Question

右图中所涉及的A、B、C、D、E、F和G都是中学化学教材中常见的物质．E为铝；B、D为单质，其余为化合物；反应①②③均在高温下进行且均为置换反应；A在常温下为液态，C有磁性，E、F既能溶于NaOH又能溶于HCl．
（1）写出反应①的化学方程式

3Fe+4H₂O

高温  .

Fe₃O₄+4H₂

；
（2）写出E与NaOH溶液反应的离子方程式

2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑

；
（3）用离子方程式表示F既能溶于NaOH又能溶于HCl的原因

Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O

、

Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O

；
（4）已知：C、E的混合物在工业上可用于钢轨焊接，请尝试写出反应③的化学方程式：

3Fe₃O₄+8Al

高温  .

4Al₂O₃+9Fe

．

Answer 1

分析：由题意A在常温下为液态，C有磁性，可以知道A为H₂O，C为Fe₃O₄，则B为Fe，D为H₂，F既能溶于NaOH又能溶于HCl，说明F具有两性，可以联想到Al的化合物，而C又是Fe₃O₄，因此可以知道③为铝热反应，则E为Al，F为Al₂O₃，结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题．

解答：解：由题意A在常温下为液态，C有磁性，可以知道A为H₂O，C为Fe₃O₄，则B为Fe，D为H₂，F既能溶于NaOH又能溶于HCl，说明F具有两性，可以联想到Al的化合物，而C又是Fe₃O₄，因此可以知道③为铝热反应，则E为Al，F为Al₂O₃，
（1）反应①的化学方程式为3Fe+4H₂O

高温  .

Fe₃O₄+4H₂，故答案为：3Fe+4H₂O

高温  .

Fe₃O₄+4H₂；
（2）E为Al，可与NaOH反应，反应的离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）Al₂O₃具有两性，既能溶于NaOH又能溶于HCl，反应的离子方程式分别为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O、Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O；
（4）③为铝热反应，反应的化学方程式为3Fe₃O₄+8Al

高温  .

4Al₂O₃+9Fe，故答案为：3Fe₃O₄+8Al

高温  .

4Al₂O₃+9Fe．

点评：本题考查无机物的推断，该题的题眼在于A在常温下为液态，C有磁性，则可以判断为铁与高温水蒸气反应，这类推断题关键找到突破点，然后依次推断，题目难度不大．