Question

8．在一定條件下相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（反應(yīng)條件和部分產(chǎn)物已省略）
（1）若A為金屬單質(zhì)，B、C為常溫下氣態(tài)非金屬單質(zhì)，D為黑色晶體，A和E在一定條件下反應(yīng)生成D的化學(xué)方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（2）若A為金屬單質(zhì)，B、C為非金屬單質(zhì)，C為黑色固體，A和E在一定條件下反應(yīng)生成D的化學(xué)方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（3）若A為非金屬單質(zhì)，B為金屬單質(zhì)，C為D的水溶液，圖示中所有反應(yīng)均為化合反應(yīng)，A和E在水溶液中反應(yīng)生成D的離子方程式為Cl₂+2Fe²⁺═2Fe³⁺+2Cl^-，B和C在水溶液中反應(yīng)生成E的離子方程式為Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）B、C為氣態(tài)非金屬，范圍很小，其中能與A（金屬）反應(yīng)生成黑色晶體的只有O₂，聯(lián)想黑色氧化物常見(jiàn)的只有FeO、Fe₃O₄、CuO，其中只有Fe₃O₄符合題意，故A為Fe，B為O₂，D為Fe₃O₄，由轉(zhuǎn)化B+C→E，E+A→D可知，C為H₂，E為H₂O，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；
（2）若A為金屬單質(zhì)，B為非金屬單質(zhì)，C為非金屬單質(zhì)且為黑色固體，常見(jiàn)黑色非金屬為碳，聯(lián)想：Mg+O₂→MgO，CO₂+Mg→MgO可知：A為Mg，B為O₂，C為碳，D為MgO，E為CO₂，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；
（3）若A為非金屬單質(zhì)，B為金屬單質(zhì)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B為變價(jià)金屬，A具有強(qiáng)氧化性，C為D的水溶液，則A為Cl₂，B為Fe，鐵在氯氣中燃燒得D為FeCl₃，則C為FeCl₃溶液，鐵與氯化鐵溶液反應(yīng)得E為FeCl₂，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，以此解答該題．

解答 解：（1）B、C為氣態(tài)非金屬，范圍很小，其中能與A（金屬）反應(yīng)生成黑色晶體的只有O₂，聯(lián)想黑色氧化物常見(jiàn)的只有FeO、Fe₃O₄、CuO，其中只有Fe₃O₄符合題意，故A為Fe，B為O₂，D為Fe₃O₄，由轉(zhuǎn)化B+C→E，E+A→D可知，C為H₂，E為H₂O，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，A和E在一定條件下反應(yīng)生成D的化學(xué)方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（2）若A為金屬單質(zhì)，B為非金屬單質(zhì)，C為非金屬單質(zhì)且為黑色固體，常見(jiàn)黑色非金屬為碳，聯(lián)想：Mg+O₂→MgO，CO₂+Mg→MgO可知：A為Mg，B為O₂，C為碳，D為MgO，E為CO₂，A和E在一定條件下反應(yīng)生成D的化學(xué)方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C，
故答案為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（3）若A為非金屬單質(zhì)，B為金屬單質(zhì)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B為變價(jià)金屬，A具有強(qiáng)氧化性，C為D的水溶液，則A為Cl₂，B為Fe，鐵在氯氣中燃燒得D為FeCl₃，則C為FeCl₃溶液，鐵與氯化鐵溶液反應(yīng)得E為FeCl₂，A和E在水溶液中反應(yīng)生成D的離子方程式為Cl₂+2Fe²⁺═2Fe³⁺+2Cl^-，B和C在水溶液中反應(yīng)生成E的離子方程式為Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，
故答案為：Cl₂+2Fe²⁺═2Fe³⁺+2Cl^-；Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，難度中等，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物知識(shí)，以Fe、Mg為主要金屬及其化合物之間的轉(zhuǎn)化．