Question

8．在一定條件下相互轉化關系如圖所示（反應條件和部分產物已省略）
（1）若A為金屬單質，B、C為常溫下氣態非金屬單質，D為黑色晶體，A和E在一定條件下反應生成D的化學方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（2）若A為金屬單質，B、C為非金屬單質，C為黑色固體，A和E在一定條件下反應生成D的化學方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（3）若A為非金屬單質，B為金屬單質，C為D的水溶液，圖示中所有反應均為化合反應，A和E在水溶液中反應生成D的離子方程式為Cl₂+2Fe²⁺═2Fe³⁺+2Cl^-，B和C在水溶液中反應生成E的離子方程式為Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）B、C為氣態非金屬，范圍很小，其中能與A（金屬）反應生成黑色晶體的只有O₂，聯想黑色氧化物常見的只有FeO、Fe₃O₄、CuO，其中只有Fe₃O₄符合題意，故A為Fe，B為O₂，D為Fe₃O₄，由轉化B+C→E，E+A→D可知，C為H₂，E為H₂O，符合轉化關系；
（2）若A為金屬單質，B為非金屬單質，C為非金屬單質且為黑色固體，常見黑色非金屬為碳，聯想：Mg+O₂→MgO，CO₂+Mg→MgO可知：A為Mg，B為O₂，C為碳，D為MgO，E為CO₂，符合轉化關系；
（3）若A為非金屬單質，B為金屬單質，由轉化關系可知，B為變價金屬，A具有強氧化性，C為D的水溶液，則A為Cl₂，B為Fe，鐵在氯氣中燃燒得D為FeCl₃，則C為FeCl₃溶液，鐵與氯化鐵溶液反應得E為FeCl₂，符合轉化關系，以此解答該題．

解答 解：（1）B、C為氣態非金屬，范圍很小，其中能與A（金屬）反應生成黑色晶體的只有O₂，聯想黑色氧化物常見的只有FeO、Fe₃O₄、CuO，其中只有Fe₃O₄符合題意，故A為Fe，B為O₂，D為Fe₃O₄，由轉化B+C→E，E+A→D可知，C為H₂，E為H₂O，符合轉化關系，A和E在一定條件下反應生成D的化學方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（2）若A為金屬單質，B為非金屬單質，C為非金屬單質且為黑色固體，常見黑色非金屬為碳，聯想：Mg+O₂→MgO，CO₂+Mg→MgO可知：A為Mg，B為O₂，C為碳，D為MgO，E為CO₂，A和E在一定條件下反應生成D的化學方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C，
故答案為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（3）若A為非金屬單質，B為金屬單質，由轉化關系可知，B為變價金屬，A具有強氧化性，C為D的水溶液，則A為Cl₂，B為Fe，鐵在氯氣中燃燒得D為FeCl₃，則C為FeCl₃溶液，鐵與氯化鐵溶液反應得E為FeCl₂，A和E在水溶液中反應生成D的離子方程式為Cl₂+2Fe²⁺═2Fe³⁺+2Cl^-，B和C在水溶液中反應生成E的離子方程式為Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，
故答案為：Cl₂+2Fe²⁺═2Fe³⁺+2Cl^-；Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺．

點評 本題考查無機物的推斷，難度中等，需要學生熟練掌握元素化合物知識，以Fe、Mg為主要金屬及其化合物之間的轉化．