铜盐，可知A与B发生氧化还原反应，由D+N→Y，且Y+E→D+B可知，B应为强氧化性酸，应为HNO₃，则C为Cu（NO₃）₂，D为NO，E为H₂O，所以N为O₂，Y为NO₂，G为Fe（NO₃）₂，由G+H→M+N可知粉末状H应为Na₂O₂，则M为Fe（OH）₃，
（1）由以上分析可知Y为NO₂，H为Na₂O₂，电子式为，故答案为：NO₂；；
（2）Y为NO₂，易溶于水，且与水反应，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故答案为：向上排空气；
（3）铜和稀硝酸发生氧化还原反应的离子方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑，故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑；
（4）过量过氧化钠加入到硝酸亚铁溶液中，让氧化钠与水反应生成氧气和氢氧化钠，氢氧化钠和硝酸亚铁反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，易被氧化生成红棕色的氢氧化铁，现象是溶液中先有白色沉淀生成，随即变为灰绿色，最后又变成红褐色沉淀，并产生无色气体，反应的相关方程式为2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑、Fe（NO₃）₂+2NaOH=Fe（OH）₂↓+2NaNO₃、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案为：溶液中先有白色沉淀生成，随即变为灰绿色，最后又变成红褐色沉淀，并产生无色气体；2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑、Fe（NO₃）₂+2NaOH=Fe（OH）₂↓+2NaNO₃、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（5）高温下将F和NaOH反应可得Na．同时还有带磁性的物质生成，应为Fe₃O₄，高温下反应生成的Na为气体，有利于平衡向正向移动，涉及的反应方程式为3Fe+8NaOH=8Na+Fe₃O₄+4H₂O，故答案为：3Fe+8NaOH=8Na+Fe₃O₄+4H₂O，因为生成气态钠和固态四氧化三铁，化学平衡向右移动．

点评：化学推断题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护，化学计算等知识，还可引入学科间综合．它不仅可考查学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法．解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等．