Question

9．置換反應的通式可用如圖表示，單質甲、乙和化合物A、B為中學常見物質，請回答下列問題：
（1）若單質甲是生活中用途最廣泛的金屬，單質乙是最輕的氣體，則甲是Fe．
（2）若化合物A常溫下呈液態，化合物B的焰色反應呈黃色，則該反應的離子反應方程式為2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑．
（3）工業上利用置換反應原理制備一種半導體材料，寫出該反應的化學方程式SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（4）若氣體單質乙能在空氣中燃燒，化合物B為黑色磁性晶體，寫出該反應的化學方程式3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4H₂．

Answer 1

分析 （1）單質甲是生活中用途最廣泛的金屬，應為Fe，單質乙是最輕的氣體，應為H₂，則甲與化合物的反應為鐵與酸發生置換反應，符合轉化關系；
（2）若化合物A常溫下呈液態，化合物B的焰色反應呈黃色，且為置換反應，則A為H₂O，甲為Na，乙為H₂，B為NaOH；
（3）工業上利用置換反應原理制備一種半導體材料，常見反應為SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（4）若化合物B為黑色磁性晶體，氣體單質乙能在空氣中燃燒，B為Fe₃O₄，乙為H₂，甲和化合物A的反應為鐵和水蒸氣的反應．

解答 解：（1）單質甲是生活中用途最廣泛的金屬，應為Fe，單質乙是最輕的氣體，應為H₂，則甲與化合物的反應為鐵與酸發生置換反應，符合轉化關系，
故答案為：Fe；
（2）若化合物A常溫下呈液態，化合物B的焰色反應呈黃色，且為置換反應，則A為H₂O，甲為Na，乙為H₂，B為NaOH，反應的離子方程式為2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，
故答案為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
（3）工業上利用置換反應原理制備一種半導體材料，常見反應為SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案為：SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（4）若化合物B為黑色磁性晶體，氣體單質乙能在空氣中燃燒，B為Fe₃O₄，乙為H₂，甲和化合物A的反應為鐵和水蒸氣的反應，反應的化學方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：3Fe3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4H₂．

點評 本題以置換反應為載體考查了物質的推斷，明確物質的性質是解本題關鍵，物質間的置換反應類型有：金屬間的置換反應、非金屬間的置換反應、金屬和非金屬之間的置換反應，難度中等．