Question

10．已知A、B、C、D、E均为常见物质，在一定条件下相互转化关系如图所示（反应条件和部分产物已省略）．
请回答：
（1）若A为金属单质Fe，B、C为非金属单质，且常温下B、C均为无色气体，D为黑色晶体，则B的分子式为O₂，A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（2）若A为非金属单质，B为金属单质，C为常见酸，且C的组成中含有与A相同的元素．则C的分子式为HCl，A和E在一定条件下反应生成D的离子方程式为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（3）若A、C分别为常见强酸和常见强碱，B为金属氧化物，则B的分子式为Al₂O₃，A和E在一定条件下反应生成D的离子方程式为AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）A为Fe，B、C为非金属单质，且常温下B、C均为无色气体，D为黑色晶体，则D为Fe₃O₄，B为O₂，C为H₂，E为H₂O；
（2）若A为非金属单质，B为金属单质，由转化关系可知，B为变价金属，A具有强氧化性，C为常见酸，且C的组成中含有与A相同的元素，则A为Cl₂，B为Fe，C为HCl，E为FeCl₂，D为FeCl₃；
（3）若A、C分别为常见强酸和常见强碱，B为金属氧化物，B既能与强酸反应又能与强碱反应，则B为Al₂O₃，B与强酸A反应生成D中含有Al³⁺，B与强碱反应生成的E中含有AlO₂^-，E与过量的强酸反应可以生成E，据此答题．

解答 解：（1）A为Fe，B、C为非金属单质，且常温下B、C均为无色气体，D为黑色晶体，则D为Fe₃O₄，B为O₂，C为H₂，E为H₂O，A与E在一定条件下反应生成D的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案为：O₂；3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（2）若A为非金属单质，B为金属单质，由转化关系可知，B为变价金属，A具有强氧化性，C为常见酸，且C的组成中含有与A相同的元素，则A为Cl₂，B为Fe，C为HCl，E为FeCl₂，D为FeCl₃，A和E在一定条件下反应生成D的离子方程式为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案为：HCl；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）（3）若A、C分别为常见强酸和常见强碱，B为金属氧化物，B既能与强酸反应又能与强碱反应，则B为Al₂O₃，B与强酸A反应生成D中含有Al³⁺，B与强碱反应生成的E中含有AlO₂^-，E与过量的强酸反应可以生成E，反应的离子方程式为AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O，
故答案为：Al₂O₃；AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O．

点评 本题考查无机物的推断，难度中等，需要学生熟练掌握元素化合物知识，以Fe、Na、Al为主要金属及其化合物之间的转化．