Question

14．已知X、Y、Z为单质，其它为化合物．其中Y为气体，F溶液呈黄色，E是常见的温室气体，它们之间存在如下的转化关系（部分产物已经略去）．请回答下列问题：
（1）E的固体常用于人工降雨或者制冷剂．
（2）C→D的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2．
（3）写出A和盐酸反应的离子方程式Fe₃O₄+8H⁺═Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O
（4）D→E的化学方程式为C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O
（5）向含2molD的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量．假设生成的气体只有一种，则n（X^m+）的最大值为0.75 mol．

Answer 1

分析 X、Y、Z为单质，其他为化合物，E是常见的温室气体，则E为二氧化碳，F溶液呈黄色，含有铁离子，A与铝高温反应生成X，则该反应为铝热反应，所以X为Fe，A为铁的氧化物，所以Y为O₂，根据转化关系，B为NO，C为NO₂，D为HNO₃，铁与氧气点燃生成A为Fe₃O₄，Fe₃O₄与硝酸反应生成F为硝酸铁，硝酸与Z生成E，氧气与Z加热也生成E，则Z为C，E为CO₂，据此解答．

解答 解：X、Y、Z为单质，其他为化合物，E是常见的温室气体，则E为二氧化碳，F溶液呈黄色，含有铁离子，A与铝高温反应生成X，则该反应为铝热反应，所以X为Fe，A为铁的氧化物，所以Y为O₂，根据转化关系，B为NO，C为NO₂，D为HNO₃，铁与氧气点燃生成A为Fe₃O₄，Fe₃O₄与硝酸反应生成F为硝酸铁，硝酸与Z生成E，氧气与Z加热也生成E，则Z为C，E为CO₂，
（1）E为CO₂，E的固体是干冰，常用于人工降雨或者制冷剂，
故答案为：人工降雨或者制冷剂；
（2）C→D的反应为3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，根据反应可知，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，
故答案为：1：2；
（3）A为Fe₃O₄，A和盐酸反应的离子方程式Fe₃O₄+8H⁺═Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O，
故答案为：Fe₃O₄+8H⁺═Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O；
（4）D→E的化学方程式为 C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
故答案为：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（5）向含2molHNO₃的稀溶液中，逐渐加入Fe粉末至过量，生成硝酸亚铁，假设生成的气体只有一种，应为NO，根据反应方程式3Fe+2NO₃^-+8H⁺═3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O 可知，溶液中n（Fe²⁺）的最大值为0.75mol，
故答案为：0.75．

点评 本题考查无机物推断、氧化还原反应计算等，难度中等，F溶液呈黄色、E是常见的温室气体是推断的突破口，再结合转化关系利用正推法与逆推法相结合推断．