Question

8．A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如图所示（反应条件未标出），其中反应①是置换反应．
（1）若A是常见的金属单质，D、F是气态单质，反应①在水溶液中进行，则反应②（在水溶液中进行）的离子方程式是2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（2）若B、C、F都是气态单质，且B有毒，③的反应中还有水生成，反应②需要放电才能发生，A、D相遇有白烟生成，则A、D反应产物的电子式是，反应③的化学方程式是4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．
（3）若A、D、F都是短周期元素组成的非金属单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，C、E、F为气体，C有毒，则反应①的化学方程式是2C+SiO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si+2CO↑．列举物质B的一个重要用途光导纤维．

Answer 1

分析 （1）A是生活中常见的金属单质，D、F是气态单质，反应①为置换反应，且在水溶液中进行，由转化关系可知，A为变价金属，F具有强氧化性，可推知A为Fe，F为Cl₂，故B为HCl、C为氯化亚铁、D为氢气、E为氯化铁；
（2）B、C、F都是气态单质，B有毒，则B为氯气，反应②需要放电条件才能发生，为氮气与氧气反应，③反应中都有水生成，可以推知C为N₂，F为O₂，E为NO，A为NH₃，反应①为置换反应，A、D相遇有白烟生成，可推知D为HCl；
（3）A、D、F都是短周期元素组成的非金属单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，C、E、F为气体，C有毒，反应①为置换反应，考虑是碳与二氧化硅反应生成硅与CO，碳与F反应生成E，CO与F生成E，则F为氧气，验证符合转化关系．

解答 解：（1）A是生活中常见的金属单质，D、F是气态单质，反应①为置换反应，且在水溶液中进行，由转化关系可知，A为变价金属，F具有强氧化性，可推知A为Fe，F为Cl₂，故B为HCl、C为氯化亚铁、D为氢气、E为氯化铁，则反应②（在水溶液中进行）的离子方程式为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（2）B、C、F都是气态单质，B有毒，则B为氯气，反应②需要放电条件才能发生，为氮气与氧气反应，③反应中都有水生成，可知C为N₂，F为O₂，E为NO，A为NH₃，反应①为置换反应，A、D相遇有白烟生成，可推知D为HCl，D反应产物为氯化铵，电子式是，反应③的化学方程式是4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案为：；4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）A、D、F都是短周期元素组成的非金属单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，C、E、F为气体，C有毒，反应①为置换反应，考虑是碳与二氧化硅反应生成硅与CO，碳与F反应生成E，CO与F生成E，则F为氧气，反应①的化学方程式是2C+SiO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si+2CO↑，B为二氧化硅，可用于光导纤维，
故答案为：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si+2CO↑；光导纤维．

点评 本题考查无机物的推断，题目信息量大，难度较大，答题时注意根据常见元素化合物的性质和用途考虑，需要学生熟练掌握基础知识．