Question

鋁、鐵、碳元素的單質和化合物應用廣泛，三種元素的單質及化合物均可以實現下列轉化：
在上述每次轉化時甲、乙、丙、丁四種物質中只有一種是單質，且四種物質中均含有該種單質元素，請回答：
（1）若丙是地殼中含量最多的金屬元素的單質，丁易溶于水，溶液顯堿性，則丙到丁的離子方程式是

 

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（2）若乙是一種溫室氣體，相同條件下，丙和丁的溶液都顯堿性，且丙的溶液的堿性強于丁的溶液的堿性，乙到丙的離子方程式是

 

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（3）若乙是有磁性的黑色晶體，在乙中加入稀硝酸后可得到丙，同時得到一種無色氣體，該氣體遇空氣呈紅棕色，該反應的化學方程式是

 

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（4）鋼鐵在潮濕空氣中容易被腐蝕，在潮濕的中性環境中的正極反是

 

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Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：（1）若丙是地殼中含量最多的金屬元素的單質，則丙為Al，丁易溶于水，溶液顯堿性，則丁為偏鋁酸鹽，為鋁和堿反應生成的偏鋁酸鈉溶液；
（2）若乙是一種常見的溫室氣體，則乙為CO₂，相同條件下，丙和丁的溶液都顯堿性，且丙的溶液的堿性強于丁的溶液的堿性，推斷丙為Na₂CO₃，丁為NaHCO₃；
（3）若乙是有磁性的黑色晶體，判斷為Fe₃O₄，乙中加入稀硝酸后可得到丙為硝酸鐵，同時得到一種無色氣體，該氣體遇空氣呈紅棕色，說明為NO₂；
（4）中性條件下，正極是氧氣獲得電子生成氫氧根離子；

解答： 解：（1）若丙是地殼中含量最多的金屬元素的單質，判斷丙為Al，丁易溶于水，溶液顯堿性，判斷為鋁和堿反應生成的偏鋁酸鈉溶液，則甲為Al（OH）₃，乙為Al₂O₃；丙和丁反應的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）若乙是一種常見的溫室氣體，判斷為CO₂，相同條件下，丙和丁的溶液都顯堿性，且丙的溶液的堿性強于丁的溶液的堿性，推斷為丙為Na₂CO₃，丁為NaHCO₃，乙到丙的離子方程式是二氧化碳和氫氧化鈉反應，離子反應為：CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O；
故答案為：CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O；
（3）若乙是有磁性的黑色晶體，判斷為Fe₃O₄，在乙中加入稀硝酸后，硝酸氧化亞鐵離子為鐵離子，可得到丙硝酸鐵，同時得到一種無色氣體NO，該氣體遇空氣呈紅棕色NO₂，該反應的化學方程式是：3Fe₃O₄+28HNO₃（稀）=9Fe（NO₃）₃+NO↑+14H₂O，
故答案為：3Fe₃O₄+28HNO₃（稀）=9Fe（NO₃）₃+NO↑+14H₂O；
（4）中性條件下，正極是氧氣獲得電子生成氫氧根離子，正極反應式為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，
故答案為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．

點評：本題考查無機物推斷，難度中等，需要學生熟練掌握元素化合物性質，注意理解掌握鋼鐵的電化學腐蝕．