Question

9．置換反應(yīng)的通式可表示為：
單質(zhì)甲、乙和化合物A、B為中學(xué)常見物質(zhì)，請(qǐng)回答下列問題：
（1）若單質(zhì)乙為植物光合作用的產(chǎn)物，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2F₂+2H₂O=4HF+O₂．
（2）若單質(zhì)甲和化合物B均具有磁性，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（3）若化合物A是紅棕色粉末狀固體，化合物B是一種既可以與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)又可以與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的氧化物，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe．
（4）工業(yè)上利用置換反應(yīng)原理制備一種半導(dǎo)體材料，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（5）若單質(zhì)乙是黑色非金屬固體單質(zhì)，化合物B是一種金屬氧化物，常常用作耐高溫材料，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+C．

Answer 1

分析 單質(zhì)甲、乙和化合物A、B為中學(xué)常見物質(zhì)，
（1）若單質(zhì)乙為植物光合作用的產(chǎn)物，則乙應(yīng)為O₂，則甲與化合物A的反應(yīng)為氟氣與水發(fā)生置換反應(yīng)；
（2）若單質(zhì)甲和化合物B均具有磁性，則甲為Fe，B為Fe₃O₄，則甲與化合物A的反應(yīng)為鐵與水反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣；
（3）若化合物A是紅棕色粉末狀固體，則A為Fe₂O₃，化合物B是一種既可以與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)又可以與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的氧化物，則B為Al₂O₃，則該反應(yīng)為氧化鐵發(fā)生的鋁熱反應(yīng)；
（4）工業(yè)上利用置換反應(yīng)原理制備一種半導(dǎo)體材料，常見反應(yīng)為SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（5）若單質(zhì)乙是黑色非金屬固體單質(zhì)，化合物B是一種金屬氧化物，常常用作耐高溫材料，則B應(yīng)為氧化鎂，乙為碳，所以該反應(yīng)為Mg和CO₂的反應(yīng)．

解答 解：?jiǎn)钨|(zhì)甲、乙和化合物A、B為中學(xué)常見物質(zhì)，
（1）若單質(zhì)乙為植物光合作用的產(chǎn)物，則乙應(yīng)為O₂，則甲與化合物A的反應(yīng)為氟氣與水發(fā)生置換反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2F₂+2H₂O=4HF+O₂，
故答案為：2F₂+2H₂O=4HF+O₂；
（2）若單質(zhì)甲和化合物B均具有磁性，則甲為Fe，B為Fe₃O₄，則甲與化合物A的反應(yīng)為鐵與水反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（3）若化合物A是紅棕色粉末狀固體，則A為Fe₂O₃，化合物B是一種既可以與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)又可以與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的氧化物，則B為Al₂O₃，則該反應(yīng)為氧化鐵發(fā)生的鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，
故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（4）工業(yè)上利用置換反應(yīng)原理制備一種半導(dǎo)體材料，常見反應(yīng)為SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案為：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（5）若單質(zhì)乙是黑色非金屬固體單質(zhì)，化合物B是一種金屬氧化物，常常用作耐高溫材料，則B應(yīng)為氧化鎂，乙為碳，所以該反應(yīng)為Mg和CO₂的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+C，
故答案為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+C．

點(diǎn)評(píng) 本題以置換反應(yīng)為載體考查了物質(zhì)的推斷，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，物質(zhì)間的置換反應(yīng)類型有：金屬間的置換反應(yīng)、非金屬間的置換反應(yīng)、金屬和非金屬之間的置換反應(yīng)，難度中等．