Question

8．固體X是由兩種常見元素組成的化合物，其中金屬元素與另一元素的質量比為14：1．在一定條件下X可發生如圖框圖的轉化關系，有的反應標出全部產物，有的反應標出部分產物．已知P為兩種氣體的混合物，R是無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體，C為紅褐色物質，M為常見金屬單質，Q為常見非金屬單質．試填空．

（1）R的電子式X的化學式為Fe₃C，P中氣體的化學式為CO₂、NO₂．
（2）實現G→H，欲不引進新的雜質，N可以選擇下列物質中的③④（填序號）．
①KMnO₄�、贖NO₃�、跦₂O₂�、蹸l₂
（3）寫出B和M反應的化學方程式：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（4）已知P中有一種氣體與氫氧化鈉溶液反應可生成兩種正鹽，該反應的離子方程式為2NO₂+2OH^-=NO₂^-+NO₃^-+H₂O．

Answer 1

分析 根據題各物質轉化關系，R是無色無昧且能使澄清石灰水變渾濁的氣體，判斷為CO₂，則F應為碳酸鹽，則P中應含有碳元素，C為紅褐色沉淀為Fe（OH）₃，則A和H中都含有鐵離子，所以A為Fe（NO₃）₃，固體X是由兩種常見元素組成的化合物，判斷一定含有鐵元素和碳元素，其中金屬元素與另一元素的質量比為14：1．則X化學式為Fe₃C，根據元素守恒，B中應含有氫元素，則依據M為常見金屬單質，與B反應生成Q和D，Q為常見非金屬單質，所以B為H₂O，Q為H₂，H含有鐵元素判斷，M為金屬Fe，D為Fe₃O₄，D與鹽酸反應生成G為FeCl₂和FeCl₃，N為Cl₂，G與N反應生成H為FeCl₃，C加熱生成E為Fe₂O₃，X與濃硝酸反應生成混合氣體P應為CO₂、NO₂，據此答題．

解答 解：根據題各物質轉化關系，R是無色無昧且能使澄清石灰水變渾濁的氣體，判斷為CO₂，則F應為碳酸鹽，則P中應含有碳元素，C為紅褐色沉淀為Fe（OH）₃，則A和H中都含有鐵離子，所以A為Fe（NO₃）₃，固體X是由兩種常見元素組成的化合物，判斷一定含有鐵元素和碳元素，其中金屬元素與另一元素的質量比為14：1．則X化學式為Fe₃C，根據元素守恒，B中應含有氫元素，則依據M為常見金屬單質，與B反應生成Q和D，Q為常見非金屬單質，所以B為H₂O，Q為H₂，H含有鐵元素判斷，M為金屬Fe，D為Fe₃O₄，D與鹽酸反應生成G為FeCl₂和FeCl₃，N為Cl₂，G與N反應生成H為FeCl₃，C加熱生成E為Fe₂O₃，X與濃硝酸反應生成混合氣體P應為CO₂、NO₂，
（1）根據上面的分析可知，R為CO₂，其電子式為，X的化學式為Fe₃C，P為CO₂、NO₂，
故答案為：；Fe₃C；CO₂、NO₂；
（2）實現FeCl₂→FeCl₃，欲不引進新的雜質，N可以用H₂O₂或Cl₂，故選③④； 
（3）M為金屬Fe，水和鐵在高溫反應的化學方程式為3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，故答案為：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（4）P為CO₂、NO₂，P中有一種氣體與氫氧化鈉溶液反應可生成兩種正鹽，則該反應為二氧化氮與氫氧化鈉反應生成硝酸鈉和亞硝酸鈉，反應的離子方程式為2NO₂+2OH^-=NO₂^-+NO₃^-+H₂O，
故答案為：2NO₂+2OH^-=NO₂^-+NO₃^-+H₂O．

點評 本題考查了物質轉化關系，物質性質的分析判斷，根據反應現象和物質性質及元素守恒進行物質推斷是解題關鍵，題目難度中等．