Question

17．已知A、B、C是中学化学的常见物质，它们在一定条件下有如下转化关系：A$→_{一定条件}^{+D}$B$→_{一定条件}^{+D}$C
（1）D是具有氧化性的气体单质
①若A是一种活泼金属单质，则化合物C的用途之一为呼吸面具或潜水艇中的供氧剂．
②若A是一种固态非金属单质，化合物B、C的相对分子质量之比为7：11，则实验室制取C的反应的离子方程式为CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O．
③若A是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则A转化为B反应的化学方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．
（2）若D是一种常见金属单质
①若A 是一种黄绿色气体，贮存溶液C时应加入少量D，其理由是（用离子方程式说明）2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺．
②若A是一种强氧化性酸，则B的化学式为Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃．
（3）若D是一种常见的温室气体，A是一种强碱．则B转化为C的离子方程式为CO₂+CO₃^2-+H₂O=2HCO₃^-．

Answer 1

分析 （1）D是具有氧化性的气体单质可以为常见的氧气、氯气等，
①若A是一种活泼金属单质，则符合转化关系的为钠和氧气反应生成氧化钠，氧化钠和氧气反应生成过氧化钠；
②若A是一种固态非金属单质，实现上述转化，非金属元素具有变价，生成的氧化物为一氧化碳和二氧化碳，满足化合物B、C的相对分子质量之比为7：11；
③若A是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，判断为NH₃，则氨气和氧气催化剂加热反应生成一氧化氮和水；
（2）若D是一种常见金属单质
①若A 是一种黄绿色气体为Cl₂，实现上述转化说明金属具有变价，符合关系的为铁，氯气和铁反应生成氯化铁，铁在水溶液中和氯化铁反应生成氯化亚铁，贮存溶液C时应加入少量D是为了防止氯化亚铁被氧化；
②若A是一种强氧化性酸，D为金属是变价金属，判断为铁，铁和硝酸，浓硫酸加热都可以反应实现上述转化关系；
（3）若D是一种常见的温室气体判断为二氧化碳，A是一种强碱，则二氧化碳和强碱反应生成正盐，二氧化碳和正盐反应会生成酸式盐，可以实现上述转化．

解答 解：（1）D是具有氧化性的气体单质可以为常见的氧气、氯气等，
①若A是一种活泼金属单质，则符合转化关系的为钠和氧气反应生成氧化钠，氧化钠和氧气反应生成过氧化钠，Na$\stackrel{O_{2}}{→}$Na₂O$\stackrel{O_{2}}{→}$Na₂O₂，过氧化钠的用途可以做呼吸面具或潜水艇中的供氧剂，也可以做漂白剂，
故答案为：呼吸面具或潜水艇中的供氧剂；
②若A是一种固态非金属单质，实现上述转化，非金属元素具有变价，生成的氧化物为一氧化碳和二氧化碳，C$\stackrel{O_{2}}{→}$CO$\stackrel{O_{2}}{→}$CO₂，满足化合物B、C的相对分子质量之比为7：11，实验室制取CO₂的反应的离子方程式为：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案为：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
③若A是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，判断为NH₃，则氨气和氧气催化剂加热反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
（2）若D是一种常见金属单质
①若A 是一种黄绿色气体为Cl₂，实现上述转化说明金属具有变价，符合关系的为铁，氯气和铁反应生成氯化铁，铁在水溶液中和氯化铁反应生成氯化亚铁，贮存溶液C时应加入少量D是为了防止氯化亚铁被氧化，发生反应的离子方程式：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，
故答案为：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
②若A是一种强氧化性酸，D为金属是变价金属，判断为铁，铁和硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，硝酸铁和铁反应生成硝酸亚铁，铁和浓硫酸加热生成硫酸铁、二氧化硫和水，硫酸铁和铁反应生成硫酸亚铁，都可以反应实现上述转化关系，B的化学式为：Fe（NO₃）₃ 或Fe₂（SO₄）₃，
故答案为：Fe（NO₃）₃ 或Fe₂（SO₄）₃；
（3）若D是一种常见的温室气体判断为二氧化碳，A是一种强碱，则二氧化碳和强碱反应生成正盐，二氧化碳和正盐反应会生成酸式盐，NaOH$\stackrel{CO_{2}}{→}$Na₂CO₃$\stackrel{CO_{2}}{→}$NaHCO₃，可以实现上述转化，B转化为C的离子方程式为：CO₂+CO₃^2-+H₂O=2HCO₃^-，
故答案为：CO₂+CO₃^2-+H₂O=2HCO₃^-．

点评 本题考查了无机物性质的分析判断，主要是转化关系的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．