Question

8．A、B、C、D、E、F六種物質的相互轉化關系如圖所示（反應條件未標出），其中反應①是置換反應．
（1）若A是常見的金屬單質，D、F是氣態單質，反應①在水溶液中進行，則反應②（在水溶液中進行）的離子方程式是2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（2）若B、C、F都是氣態單質，且B有毒，③的反應中還有水生成，反應②需要放電才能發生，A、D相遇有白煙生成，則A、D反應產物的電子式是，反應③的化學方程式是4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．
（3）若A、D、F都是短周期元素組成的非金屬單質，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，C、E、F為氣體，C有毒，則反應①的化學方程式是2C+SiO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si+2CO↑．列舉物質B的一個重要用途光導纖維．

Answer 1

分析 （1）A是生活中常見的金屬單質，D、F是氣態單質，反應①為置換反應，且在水溶液中進行，由轉化關系可知，A為變價金屬，F具有強氧化性，可推知A為Fe，F為Cl₂，故B為HCl、C為氯化亞鐵、D為氫氣、E為氯化鐵；
（2）B、C、F都是氣態單質，B有毒，則B為氯氣，反應②需要放電條件才能發生，為氮氣與氧氣反應，③反應中都有水生成，可以推知C為N₂，F為O₂，E為NO，A為NH₃，反應①為置換反應，A、D相遇有白煙生成，可推知D為HCl；
（3）A、D、F都是短周期元素組成的非金屬單質，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，C、E、F為氣體，C有毒，反應①為置換反應，考慮是碳與二氧化硅反應生成硅與CO，碳與F反應生成E，CO與F生成E，則F為氧氣，驗證符合轉化關系．

解答 解：（1）A是生活中常見的金屬單質，D、F是氣態單質，反應①為置換反應，且在水溶液中進行，由轉化關系可知，A為變價金屬，F具有強氧化性，可推知A為Fe，F為Cl₂，故B為HCl、C為氯化亞鐵、D為氫氣、E為氯化鐵，則反應②（在水溶液中進行）的離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（2）B、C、F都是氣態單質，B有毒，則B為氯氣，反應②需要放電條件才能發生，為氮氣與氧氣反應，③反應中都有水生成，可知C為N₂，F為O₂，E為NO，A為NH₃，反應①為置換反應，A、D相遇有白煙生成，可推知D為HCl，D反應產物為氯化銨，電子式是，反應③的化學方程式是4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：；4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）A、D、F都是短周期元素組成的非金屬單質，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，C、E、F為氣體，C有毒，反應①為置換反應，考慮是碳與二氧化硅反應生成硅與CO，碳與F反應生成E，CO與F生成E，則F為氧氣，反應①的化學方程式是2C+SiO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si+2CO↑，B為二氧化硅，可用于光導纖維，
故答案為：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si+2CO↑；光導纖維．

點評 本題考查無機物的推斷，題目信息量大，難度較大，答題時注意根據常見元素化合物的性質和用途考慮，需要學生熟練掌握基礎知識．