Question

14．已知A、B、C、D是中學化學常見物質，它們在一定條件下有A+B→C+D的轉化關系．
（1）若A為金屬鋁，B為氧化鐵，該反應的一種用途是焊接鋼軌．
（2）若A是一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，且該反應是工業上制取硝酸的重要反應之一，該反應的化學反應方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．
（3）若A是淡黃色粉末，常用作供氧劑，C為強堿，則該反應的化學反應方程式為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
（4）若A、B、D都是有機化合物，其中A、B是家庭廚房中常見調味品的主要成分，且A 的相對分子質量比B大14．
①該反應的化學反應方程式為CH₃COOH+C₂H₅OH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O．
②某種以B為反應物的新型電池如右所示，該電池的負極的電極反應式為C₂H₅OH-4e^-+H₂O=CH₃COOH+4H⁺．
（5）ClO₂可將弱酸性廢水中的Mn²⁺轉化為MnO₂而除去，同時ClO₂被還原為Cl^-，該反應的離子方程式為2ClO₂+5Mn²⁺+6H₂O=5MnO₂↓+2Cl^-+12H⁺．

Answer 1

分析 （1）高溫條件下，鋁和氧化鐵發生鋁熱反應而放出大量熱，能用于焊接鋼軌；
（2）若A是一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，且該反應是工業上制取硝酸的重要反應之一，則A是氨氣，氨氣在催化劑、加熱條件下能和氧氣反應生成NO和水；
（3）若A是淡黃色粉末，常用作供氧劑，則A是過氧化鈉，C為強堿，為NaOH，則B是水，D為氧氣，根據反應物和生成物書寫方程式；
（4）若A、B、D都是有機化合物，其中A、B是家庭廚房中常見調味品的主要成分，且A的相對分子質量比B大14，A能和B反應生成C和D，A為乙酸、B為乙醇；
①在濃硫酸作催化劑、加熱條件下，乙酸和乙醇發生酯化反應；
②該燃料電池中，負極上乙醇失電子發生氧化反應；
（5）ClO₂可將弱酸性廢水中的Mn²⁺轉化為MnO₂而除去，同時ClO₂被還原為Cl^-，根據反應物和生成物及轉移電子守恒書寫離子方程式．

解答 解：（1）高溫條件下，鋁和氧化鐵發生鋁熱反應而放出大量熱而使鐵熔融，所以能用于焊接鋼軌，故答案為：焊接鋼軌；
（2）若A是一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，且該反應是工業上制取硝酸的重要反應之一，則A是氨氣，氨氣在催化劑、加熱條件下能和氧氣反應生成NO和水，反應方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）若A是淡黃色粉末，常用作供氧劑，則A是過氧化鈉，C為強堿，為NaOH，則B是水，D為氧氣，根據反應物和生成物書寫方程式為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（4）若A、B、D都是有機化合物，其中A、B是家庭廚房中常見調味品的主要成分，且A的相對分子質量比B大14，A能和B反應生成C和D，A為乙酸、B為乙醇；
①在濃硫酸作催化劑、加熱條件下，乙酸和乙醇發生酯化反應，反應方程式為CH₃COOH+C₂H₅OH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O，故答案為：CH₃COOH+C₂H₅OH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O；
②該燃料電池中，負極上乙醇失電子發生氧化反應，該電解質溶液呈酸性，所以生成氫離子和二氧化碳，電極反應式為C₂H₅OH-4e^-+H₂O=CH₃COOH+4H⁺，故答案為：C₂H₅OH-4e^-+H₂O=CH₃COOH+4H⁺；
（5）ClO₂可將弱酸性廢水中的Mn²⁺轉化為MnO₂而除去，同時ClO₂被還原為Cl^-，根據反應物和生成物及轉移電子守恒書寫離子方程式為2ClO₂+5Mn²⁺+6H₂O=5MnO₂↓+2Cl^-+12H⁺，故答案為：2ClO₂+5Mn²⁺+6H₂O=5MnO₂↓+2Cl^-+12H⁺．

點評 本題考查較綜合，涉及無機物和有機物推斷、原電池原理、氧化還原反應等知識點，為高頻考點，明確物質性質、基本理論是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，注意結合電解質溶液酸堿性書寫．