Question

在一定条件下，单质B、C、D、E都能与A单质发生化合反应，转化关系如图1所示．已知：①G是黑色晶体，能吸附B单质；②H能与氢氧化钠溶液或盐酸反应；③实验时在G和C的混合物表面加入某强氧化剂粉末，在表面上插入一根除去氧化膜的E片，点燃E引发G与C的反应；④I是绿色植物光合作用的原料，温室中常用它作肥料．根据上述信息，回答下列问题：

（1）I的电子式为

 

，G的俗名是

 

．
（2）以C和E为电极在NaOH溶液中构成原电池，该原电池的负极反应式为

 

．
（3）根据E和A反应的能量变化图象2写出热化学方程式：

 

．
（4）两种常见含C元素的盐，一种pH＞7，另一种pH＜7，写出这两种溶液混合时发生反应的离子方程式：

 

、

 

．
（5）写出B在高温下和水蒸气反应的化学方程式并标出电子转移方向和总数

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：单质B、C、D、E都能与A单质发生化合反应，①G是黑色晶体，能吸附B单质推断B为Fe，G为Fe₃O₄，进而得到A位O₂；②H能与氢氧化钠溶液或盐酸反应说明是两性氧化物，C为单质为Al，说明H为Al₂O₃；③实验时在G和C的混合物表面加入某强氧化剂粉末，在表面上插入一根除去氧化膜的E片，点燃E引发G与C的反应，是铝热反应，证明E为Mg，F为MgO；④I是绿色植物光合作用的原料，温室中常用它作肥料，证明I为CO₂，D为C，E+I=F发生的是2Mg+CO₂=C+2MgO，根据上述信息推断出的物质分析回答问题；
（1）二氧化碳是共价化合物，碳原子和两个氧原子分别形成两个共价键；G为四氧化三铁俗称为磁性氧化物；
（2）Mg和Al在氢氧化钠溶液中形成原电池反应，负极是铝生成偏铝酸钠；
（3）依据图象分析反应的焓变，标注物质聚集状态和对应焓变写出热化学方程式；
（4）两种常见含C元素的盐为铝盐，一种pH＞7为AlO₂^-，另一种pH＜7为Al³⁺，铝离子水解显酸性，偏铝酸根离子水解显碱性，二者发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀；

解答： 解：单质B、C、D、E都能与A单质发生化合反应，①G是黑色晶体，能吸附B单质推断B为Fe，G为Fe₃O₄，进而得到A位O₂；②H能与氢氧化钠溶液或盐酸反应说明是两性氧化物，C为单质为Al，说明H为Al₂O₃；③实验时在G和C的混合物表面加入某强氧化剂粉末，在表面上插入一根除去氧化膜的E片，点燃E引发G与C的反应，是铝热反应，证明E为Mg，F为MgO；④I是绿色植物光合作用的原料，温室中常用它作肥料，证明I为CO₂，D为C，E+I=F发生的是2Mg+CO₂=C+2MgO，
（1）二氧化碳是共价化合物，碳原子和两个氧原子分别形成两个共价键，电子式为：；G为四氧化三铁俗称为磁性氧化物
故答案为：，磁性氧化铁；
（2）以C为Al和E为Mg为电极在NaOH溶液中构成原电池，铝做负极失电子发生氧化反应，碱溶液中生成偏铝酸根离子，该原电池的负极反应式为Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O； 
故答案为：Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）图象分析0.2molMg和0.1molCO₂反应生成0.2molC，反应放热QKJ，依据反应2Mg+CO₂=C+2MgO，2molMg和1molCO2反应生成2molC放热10QKJ，依据热化学方程式书写方法写出为：2Mg（s）+O₂（g）=2MgO（s）△H=-10QkJ/mol；
故答案为：2Mg（s）+O₂（g）=2MgO（s）△H=-10QkJ/mol；
（4）两种常见含C元素的盐为铝盐，一种pH＞7为AlO₂^-，另一种pH＜7为Al³⁺，铝离子水解显酸性，偏铝酸根离子水解显碱性，二者发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
故答案为：3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
（5）B为Fe在高温下和水蒸气反应生成Fe₃O₄和H₂，反应的化学方程式中，铁元素化合价变化升高为

8

3

价，化合价变化3×

8

3

=8，所以电子转移总数为8，标出电子转移方向和总数的化学方程式为：

高温  .

Fe₃O₄+4H₂；
故答案为：

高温  .

Fe₃O₄+4H₂；

点评：本题考查了物质推断和转化关系的分析应用，主要是铝及其化合物性质的应用，注意热化学方程式书写方法，氧化还原反应电子转移数的计算和标注，题目难度中等．