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

 

（6）1molD和0.75molA在一定条件下恰好完全反应，生成物名称及物质的量分别是

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：

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，可推断B为Fe，G为Fe₃O₄，A为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Al，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，则I为CO₂，D为碳，E+I=F发生的是2Mg+CO₂=C+2MgO，据此解答．

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，可推断B为Fe，G为Fe₃O₄，A为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Al，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，则I为CO₂，D为碳，E+I=F发生的是2Mg+CO₂=C+2MgO，
（1）I为CO₂，电子式为 ，G为Fe₃O₄，俗名是磁性氧化铁，
故答案为：；磁性氧化铁；
（2）以Al和Mg为电极在NaOH溶液中构成原电池，本质是Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，故铝做负极，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）由图象可知，0.2molMg和0.1molO₂反应生成0.2molMgO，反应放热Q KJ，依据反应2Mg+O₂=2MgO，2molMg和1molO₂反应生成2molMgO放热10Q KJ，该反应热化学方程式书为：2Mg（s）+O₂（g）=2MgO（s）△H=-10Q kJ/mol；
故答案为：2Mg（s）+O₂（g）=2MgO（s）△H=-10Q kJ/mol；
（4）两种常见含Al元素的盐为铝盐、偏铝酸盐，铝离子水解显酸性，偏铝酸根离子水解显碱性，一种pH＞7为AlO₂^-，另一种pH＜7为Al³⁺，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）Fe在高温下和水蒸气反应生成Fe₃O₄和H₂，反应中铁元素化合价由0价升高为

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：，
故答案为：；
（6）1mol碳和0.75molO₂在一定条件下恰好完全反应，C、O原子数目之比为1：1.5，故生成CO、CO₂，设CO为xmol，则CO₂为（1-x）mol，故x mol+2×（1-x）mol=0.75mol×2，解得x=0.5，则CO₂为（1-0.5）mol=0.5mol，
故答案为：二氧化碳0.5mol、一氧化碳0.5mol．

点评：本题考查无机物推断，物质的颜色、特殊性质等是推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物知识，难度中等．