Question

7．如圖中，A、B、C、D、E是單質，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物，已知：
①反應C+G$\stackrel{高溫}{→}$B+H能放出大量的熱，G是紅綜色固體粉末；
②I是一種常見的溫室氣體，它和E可以發生反應：2E+I$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2F+D，F中的E元素的質量分數為60%．
回答問題：
（1）①中反應的化學方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（2）1.6g G 溶于鹽酸，得到的溶液與銅粉完全反應，至少需要銅粉0.64克；
（3）C與過量NaOH溶液反應的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，反應后的溶液與過量的化合物I反應的離子方程式為AlO₂^-+CO₂+2H₂O=HCO₃^-+Al（OH）₃↓；
（4）E與I反應的化學方程式為2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（5）寫出H物質在工業上的一種用途耐火材料或煉鋁；
（6）將一定量的B完全溶于過量鹽酸中，然后通入0.005mol Cl₂，再加入0.01mol重鉻酸鉀晶體（K₂Cr₂O₇），恰好使溶液中B²⁺全部轉化為B³⁺，鉻元素本身被還原為+3價鉻離子．通過計算確定原B的物質的量為D．
A．0.01mol      B．0.03mol      C．0.04mol      D．0.07mol．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是單質，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物，
①反應C+G$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$B+H能放出大量的熱，G是紅綜色固體粉末為Fe₂O₃，該反應為鋁熱反應，則C為Al，B為Fe，G為Fe₂O₃，H為Al₂O₃，A為O₂，
②I是一種常見的溫室氣體，則I為CO₂，它和E可以發生反應：2E+I$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2F+D，F中的E元素的質量分數為60%，則E為Mg，D為C，F為MgO，由圖中轉化可知，A為O₂．然后結合元素化合物知識及化學用語來解答；
（1）①中反應為鋁熱反應是鋁和氧化鐵高溫反應生成熔融鐵和氧化鋁；
（2）1.6g G 溶于鹽酸，得到的溶液與銅粉完全反應，Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O，2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂，
（3）C與過量NaOH溶液反應是鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應后的溶液與過量的化合物I反應是二氧化碳和偏鋁酸鈉溶液反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉；
（4）E與I反應為Mg與CO₂的反應，反應生成氧化鎂和碳；
（5）H為Al₂O₃，具有熔點高的物理性質，工業上冶煉熔融氧化鋁得到金屬鋁；
（6）將一定量的Fe完全溶于過量鹽酸中，然后通入0.005mol Cl₂，再加入0.01mol重鉻酸鉀晶體（K₂Cr₂O₇），恰好使溶液中Fe²⁺全部轉化為Fe³⁺，鉻元素本身被還原為+3價鉻離子，根據氧化還原反應得失電子數相等列式計算．

解答 解：A、B、C、D、E是單質，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物，
①反應C+G$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$B+H能放出大量的熱，G是紅綜色固體粉末為Fe₂O₃，該反應為鋁熱反應，則C為Al，B為Fe，G為Fe₂O₃，H為Al₂O₃，A為O₂，
②I是一種常見的溫室氣體，則I為CO₂，它和E可以發生反應：2E+I$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2F+D，F中的E元素的質量分數為60%，則E為Mg，D為C，F為MgO，由圖中轉化可知，A為O₂．
（1）①中反應的化學方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（2）1.6g G為Fe₂O₃其物質的量為 $\frac{16g}{160g/mol}$=0.01mol，由元素守恒和電子守恒得到：Fe₂O₃～2Fe³⁺～Cu可知，需要Cu的質量為0.01mol×64g/mol=0.64g，
故答案為：0.64；
（3）C與過量NaOH溶液反應的化學方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，反應后溶液與過量化合物Ⅰ為CO₂，反應的化學方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=HCO₃^-+Al（OH）₃↓，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，AlO₂^-+CO₂+2H₂O=HCO₃^-+Al（OH）₃↓；
（4）E與I反應為Mg與CO₂的反應，反應生成氧化鎂和碳，反應的方程式為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C，
故答案為：2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（5）Al₂O₃屬于離子化合物，熔沸點高，可作耐火材料，或者電解煉鋁，
故答案為：耐火材料或煉鋁；
（6）將一定量的Fe完全溶于過量鹽酸中，然后通入0.005mol Cl₂，再加入0.01mol重鉻酸鉀晶體（K₂Cr₂O₇），恰好使溶液中Fe²⁺全部轉化為Fe³⁺，鉻元素本身被還原為+3價鉻離子，根據氧化還原反應得失電子數相等，n（Fe²⁺）×1=n（Cl₂）×2+n（K₂Cr₂O₇）×2×3，即n（Fe²⁺）=0.005mol×2+0.01mol×2×3=0.07mol，
故答案為：D．

點評 本題考查無機物的推斷，為高考常見題型，側重于學生的分析能力和綜合應用元素化合物的能力，涉及的知識面廣，題型多樣，變化復雜，條件隱蔽，容易出錯，是一種既考查知識，又考查能力的題型．解題的關鍵是在審題的基礎上找準解題的突破口．經過分析，歸納，推理，得出正確的答案，題目難度中等．