Question

（2009?海淀区一模）现有中学化学常见的物质X、Y、甲、乙、丙、丁，它们之间的反应关系为（反应条件略去）：
①单质X+化合物甲→单质Y+化合物乙；②单质Y+化合物丙→化合物丁．请针对以下不同情况回答：
（1）若乙为有磁性的化合物，反应①的化学方程式是

3Fe+4H₂O

高温  .

Fe₃O₄+4H₂

．
（2）若X、Y为不同金属，甲为红棕色固体，工业上常用电解乙来制取X，X阳离子的结构示意图为

，反应②的离子方程式是

Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺

．
（3）若X、Y为不同主族非金属气态单质，甲常温下呈液态，丁溶于水形成的溶液呈强酸性，则X的化学式是

F₂

，反应②的化学方程式是

2SO₂+O₂

催化剂 .

高温高压

2SO₃或2NO+O₂=2NO₂

．
（4）除上述给定的情况外，请再写出一组同时符合反应①、②转化关系的化学方程式．
反应①：

C+H₂O═CO+H₂或Fe+HCl=FeCl₂+H₂↑

反应②：

H₂+CH₃CHO═CH₃CH₂OH

．

Answer 1

分析：（1）若乙为有磁性的化合物，则乙为Fe₃O₄，反应①为Fe与水蒸气的反应；
（2）X、Y为不同金属，甲为红棕色固体，甲为Fe₂O₃，反应①为Al与氧化铁的铝热反应，反应②为Fe和氯化铁反应生成氯化亚铁；
（3）若X、Y为不同主族非金属气态单质，甲常温下呈液态，则甲为H₂O，反应①为单质氟与水的反应，反应②为氧气与二氧化硫（或二氧化氮）的反应；
（4）反应①为置换反应，可以为C与水的反应或Fe与盐酸的反应；反应②为化合反应可以为氢气与乙醛的反应．

解答：解：（1）若乙为有磁性的化合物，则乙为Fe₃O₄，反应①为Fe与水蒸气的反应，该反应为3Fe+4H₂O

高温  .

Fe₃O₄+4H₂，
故答案为：3Fe+4H₂O

高温  .

Fe₃O₄+4H₂；
（2）X、Y为不同金属，甲为红棕色固体，甲为Fe₂O₃，反应①为Al与氧化铁的铝热反应，则X为Al，其离子结构示意图为，反应②为Fe和氯化铁反应生成氯化亚铁，其离子反应为Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，故答案为：；Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（3）若X、Y为不同主族非金属气态单质，甲常温下呈液态，则甲为H₂O，反应①为单质氟与水的反应，则X为F₂，反应②为氧气与二氧化硫（或二氧化氮）的反应，丁溶于水形成的溶液呈强酸性，丁为硫酸或硝酸，所以反应②为2SO₂+O₂

催化剂 .

高温高压

2SO₃或2NO+O₂=2NO₂，
故答案为：F₂；2SO₂+O₂

催化剂 .

高温高压

2SO₃或2NO+O₂=2NO₂；
（4）反应①为置换反应，可以为C与水的反应或Fe与盐酸的反应，反应方程式为C+H₂O═CO+H₂或Fe+HCl=FeCl₂+H₂↑；反应②为化合反应可以为氢气与乙醛的反应，该反应为H₂+CH₃CHO═CH₃CH₂OH，
故答案为：C+H₂O═CO+H₂或Fe+HCl=FeCl₂+H₂↑；H₂+CH₃CHO═CH₃CH₂OH．

点评：本题考查无机物的推断，明确反应①为常见的置换反应是解答本题的关键，并注意题目中的信息来推断各物质即可解答，题目难度中等．