Question

18．各物質之間的轉化關系如下圖所示，已知：A是一種二元化合物，B是足量的濃溶液，F是一種紅褐色沉淀，常溫下，L為無色液體，D、J為無色氣體，I為氣體單質，且J能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍．（部分反應物、生成物已略去）

（1）A中所含元素為Fe、C，G的化學式為Na₂O₂．
（2）J能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的原因NH₃+H₂O═NH₄⁺+OH^-（用離子方程式解釋）．
（3）寫出C與H反應的離子方程式2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O═2Fe（OH）₃+3CO₂↑．
（4）在一定條件下，E和J能否發(fā)生反應能（填“能”或“否”）．若能發(fā)生反應，請寫出化學方程式，若不能，說明理由8NH₃+6NO₂═7N₂+12H₂O．
（5）若化合物A中某元素的質量分數是$\frac{14}{15}$，則A的化學式為Fe₃C．A與B的化學反應方程式為Fe₃C+22HNO₃═3Fe（NO₃）₃+CO₂+13NO₂+11H₂O．

Answer 1

分析 F是一種紅褐色沉淀，常溫下，L為無色液體，D、J為無色氣體，J是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的無色氣體，則J為NH₃，紅褐色沉淀F為Fe（OH）₃，I為氣體單質，氨氣能與I連續(xù)反應，考慮I為O2，K為NO、E為NO₂，E與無色液體L反應得到B與K，L為H₂O，B為HNO₃，A是一種二元化合物，與足量B的濃溶液，反應得到二氧化氮、C、無色氣體D，D能與G反應得到I（氧氣），應是過氧化鈉與二氧化碳反應，則D為CO₂、G為Na₂O₂，H為Na₂CO₃，A中含有Fe、C兩種元素，C為Fe（NO₃）₃，硝酸鐵與碳酸鈉在溶液中發(fā)生雙水解反應方法氫氧化鐵與二氧化碳，符合轉化關系．

解答 解：F是一種紅褐色沉淀，常溫下，L為無色液體，D、J為無色氣體，J是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的無色氣體，則J為NH₃，紅褐色沉淀F為Fe（OH）₃，I為氣體單質，氨氣能與I連續(xù)反應，考慮I為O2，K為NO、E為NO₂，E與無色液體L反應得到B與K，L為H₂O，B為HNO₃，A是一種二元化合物，與足量B的濃溶液，反應得到二氧化氮、C、無色氣體D，D能與G反應得到I（氧氣），應是過氧化鈉與二氧化碳反應，則D為CO₂、G為Na₂O₂，H為Na₂CO₃，A中含有Fe、C兩種元素，C為Fe（NO₃）₃，硝酸鐵與碳酸鈉在溶液中發(fā)生雙水解反應方法氫氧化鐵與二氧化碳，符合轉化關系．
（1）A中所含元素為Fe、C，G的化學式為Na₂O₂，故答案為：Fe、C；Na₂O₂；
（2）NH₃能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的原因：NH₃+H₂O═NH₄⁺+OH^-，故答案為：NH₃+H₂O═NH₄⁺+OH^-；
（3）C與H反應的離子方程式：2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O═2Fe（OH）₃+3CO₂↑，故答案為：2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O═2Fe（OH）₃+3CO₂↑；
（4）氨氣與二氧化氮發(fā)生氧化還原反應，生成氮氣，反應方程式為：8NH₃+6NO₂═7N₂+12H₂O，
故答案為：能；8NH₃+6NO₂═7N₂+12H₂O；
（5）若化合物A中某元素的質量分數是$\frac{14}{15}$，兩種元素質量之比為14：1，則A的化學式為Fe₃C，Fe₃C與HNO₃發(fā)生氧化還原反應，生成二氧化碳和二氧化氮，反應方程式為：Fe₃C+22HNO₃═3Fe（NO₃）₃+CO₂+13NO₂+11H₂O，
故答案為：Fe₃C；Fe₃C+22HNO₃═3Fe（NO₃）₃+CO₂+13NO₂+11H₂O．

點評 本題考查無機物推斷，F的顏色、J的性質及能與I連續(xù)反應是推斷突破口，再結合轉化關系進行猜測驗證，側重考查學生分析推理能力，需要學生熟練掌握元素化合物知識，難度中等．