Question

17．如圖是中學化學某些物質之間的相互轉化關系，已知A是種常見的液態化合物，C、D、G、H均為單質，G、H形成的合金是當前使用量最大的一種合金，B是黑色固體．
（1）A與H反應的化學方程式為4H₂O+3Fe=$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑．
（2）若D與C反應可得到A，則F的化學式可能為Na₂O₂．
（3）以Pt為電極，由I、D以及NaOH溶液組成原電池，則D應通入到正（填“正”或“負”）極，另一電極上的電極反應式為CO-2e^-+4OH^-=CO₃^2-+2H₂O．

Answer 1

分析 A是一種常見的液態化合物，可推知A為H₂O，G、H形成的合金是當前使用量最大的一種合金，應為碳和鐵的合金，B是黑色固體，C、D、G、H均為單質，A與H反應生成B和C，應為鐵與水蒸氣的反應，所以H為Fe，B為Fe₃O₄，C為H₂，A與G反應為碳與水反應生成一氧化碳和氫氣，所以G為C，I為CO，若D與C反應可得到A，則D為O₂，所以F可能為Na₂O₂等，CO與氧氣在氫氧化鈉溶液中組成原電池時，CO是還原劑，在負極發生氧化反應，氧氣是氧化劑在正極反應，據此答題．

解答 解：A是一種常見的液態化合物，可推知A為H₂O，G、H形成的合金是當前使用量最大的一種合金，應為碳和鐵的合金，B是黑色固體，C、D、G、H均為單質，A與H反應生成B和C，應為鐵與水蒸氣的反應，所以H為Fe，B為Fe₃O₄，C為H₂，A與G反應為碳與水反應生成一氧化碳和氫氣，所以G為C，I為CO，若D與C反應可得到A，則D為O₂，所以F可能為Na₂O₂等，CO與氧氣在氫氧化鈉溶液中組成原電池時，CO是還原劑，在負極發生氧化反應，氧氣是氧化劑在正極反應，
（1）A與H反應為鐵與水蒸氣在高溫條件下生成氫氣和四氧化三鐵，反應的化學方程式為 4H₂O+3Fe=$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑，
故答案為：4H₂O+3Fe$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑；
（2）根據上面的分析可知，F的化學式可能為 Na₂O₂，
故答案為：Na₂O₂；
（3）以Pt為電極，由CO、O₂以及NaOH溶液組成原電池，CO是還原劑，在負極發生氧化反應，負極的電極反應式為CO-2e^-+4OH^-=CO₃^2-+2H₂O，氧氣是氧化劑在正極反應，
故答案為：正；CO-2e^-+4OH^-=CO₃^2-+2H₂O．

點評 本題考查無機物推斷，涉及Na、F、C、Fe元素單質化合物性質以及常用化學用語、氧化還原反應計算、原電池等，題目難度中等，答題時注意基礎知識的靈活運用．