Question

常見元素及其化合物在生活生產中有著廣泛的應用．
（1）鐵紅與鋁粉發生鋁熱反應可用于焊接鋼軌，其化學方程式為

 

；鐵紅與KNO₃、KOH混合加熱共融，可制得高鐵酸鉀（K₂FeO₄），同時有KNO₂生成，該反應的化學方程式為

 

，K₂FeO₄具有強氧化性，是一種新型高效水處理劑，它在水處理過程中（鐵元素被還原為+3價）的兩個作用是

 

．
（2）幾種常見的單質或化合物反應關系如圖：
①若B為自然界中分布最廣泛的液體，A常溫下為黃綠色氣體，C為非屬氧化物，A、C均能使品紅溶液褪色，相對分子質量E＞D，則：A、C轉化為D、E反應的化學方程式為

 

，E的濃溶液與Cu反應的化學方程

 

．
②若A為最簡單芳香烴，C為常溫下為液態的非金屬單質，D溶于水完全電離．常用的催化劑B為

 

，該反應的反應類型為

 

，除去E中混有少量C的通常采用的試劑為

 

，方法為

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：（1）氧化鐵和鋁發生鋁熱反應放出大量熱，從而用于焊接鋼軌；鐵紅與KNO₃、KOH混合加熱共融，可制得高鐵酸鉀（K₂FeO₄），同時有KNO₂、水生成，根據反應物、生成物和反應條件書寫方程式；
高鐵酸鉀具有強氧化性，其還原產物氫氧化鐵膠體具有吸附性；
（2）①若B為自然界中分布最廣泛的液體，則B是H₂O，A常溫下為黃綠色氣體，則A是Cl₂，C為非屬氧化物，A、C均能使品紅溶液褪色，則C是SO₂，相對分子質量E＞D，則D是HCl，E是H₂SO₄；
②若A為最簡單芳香烴，則A是苯，C為常溫下為液態的非金屬單質，則C是Br₂，苯和溴在鐵作催化劑條件下發生取代反應生成溴苯和HBr，D溶于水完全電離，則D是HBr．

解答： 解：（1）高溫條件下，鋁和氧化鐵發生鋁熱反應生成氧化鋁和鐵，反應方程式為：2Al+Fe₂O₃

高溫  .

Al₂O₃+2Fe；
加熱條件下，氧化鐵、硝酸鉀、氫氧化鉀反應生成高鐵酸鉀、亞硝酸鉀和水，反應方程式為：Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH

加熱  .

2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O；
在處理水過程中，高鐵酸鉀被還原生成鐵離子，鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體，膠體具有吸附性，所以能凈水，高鐵酸鉀具有強氧化性，能殺菌消毒，所以其作用是K₂FeO₄具有強氧化性，可殺菌消毒，還原產物可吸附水中雜質，
故答案為：2Al+Fe₂O₃

高溫  .

Al₂O₃+2Fe；Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH

加熱  .

2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O；K₂FeO₄具有強氧化性，可殺菌消毒；還原產物可吸附水中雜質；
（2）①若B為自然界中分布最廣泛的液體，則B是H₂O，A常溫下為黃綠色氣體，則A是Cl₂，C為非屬氧化物，A、C均能使品紅溶液褪色，則C是SO₂，相對分子質量E＞D，則D是HCl，E是H₂SO₄；
氯氣、二氧化硫和水反應生成鹽酸、硫酸，所以A、C轉化為D、E反應的化學方程式為Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄，在加熱條件下，銅和濃硫酸反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）

加熱  .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄；Cu+2H₂SO₄（濃）

加熱  .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
②若A為最簡單芳香烴，則A是苯，C為常溫下為液態的非金屬單質，則C是Br₂，苯和溴在鐵作催化劑條件下發生取代反應生成溴苯和HBr，D溶于水完全電離，則D是HBr，所以B是Fe，該反應屬于取代反應，溴苯中含有溴時，溴能和氫氧化鈉溶液反應，但溴苯和氫氧化鈉溶液不反應，所以可以用氫氧化鈉溶液洗滌，然后分液進行分離，故答案為：鐵；取代反應；NaOH；洗滌、分液．

點評：本題考查了物質的推斷，涉及鋁熱反應、氧化還原反應、無機物的推斷及有機物推斷，明確物質的性質是解本題關鍵，根據物質的性質、特殊顏色等知識點來分析解答，同時考查學生綜合知識掌握程度及靈活運用知識能力，題目難度中等．