Question

20．已知A、B、C、D、E、X為中學化學常見的單質或化合物．且A、B、C、D、E、X存在如圖所示的轉化關系（部分生成物和反應條件略去）若常溫下A為紅棕色氣體，B為強酸，X為金屬單質．

（1）A與水反應的化學方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．
（2）工業上常用熱還原法冶煉X，其化學方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）一定溫度下若1.5molX與水蒸氣反應放出QKJ（Q＞0）的熱量，則該反應的熱化學方程式可表示為3Fe（s）+4H₂O（g）=Fe₃O₄+4H₂△H=-2QKJ/mol．
（4）過量X與B的稀溶液反應的離子方程式為3Fe+8H⁺+2NO₃^-=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O．

Answer 1

分析 A為紅棕色氣體，應為NO₂，B為強酸，則B為HNO₃，E為NO，X為金屬單質，能連續與硝酸反應生成不同的物質，說明為變價金屬，應為Fe，則C為Fe（NO₃）₃，D為Fe（NO₃）₂，以此解答該題．

解答 解：（1）二氧化氮和水反應生成硝酸和NO，方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（2）工業上常用熱還原法冶煉X，常用還原劑為CO，方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，故答案為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）X為Fe，1.5molX與水蒸氣反應放出QKJ（Q＞0）的熱量，則3molFe反應放出2QKJ熱量，熱化學方程式為3Fe（s）+4H₂O（g）=Fe₃O₄+4H₂△H=-2QKJ/mol，
故答案為：3Fe（s）+4H₂O（g）=Fe₃O₄+4H₂△H=-2QKJ/mol；
（4）過量Fe與硝酸的稀溶液反應生成亞鐵離子、NO和水，反應的離子方程式為3Fe+8H⁺+2NO₃^-=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Fe+8H⁺+2NO₃^-=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O．

點評 本題以元素化合物的推斷為載體考查了元素化合物的性質，為高考常見題型和高頻考點，題目同時考查學生分析問題、解決問題的能力，明確物質的性質是解本題的關鍵，難度不大．